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        一文看懂價格飆升的MLCC

        發布時間:2018-08-03 09:03 瀏覽次數: 來源:未知
        被動器件價格在去年的飛漲,已經讓下游廠商覺得壓力山大,但這種趨勢似乎停不下來。日前,又有消息傳出,全球領先的被動元器件供應商國巨從4月1號起,將MLCC的價格再次上調40%到50%。我們來看一下這個小小的元器件為何讓人無可奈何,在講MLCC之前,我們先了解一下什么是被動元件:
        電子元器件按電信號特征可分為主動元件與被動元件。被動元件又稱為無源器件,是指不影響信號基本特征,僅令訊號通過而未加以更改的電路元件。最常見的被動元件有電阻、電容、電感、陶振、晶振、變壓器等。從工作特點來看,被動元件內部不需要電源驅動,其本身不消耗電能,只需輸入信號就可以做出放大、震蕩、計算等響應,無需外部激勵單元。
        電子元器件細分情況
        被動元件主要分為RCL(電阻、電容、電感)以及射頻元器件兩大類,其中RCL約占被動元件總產值的90%。在RCL中,電阻,電容,電感是三種主要的類型,電容的主要功能是旁路,去藕,濾波和儲能;電阻普遍用于分壓、分流,濾波和阻抗匹配;電感的主要用途是濾波,穩流和抗電磁干擾。
         
         

        RCL細分及主要廠商一覽
        MLCC供應:日系廠商是絕對主角
        智能手機更新浪潮刺激被動元件需求。 被動元件是集成電路產業發展的基石。就市場規模而言,2016年被動元件市場規模達242.2億美元,預計2021年將達到328.9億美元,復合年均增長率6.29%。被動元件的主要應用領域有消費電子、汽車電子、家電等,其中消費電子占據行業70%以上應用空間。在智能手機側,多頻段增加了被動元件的使用量;蘋果和三星的歷代旗艦手機,其被動元件的數量都超過1000顆。而支持較多頻段以及配備NFC模塊的高端智能旗艦手機,往往配備更多數量的動元件,擴大了智能手機市場對被動元件的需求量

        各電子產品被動元件使用情況
        與消費電子產品不同的是,汽車電子具有更高的安全性要求,且細分市場更多,汽車電子的進步倒逼被動元件向高端化、精細化發展。汽車電子的高性能被動元件已經取得了快速發展,正逐步取代低端被動元件。車用被動元件必須能夠適應高溫、強烈振動、沖擊等惡劣環境,如電源電感會在運行中發熱,需要嚴格控制溫度上限;汽車內部高溫環境會降低一般Ni-Zn磁芯電感的飽和磁束密度,需要使用飽和磁束密度高且損耗小的Mn-Zn鐵氧體磁芯構成的電感等。

        RCL 元件在汽車電子中的功能和應用
        在供給側,目前被動元件市場格局是日系廠商占絕對主導,僅村田和TDK兩家就占據全球接近50%的市場份額;臺灣被動元件廠商超過55家,主要廠商包括華新科、國巨、美磊、旺宏等,全臺被動元件產值全球第二。

        2016 年全球主要供應商被動元件銷售額(億美元)
        除了日系與臺系,美國、韓國占比接近,中國廠商借助國家政策支持和全球產能結構型轉移,成長迅速。目前日韓廠商正逐步退出中低端市場,積極轉型汽車電子市場,造成短期的中低端產品供給缺口。

        全球主要被動元件供應商
        日系廠家在被動元件產業中處于領先地位,這次以TDK為代表的日系退出被動元件的中低端市場給整個行業帶來了巨大沖擊,一方面引發了供不應求導致產品價格上漲;另一方面,日系廠家的退出更多的則是留給第二梯隊供應商和國內廠家的發展機遇和市場空白(尤其是中低端市場),產能短期青黃不接,供需缺口難以填平,行業迎來新一輪發展契機。

