Huidige status en trends van de technologie van de internationale elektronische keramiekindustrie

Vanuit het technische niveau van de wereldwijde elektronische keramiekindustrie bevinden Japan en de Verenigde Staten zich in een leidende positie ter wereld. Onder hen heeft Japan, met zijn superschalige productie en geavanceerde voorbereidingstechnologie, een dominante positie op de wereldmarkt voor elektronische keramiek, goed voor meer dan 50% van de wereldmarkt voor elektronische keramiek. De Verenigde Staten hebben een sterke kracht in basisonderzoek en nieuwe materiaalontwikkeling en besteedt aandacht aan de geavanceerde technologie van producten en toepassingen op militair veld, zoals akoestische, elektro-optische, opto-elektronica, infraroodtechnologie en semiconductorverpakking, bestaat . Bovendien heeft de snelle ontwikkeling van Zuid -Korea op het gebied van elektronisch keramiek de aandacht getrokken.

1. Meerlagige keramische condensator (MLCC) industrie

Het belangrijkste toepassingsgebied van elektronisch keramiek is passieve elektronische componenten. MLCC is een van de meest gebruikte passieve componenten, voornamelijk gebruikt in alle soorten elektronische machine -oscillatie, koppeling, filterbypass -circuit, de toepassingsvelden omvatten automatische instrumentatie, digitale huizenapparatuur, automotive -apparaten, communicatie, computer en andere industrieën. MLCC neemt een steeds belangrijkere positie in in de internationale elektronische productie -industrie, vooral met de toenemende vraag van consumentenelektronica, communicatie, computers, netwerken, automotive, industriële en defensie -eindklanten, de wereldwijde markt bereikt miljarden dollars en groeit met een tarief van 10% tot 15% per jaar. Sinds 2017 zijn er verschillende prijsverhogingen voor MLCC -producten vanwege vraag en aanbod.

Multilayer Ceramic Capacitors

Japan is een belangrijke producent van MLCC over de hele wereld, en de Japanse Nurata, Kyocera, Taiyo Yuden, TDK-EPC, Samsung Electric Co. van Zuid-Korea, Ltd. (Semco) en China's Taiwan Huaxin Technology Co., Ltd., Guoju Co., Ltd. zijn 's werelds beroemde MLCC -fabrikanten.

De mainstream -ontwikkelingstrend van MLCC is miniaturisatie, grote capaciteit, dunne laag, basismetallisatie en hoge betrouwbaarheid, waaronder de technologie die verband houdt met basismetallisatie van interne elektroden zich de afgelopen jaren het snelst heeft ontwikkeld. Het gebruik van interne interne elektroden van het basismetaal is de meest effectieve manier om de kosten van MLCC te verlagen, en de belangrijkste technologie om basismetallisatie te realiseren is de ontwikkeling van krachtige anti-reductiebariumtitanaat porselein. Japan heeft de ontwikkeling van deze technologie in het begin van de 21e eeuw voltooid en is de leider van de wereld gebleven, en de MLCC met grote capaciteit heeft allemaal basismetallisatie bereikt. De miniaturisatie van grootte is altijd de belangrijkste trend geweest bij de ontwikkeling van MLCC. Met de toenemende ontwikkeling van elektronische apparatuur in de richting van miniaturisatie en draagbare, is het upgraden van producten snel en is de vraag naar geminiaturiseerde producten sterk, zoals weergegeven in figuur 1. De basismateriaaltechnologie voor miniaturerende componenten is de dunner wordende technologie van keramische diëlektrische laag . Momenteel bevinden Japanse bedrijven zich in de leidende positie in de wereld, en de dikte van MLCC -monolagen die door hen worden geproduceerd, heeft 1 µm bereikt, waaronder het onderzoeks- en ontwikkelingsniveau van Murata en Sunlure Co., Ltd. in de toppositie heeft 0,3 bereikt µm. De basis van diëlektrische dunne-laaging is het verdunnen van diëlektrische materialen. Hoewel de dikte van de enkele laag van dunn gelaagde MLCC-componenten met hoge capaciteit geleidelijk wordt verminderd, moet bariumtitanaat, als de belangrijkste kristalfase van MLCC-keramische media, worden verfijnd om de betrouwbaarheid van componenten te waarborgen, als de belangrijkste kristalfase van 200 ~ 300 nm, tot 80 ~ 150 nm. De toekomstige ontwikkelingstrend is het bereiden van bariumtitanaatmateriaal met deeltjesgrootte ≤ 150 nm als het belangrijkste kristalfasemateriaal van MLCC -diëlektrische laag.

2. Chip Inductor Industry

Chip -inductoren zijn een ander type passieve elektronische componenten met een grote hoeveelheid vraag, en zijn het meest technologisch complex van de drie categorieën passieve chipcomponenten, en het kernmateriaal is magnetische keramiek (ferriet). Op dit moment is de totale vraag naar chip -inductoren ter wereld ongeveer 1 biljoen en het jaarlijkse groeipercentage is meer dan 10%. Bij de ontwikkeling en productie van chip -inductoren is de productieproductie van Japan goed voor ongeveer 70% van het totaal van de wereld. Onder hen hebben TDK-EPC, Murata en Suntrap Co., Ltd. altijd geavanceerde technologieën op dit gebied onder de knie. Volgens het Industry Intelligence Network (IEK) -statistieken, in de wereldwijde inductiemarkt, zijn TDK-EPC, Suntrap Co., Ltd. En Murata drie bedrijven samen goed voor ongeveer 60% van de wereldwijde markt. De belangrijkste trends in de ontwikkeling van chip -inductoren zijn onder meer klein formaat, hoge inductantie, hoog vermogen, hoge frequentie, hoge stabiliteit en hoge precisie. De kern van de technologie is zacht magnetisch ferriet en gemiddeld materiaal met lage temperatuur sinteren van kenmerken.

