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稻盛和夫曾說一句話：“先進材料將會對現有工業技術帶來未來的突破。”

而越先進的產品對原料的要求往往也越嚴格，這對當今非常火熱的MLCC來說尤其如此。

何為MLCC

MLCC是片式多層陶瓷電容器英文縮寫。是由印好電極（內電極）的陶瓷介質膜片以錯位的方式疊合起來，經過一次性高溫燒結形成陶瓷芯片，再在芯片的兩端封上金屬層（外電極），從而形成一個類似獨石的結構體，故也叫獨石電容器。

圖片來源：Pixabay

MLCC是世界上用量最大、發展最快的片式元件之一，在陶瓷電容器中產值占比超過90%。其具有容量范圍寬、頻率特性好、工作電壓和工作溫度范圍寬、超小體積、無極性等優良特性，且應用領域極其寬泛。因此，MLCC又被稱為“電子工業大米”。

MLCC產業鏈最關鍵一環

從全球競爭格局來看，MLCC廠商分為三大梯隊，第一梯隊為日韓廠商，第二梯隊為美國和中國臺灣廠商，第三梯隊才是中國大陸廠商。其中日系廠商占有非常明顯的領先優勢。在全球前十大MLCC廠商中，日系廠商全球市場銷量占有率達56%。此外，各大廠商均具都有一般性的MLCC產能，但高階MLCC產能因為技術要求更高，目前集中在日廠手中。

（圖片來源：三環集團）

日本MLCC產業為何如此強勁？

首先我們要了解MLCC產業鏈情況，MLCC產業鏈主要包含上游材料供應商、中游MLCC器件廠及下游包括消費電子、工業、通信等領域在內的眾多終端廠商。

上游主要是核心材料的生產，包括陶瓷粉體材料、內部電極材料（主要是鎳漿）以及外部電極材料（主要是銅漿）三部分。從全球MLCC陶瓷粉末市場格局來看，日本廠商能占到60%以上的份額。在電極漿料方面，也是日本廠家率先采用賤金屬鎳電極，使MLCC電極材料的成本下降許多。

2019年全球MLCC陶瓷粉末市場格局，來源：智研咨詢

日本在核心原材料技術及產能規模上擁有的絕對優勢，使得他們牢牢控制了全球MLCC市場。可以說，陶瓷粉體及電極漿料等原材料制備儼然已成為MLCC產業鏈最重要一環。

陶瓷粉體

目前，MLCC陶瓷粉體的主要原料是鈦酸鋇、氧化鈦、鈦酸鎂等。從MLCC成本結構角度，陶瓷粉在整個MLCC中成本占比較大，尤其是高容MLCC的生產，高容MLCC對于瓷粉的純度、粒徑、粒度分布和形貌有嚴格要求。

其中，鈦酸鋇是構成MLCC陶瓷粉體的核心材料。鈦酸鋇由于具有很高的介電常數、優異的鐵電和壓電性能、且還具備耐壓及絕緣性能，被譽為“電子陶瓷工業的支柱”。當前，鈦酸鋇的制備方法主要可分為液相法和固相法兩大類。

液相法制備的鈦酸鋇粒徑分布窄，分散性好，但反應過程中，對設備、溫度、壓力要求嚴格，且液相法制備的鈦酸鋇晶體表面缺陷較多，對MLCC的燒結及介電性能有較大影響。

傳統固相法，工藝簡單，對設備要求不高，成本低，但產物粒徑粗大，團聚現象嚴重。盡管傳統的固相合成法有很多缺點，但由于固相合成的鈦酸鋇表面缺陷少，且為100%四方相，因此日本等先進鈦酸鋇制造廠家均采用固相合成生產鈦酸鋇。

內外電極原料

隨著MLCC向高容量、小尺寸、高可靠性的方向發展，生產成本也不斷增加，于是開發賤金屬電極。以Ni為內電極，Cu為端電極，逐漸替代貴金屬電極，成為MLCC的發展趨勢。到目前為止，BME-MLCC（賤金屬內電極多層陶瓷電容器）已經占到全部MLCC的90%以上。MLCC內電極用金屬粉體粒徑一般在納米及亞微米的范圍內，外電極用金屬粉體粒徑在10微米以下。

鎳粉

MLCC用鎳粉要求鎳粉球形度好、振實密度高、電導率高、電遷移率小、對焊料的耐蝕性和耐熱性好、燒結溫度較高、與陶瓷介質材料的高溫共燒性好等諸多細節指標。作為MLCC內電極的超細鎳粉具有以下幾個主要特點：

（1）鎳內電極成本低，僅為常規的Pd30－Ag70電極的5％左右，經濟效益可觀；

（2）鎳原子或原子團的電遷移速度較Ag或Ag/Pd小，因而具有良好的電化學穩定性，可以提高MLCC的可靠性；

（3）對于Ni－MLCC，其外電極也是Ni金屬，與內電極可同時燒成，同一種金屬在聯接時沒有空隙，電極聯接的可靠性較高；

（4）機械強度高，Ni作電極時其抗折強度比Ag/Pd電極大；

（5）鎳電極對焊料的耐腐蝕性和耐熱性好，工藝穩定性好；

（6）鎳電極電阻率小，電導率優于Ag/Pd系電極，可以降低MLCC的等效串聯電阻，提高阻抗頻率。

目前MLCC用鎳粉廠商主要集中在日本，國內博遷新材獨立研發PVD技術量產超細鎳粉填補了該領域國內空白。

銅電極漿料

MLCC銅端電極由銅電極漿料經高溫燒結制備而成，銅電極漿料主要由銅粉、玻璃粉和有機載體混合組成，其成分及配比決定著燒結后端電極的性能。其中，銅粉作為銅端電極的主要成分，經高溫燒結后形成金屬網絡結構，實現導電功能；玻璃粉的主要作用是將MLCC端電極與瓷體進行可靠連接，同時高溫熔化潤濕銅粉，促進銅顆粒之間形成網絡結構，為端電極良好的導電性能提供保障；而有機載體用來調節銅電極漿料的粘度，改善其流變特性和剪切特性，保證銅粉和玻璃粉在漿料中均勻分布。這三者共同調節，獲得具有良好的流變性能和導電性能的銅電極漿料。

目前由于受材料、設備及工藝技術水平等因素的限制，國內MLCC的研發進展十分緩慢。有必要開展對賤金屬MLCC的深入研究，攻克其內電極材料制備的研究難點，推動技術的國產化，趕超國際先進水平。

總結

根據開源證券的測算，2021年中國/全球陶瓷粉體市場規模分別為110億元/38.22億美元，預計2023年市場規模分別進一步擴大至121.37億元/41.38億美元。全球MLCC陶瓷粉料生產商主要集中在日本，國瓷材料是繼日本堺化學之后國內首家、全球第二家成功運用水熱法批量生產納米鈦酸鋇粉體的廠家。此外，隨著5G技術和新能源汽車技術的快速發展，高容MLCC未來將得到大規模應用，需求旺盛，MLCC電極漿料及金屬粉體企業的附加值也將得到進一步提升。

參考來源：

[1]靳學昌等.玻璃粉體系對MLCC用銅電極漿料性能的影響

[2]中國粉體網、概念愛好者