        TDK 宣布退出中低端被動元件市場
        MLCC需求側:
        iPhone X和新能源汽車用量攀升
        電容器的主要作用為電荷儲存、交流濾波或者旁路、切斷或阻止直流電壓、提供調諧及振蕩等,廣泛應用于電路中的隔直通交、耦合、旁路、濾波、調諧回路、能量轉換、控制等方面。

        電容器的基本結構
        作為主要的電子元件之一,電容器市場規模約占整個電子元件市場規模的40%。隨著信息技術和電子設備的快速發展,需求呈現出整體上升態勢,根據Prismark的數據,2013年全球電容器市場規模達到180億美元,其中中國達到了773.5億元人民幣。

        全球電容器的市場規模
        預計2019年全球將達到222億美元,其中中國1101億元人民幣。電容器根據不同電介質可分為陶瓷電容器、 鋁電解電容器、鉭電解電容器、薄膜電容器等。其中陶瓷電容器的市場份額最高達56%。

        國內電容器市場需求結構
        陶瓷電容器的優勢在于體積小、高頻特性好,價格低等,主要用于高頻電路、噪聲旁路、振蕩電路等;鋁電解電容器的優勢在于成本低、電容量大、電壓范圍廣等,適用于大容量、中低頻電路;鉭電解電容器的優勢是壽命長、適宜貯存、受溫度影響小,適用于儲能、低頻旁路、電源濾波等;薄膜電容器的優勢是損耗低、阻抗低、耐壓能力強等,常見于濾波器、振蕩電路、儲能電路等。

        各類電容器的優缺點比較
        陶瓷電容在壽命、體積、 ESR (Equivalent Series Resistance)、電壓范圍上都優于傳統鋁電解電容。隨著大容量陶瓷電容的問世,100uF以下的容量已經實現了對傳統鋁電解電容代替,并有300uF以上的超大容量陶瓷電容逐步被開發出來,預計可以在更大范圍內被使用。

        2009-19 全球陶瓷電容市場情況
        據產業信息網的數據,2019年全球陶瓷電容器市場有望達114億美元,國內市場有望達577億人民幣。
         

        2009-19 中國陶瓷電容市場情況
        陶瓷電容器可以分為單層陶瓷電容器、 MLCC(片式多層陶瓷電容器)及引線式多層陶瓷電容器。 MLCC除了有“隔直通交”的電容通性特點外,還具有容量大,壽命長,可靠性高,低ESR,耐高溫高壓,體積小,電容量范圍寬,適合于表面安裝等特點,在成本和性能上都占據相當優勢。

        MLCC的加工流程圖
        隨著MLCC可靠性和集成度的增加,它被廣泛應用于包括各種軍用、民用電子整機中的振蕩、耦合、濾波、旁路電路中,應用領域已經拓展到筆記本電腦、手機、 LCD TV、機頂盒、數字家電、汽車電器、自動控制儀表等行業,其市場規模約占整個陶瓷電容器的93%。

        MLCC的產品結構
        在電子信息產業日新月異、信息產品“輕薄短小”的發展趨勢下,MLCC也在向小型化方向發展,01005甚至008004等小型MLCC的比例逐漸增加。根據Japan Economic Center的數據,從全球市場看,預計2020年MLCC需求將達到115億美元,產量需求將擴大至48500億只。

        MLCC全球需求量預測
        批量化生產的MLCC容量一般在1pF到10μF之間,而鋁電容最高可達10mF以上。但隨著 MLCC 生產技術的進步,市場上不斷出現高容量的MLCC產品,例如高容量的 BME-X5R、 BME-Y5V等,均可達到100μF以上的電容水平,在大容量市場也可部分替代鋁電解電容和片式鉭電容。未來 MLCC 對其他類型電容產品的替代趨勢可能更加明顯。

        各尺寸MLCC電容器
        下游以智能手機為代表的電子產品升級換代以及汽車電子產業中MLCC小型化高容量化,形成了對其他類型電容器的替代效應是MLCC需求增長的兩大驅動。從出貨量看,2016年消費電子(音視頻、手機、 PC)占MLCC總量的70%,汽車電子占12%。