3. Hoge prestaties Piëzo -elektrische keramiekindustrie

Piëzo -elektrisch keramiek is een belangrijk energie -uitwisselingsmateriaal met uitstekende elektromechanische koppelingseigenschappen. Ze worden veel gebruikt in elektronische informatie, elektromechanische energie -uitwisseling, automatische controle, MEMS en biomedische instrumenten. Om aan de nieuwe applicatie -eisen te voldoen, ontwikkelen piëzo -elektrische apparaten zich in de richting van meerlagige, chip en miniaturisatie. In de afgelopen jaren zijn enkele nieuwe piëzo-elektrische apparaten zoals piëzo-elektrische transformator, meerlagige piëzo-elektrische driver en chip piëzo-elektrische frequentieapparatuur ontwikkeld en op grote schaal gebruikt in elektrische, elektromanische en elektronische velden.

Tegelijkertijd heeft de ontwikkeling van loodvrij piëzo-elektrisch keramiek in termen van nieuwe materialen grote doorbraken gemaakt, waardoor loodvrije piëzo-elektrische keramiek de opgebaseerde piëzo-elektrische keramiek op veel velden kan maken en de upgraden bevordert. van groene elektronische producten. Bovendien begint de toepassing van piëzo-elektrische materialen in de volgende generatie energietechnologieën te ontstaan. In het afgelopen decennium, met de ontwikkeling van draadloze en low-power elektronische apparaten, heeft het onderzoek en de ontwikkeling van micro-energie-oogsttechnologie met behulp van piëzo-elektrische keramiek veel aandacht gekregen van overheden, instellingen en ondernemingen.

4. MICROWAVE Diëlektrische keramiekindustrie

Magnetron diëlektrisch keramiek is de hoeksteen van draadloze communicatieapparaten. Op grote schaal gebruikt in mobiele communicatie, navigatie, wereldwijd satellietpositiesysteem, satellietcommunicatie, radar, telemetrie, Bluetooth -technologie en Wireless Local Area Network (WLAN) en andere velden. Componenten zoals filters, resonatoren en oscillatoren bestaande uit microgolfdiëlektrische keramiek worden veel gebruikt in 5G -netwerken, en hun kwaliteit bepaalt grotendeels de uiteindelijke prestaties, groottelimieten en kosten van microgolfcommunicatieproducten. Microgolf elektromagnetische diëlektrische materialen met laag verlies, hoge stabiliteit en moduleerbaarheid zijn momenteel de kerntechnologie ter wereld. Microgolfdiëlektrische keramische materialen hadden in het vroege stadium van ontwikkeling een felle concurrentie gevormd in de Verenigde Staten, Japan, Europa en andere landen en regio's, maar dan Japan geleidelijk in een duidelijke dominante positie. Met de snelle ontwikkeling van de derde generatie mobiele communicatie- en gegevensmicrogolfcommunicatie, hebben de Verenigde Staten, Japan en Europa strategische aanpassingen aangebracht voor de ontwikkeling van dit hightech veld. Uit de recente ontwikkelingstrend, nemen de Verenigde Staten niet -lineaire microgolfdiëlektrisch keramiek en hoog diëlektrische constante microgolfdiëlektrische keramische materiaaltechnologie als een strategische focus, Europa richt zich op vaste frequentie -resonatiematerialen, en Japan vertrouwt op zijn industriële voordelen om krachtig te promoten de standaardisatie en hoog Kwaliteit van magnetron diëlektrisch keramiek. Momenteel is het productieniveau van microgolfdiëlektrische materialen en -apparaten het hoogst in de Japanse Murata, Kyocera Co., Ltd., TDK-EPC Company en Trans-Tech Company in de Verenigde Staten.

5. Semiconductor Ceramics Industry

Semiconductor -keramiek is een soort informatiefunctie Keramische materialen die fysieke hoeveelheden kunnen omzetten, zoals vochtigheid, gas, kracht, warmte, geluid, licht en elektriciteit in elektrische signalen, die veel worden gebruikt en het belangrijkste basismateriaal van Internet of Things Technology is , zoals positieve temperatuurcoëfficiënt thermistor (PTC), negatieve temperatuurcoëfficiënt thermistor (NTC) en varistor, evenals gas- en vochtigheidsgevoelige sensoren. De output- en uitgangswaarde van thermische en drukgevoelig keramiek zijn de hoogste in halfgeleider keramische materialen. Internationaal, thermistor keramische materialen en apparaten naar Japan Murata, Shiura Electronics Co., Ltd., Mitsubishi Group (Mitsubishi), TDK-EPC, Ishizuka Electronics Co., Ltd. (Ishizuka), Vishay (Vishay), Duitsland EPCO's (EPCO's) en andere bedrijven zijn de meest geavanceerde keramische technologie, de grootste output, hun totale jaarlijkse output is goed voor ongeveer 60% tot 80% van het wereldtotaal, en hun producten zijn van Goede kwaliteit en hoge prijzen. In de afgelopen jaren ontwikkelen buitenlandse keramische halfgeleiderapparaten zich in de richting van hoge prestaties, hoge betrouwbaarheid, hoge precisie, meerlagige chip en schaal. Op dit moment hebben sommige reuzen van technisch keramiek enkele chip halfgeleider keramische apparaten gelanceerd op basis van meerlagige keramische technologie, die high-end producten zijn geworden op het gebied van gevoelige apparaten.