        MLCC在蘋果手機主板上的應用
        就單機使用 MLCC 數量而言,以筆記本電腦、 LCD/LED 電視及手機用量最大,單臺筆記本電腦 MLCC 量約為 400-800 只,單臺LCD/LED 電視用量約 500-800 只,單部4G手機的MLCC 量在300-400只不等。iPhone 6的MLCC用量為785顆,iPhone 7的用量為890顆。市場預計iPhone 8 的MLCC用量將比iPhone7 提升約10%,達到1000-1100顆,且多為小尺寸。
        iPhone X問世引發MLCC缺貨預期。 今年iPhone X的問世引發智能手機行業的創新熱潮,擴大了智能手機行業對MLCC的需求,需求旺盛造成下游市場的進一步缺貨預期,下游各大智能手機廠商紛紛提前進行備貨。
        由于MLCC新增產能有限且日本廠商只針對汽車電子相關器件擴充產能,造成了智能手機MLCC短期市場供不應求,預計供需缺口將延續至年底。


        歷代 iPhone 的被動元件使用情況
        另外,隨著通信標準的不斷提升,預計MLCC的單機用量將進一步提升。 預計到2020年,適應先進LTE標準的手機普及率將接近50%。 先進LTE標準的高端手機使用數量將達到550到900顆。目前,滿足LTE標準的中端手機所需的MLCC為300到500顆。

        不同標準單機 MLCC 使用數量
        在汽車電子方面,市場仍維持高景氣度。智能化帶動汽車電子需求強勁,由于車用被動元件平均每臺高達5000顆,日系廠商TDK、太陽誘電及村田等自去年開始逐漸停產大尺寸中高容X5R(X7R)MLCC,將產能轉向小尺寸、車規等高容MLCC,三大日商亦從去年下半年開始陸續釋單約10%。新能源汽車的趨勢將大大增加對大容量和其他高端MLCC的需求。根據能源經濟學家的預測,全球電動汽車將繼續增長。 2017年普及率1.2%,預計到2030年,全球電動汽車銷量將占新車的15%至30%。

        全球電動汽車銷量(萬輛)及滲透率
        MLCC常用于動力電機,轉向電機,怠速停止,再生制動等部位。純電動汽車所需的MLCC數量大約是傳統內燃車的六倍。普通燃油車MLCC的平均用量為3000顆,混合動力和插電式混合動力車所需的數量約為12000顆,純電動汽車所需的數量約為18000顆。

        不同車型 MLCC 需求量估算
        根據村田對不同類型汽車生產的預測數據,我們可以預測到2024年全球對MLCC的需求量。到2024年,全球車用MLCC需求量將達到6100億顆。同比接近翻倍,年均符合率為6.9%。

        全球車用MLCC需求預測
        MLCC供給側:
        海外廠商產品升級,中低端現缺口
        縱觀MLCC產業鏈,上游的原材料主要包括兩大類,一個是MLCC陶瓷粉,主要生產廠商在日本,韓國和臺灣,另一個是內部和外部的電極金屬,主要廠商集中在國內。中間制造的過程主要集中在日本、韓國、臺灣。下游市場主要受消費電子、通訊需求和汽車電子推動,倒逼MLCC廠商進行產品結構升級。

        MLCC整體產業鏈
        MLCC產能高度集中。全球主要MLCC生產廠商有日本村田、京瓷、丸和、 TDK、美國基美、韓國三星機電、臺灣國巨、華新科、禾伸堂、信昌、中國大陸的宇陽、風華高科、三環、火炬電子。其中前五大廠商是村田、三星電機、國巨、太陽和TDK合計占據總市場份額的85%,國內MLCC產品尚且處于起步階段,具備成長潛力。韓國廠商方面,三星電機2016年以來公司收縮產能重視產品質量延長交貨周期。日本廠商方面,2016年第一季度日本元器件大廠TDK宣布面向旗下大型一級代理商,發布了硬性取消部分未交訂單的通知,涵蓋約360多個產品型號,涉及7億只代理商訂單。

        全球MLCC市場份額
        日韓MLCC巨頭向小型化、大容量轉移。 日韓廠商開始調整戰略,產能逐步轉向汽車電子、工業類小型化高容、高規產品以及RF組件。升級產品結構同時逐步放棄中低端市場,造成中低端被動元件供給端的缺口。

        村田、三星電機 MLCC 產品應用領域
        在消費電子市場,日本和韓國等巨頭逐漸將其產能轉移到小型化的MLCC上,MLCC01005已經在iPhone上使用廣泛,村田已經在全球范圍內生產了M800。
         



        超小型 MLCC 將是市場主流
        汽車MLCC(0402到2220)對MLCC的壽命(15-20年)和可靠性提出了更高的要求。此外,由于進入汽車行業的門檻更高,致使利潤更加豐厚。根據日本和韓國四大MLCC制造商(村田,太陽誘電,TDK,三星)的產品分銷情況,向高價值產品轉移的趨勢變得更加明顯,從2010年的10%到2016年超過20%。國內高端MLCC產品技術尚存在難點,設備的加工精度仍然存在差距。日本MLCC廠商的同規格產品最高達到10μF容值以上,層數為800-1000層左右;國內還普遍處于1μF、 200-300層左右的水平,加工精度和日韓等領先企業仍存在差距。

        MLCC未來發展趨勢
        中國作為全球主要的消費電子產品生產基地,目前已成為MLCC生產大國和消費大國,產銷量位居前列。2014年,中國MLCC產量達到16370億只,同比增長19%。

        2010-15 年中國 MLCC 產量及需求量(十億只)
        回顧歷史發現,2008年MLCC處于景氣高峰,2009年受金融危機的影響,尤其是手機等下游應用需求的萎縮,全球MLCC市場萎縮明顯,巨頭頻現并購市場重新洗牌。日本TDK于2008年收購EPCOS;中國臺灣旺詮于2014年收購新加坡電阻企業ASJ;臺灣國巨2016年收購凱美。持續行業整合下,MLCC市場集中度逐步攀升,目前三大廠商村田、三星電機與太陽誘電合計占有68.5%的市場空間。其中兩家在供給上產能收縮,引發一輪被動元件的漲價潮,且交貨時間平均延長2~4周,全球供給缺口將達5%,國內供需缺口將達到30%,市場持續趨緊。

        近期被動元件廠商并購情況
        MLCC成本側:
        增加的原材料成本造成價格上漲
        MLCC成本包括原材料成本,包裝材料,設備,折舊和勞動力成本等部分。原材料成本包括陶瓷粉末,內部電極,外部電極等。自從2016Q2季度以來原材料價格普遍上升,增加了廠商的生產成本。分析各大原材料來看,陶瓷粉末、銅、銀、鎳等金屬是核心的原材料。

        MLCC成本結構
        MLCC核心的原材料包括陶瓷粉體材料、內部電極材料(主要是鎳內漿)以及外部電極材料(主要是銅漿)三部分。因MLCC技術廣泛使用的BME (Base Metal Electrode)具有成本低,性能優的特點,得到迅速發展。到目前為止,BME技術MLCC已經占到全部MLCC的90%以上,所使用的內部電極材料為鎳,外部電極材料為銅。因國內BME技術發展滯后,內部和外部電極材料基本依賴進口,價格昂貴。目前主要的漿料廠商有日本昭容、 住友、則武等。目前,陶瓷粉末的市場處于供不應求的狀態,今年漲價超過10%,第二季度價格將會更高。

        各陶瓷粉末廠商市場份額
        MLCC上游電極金屬的另一重要原材料,內外電極和包裝材料都需要繞組線(銅,銀,鎳,鐵)。自2016年9月以來,銅現貨價格大幅度上漲,提升了MLCC的價格。從去年下半年開始,銅線、錫、鐵帽、組分棒、油漆以及包裝紙箱等產品出現不同程度的漲幅,原材料價格的上漲,導致利潤空間被進一步擠壓,龍頭企業開始提價向下轉移成本,主導了第一波由于材料成本上升引發的大規模漲價活動。

        銅價上漲擠壓利潤空間
        從與廠商的交流看來,今年還是被動元器件的短缺和漲價期,各位終端廠商需要提前做好準備。
         

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