Gjeldende status og trender for internasjonal elektronisk keramikkindustri teknologi

Fra det tekniske nivået i den globale elektroniske keramikkindustrien er Japan og USA i en ledende posisjon i verden. Blant dem har Japan, med sin superskala produksjon og avanserte forberedelsesteknologi, en dominerende posisjon i World Electronic Ceramics Market, og står for mer enn 50% av World Electronic Ceramics Market. USA har en sterk styrke innen grunnleggende forskning og ny materiell utvikling, og det er oppmerksom på den nyskapende teknologien til produkter og applikasjoner på militærfeltet, for eksempel akustisk, elektrooptisk, optoelektronikk, infrarød teknologi og halvlederemballasje . I tillegg har den raske utviklingen av Sør -Korea innen elektronisk keramikk vekket oppmerksomhet.

1. Multilayer Ceramic Conduitor (MLCC) industri

Det viktigste applikasjonsområdet for elektronisk keramikk er passive elektroniske komponenter. MLCC er en av de mest brukte passive komponentene, hovedsakelig brukt i alle slags elektronisk maskinsvingning, kobling, filter bypass -krets, dets applikasjonsfelt involverer automatisk instrumentering, digitale hjemmeapparater, bilapparater, kommunikasjon, datamaskin og andre bransjer. MLCC inntar en stadig viktigere posisjon i den internasjonale elektronikkindustrien, spesielt med den økende etterspørselen fra forbrukerelektronikk, kommunikasjon, datamaskiner, nettverk, bilindustri, industrielle og forsvarssluttkunder, det globale markedet når milliarder av dollar og vokser til en hastighet på 10% til 15% per år. Siden 2017 har det vært flere prisøkninger for MLCC -produkter på grunn av tilbud og etterspørsel.

Multilayer Ceramic Capacitors

Japan er en stor produsent av MLCC over hele verden, og Japans Nurrata, Kyocera, Taiyo Yuden, TDK-EPC, Sør-Koreas Samsung Electric Co., Ltd. (SEMCO) og Kinas Taiwan Huaxin Technology Co., Ltd., Guoju Co., Ltd. er verdens berømte MLCC -produsenter.

Den mainstream utviklingstrenden for MLCC er miniatyrisering, stor kapasitet, tynt lag, base -metallisering og høy pålitelighet, hvor teknologien er relatert til base -metallisering av interne elektroder har utviklet seg raskest de siste årene. Bruken av indre elektroder med base metall er den mest effektive måten å redusere kostnadene for MLCC, og nøkkelteknologien for å realisere base-metallisering er utviklingen av høyytelses anti-reduksjonsbariumtitanatporselen. Japan har fullført utviklingen av denne teknologien på begynnelsen av det 21. århundre, og har forblitt verdens leder, og dens store kapasitet MLCC har alle oppnådd base-metallisering. Miniatyriseringen av størrelse har alltid vært den viktigste trenden i utviklingen av MLCC. Med den økende utviklingen av elektronisk utstyr i retning av miniatyrisering og bærbar, er produktoppgradering rask, og etterspørselen etter miniatyriserte produkter er sterk, som vist i figur 1. Den grunnleggende materialteknologien for miniatyriserende komponenter er den tynningsteknologien til keramisk dielektrisk lag . For tiden er japanske selskaper i den ledende posisjonen i verden, og tykkelsen på MLCC -monolag produsert av dem har nådd 1 um, blant dem forsknings- og utviklingsnivået til Murata og Sunlure Co., Ltd. i topplassering har nådd 0,3 µm. Grunnlaget for dielektrisk tynn lagering er tynning av dielektriske materialer. Mens enkeltlagets tykkelse av tynn lag med høy kapasitet er gradvis redusert, for å sikre påliteligheten til komponenter, må bariumtitanat, som den viktigste krystallfasen av MLCC keramiske medier, bli ytterligere foredlet fra 200 ~ 300 nm til 80 ~ 150nm. Den fremtidige utviklingstrenden er å fremstille bariumtitanatmateriale med partikkelstørrelse ≤ 150nm som det viktigste krystallfasematerialet til MLCC dielektrisk lag.

2. Chip Inductor Industry

CHIP -induktorer er en annen type passive elektroniske komponenter med stor mengde etterspørsel, og er de mest teknologisk sammensatte av de tre kategoriene passive brikkekomponenter, og kjernematerialet er magnetisk keramikk (ferritt). For tiden er den totale etterspørselen etter brikkeinduktorer i verden omtrent 1 billion, og den årlige vekstraten er mer enn 10%. I utviklingen og produksjonen av ChIP -induktorer utgjør Japans produksjonsutgang omtrent 70% av verdens totale. Blant dem har TDK-EPC, Murata og Suntrap Co., Ltd. alltid mestret banebrytende teknologier på dette feltet. I følge Industry Intelligence Network (IEK) Statistics, i Global Inductance Market, utgjør TDK-EPC, SunTrap Co., Ltd., Og Murata tre selskaper sammen omtrent 60% av det globale markedet. Hovedtrendene i utviklingen av ChIP -induktorer inkluderer liten størrelse, høy induktans, høy effekt, høy frekvens, høy stabilitet og høy presisjon. Kjernen i teknologien er myk magnetisk ferritt og middels materiale med sintringskarakteristikker med lav temperatur.

3. Høy ytelse Piezoelektrisk keramikkindustri

Piezoelektrisk keramikk er et viktig energiutvekslingsmateriale med utmerkede elektromekaniske koblingsegenskaper. De er mye brukt i elektronisk informasjon, elektromekanisk energiutveksling, automatisk kontroll, MEMS og biomedisinske instrumenter. For å oppfylle de nye applikasjonskravene, utvikler piezoelektriske enheter seg i retning av flerlag, chip og miniatyrisering. De siste årene har noen nye piezoelektriske enheter som flerlags piezoelektrisk transformator, flerlags piezoelektrisk driver og chip piezoelektrisk frekvensenhet blitt utviklet og mye brukt i elektriske, elektromekaniske og elektroniske felt.

Samtidig, med tanke på nye materialer, har utviklingen av blyfri piezoelektrisk keramikk gjort store gjennombrudd, som kan gjøre blyfri piezoelektrisk keramikk erstatte bly zirkonattitanat (PZT) -basert piezoelektrisk keramikk i mange felt, og fremme den oppgraderingen av grønne elektroniske produkter. I tillegg begynner anvendelsen av piezoelektriske materialer i neste generasjons energiteknologier å dukke opp. I løpet av det siste tiåret, med utvikling av trådløse og elektroniske enheter med lav effekt, har forskningen og utviklingen av mikroenergihøstingsteknologi ved bruk av piezoelektrisk keramikk fått stor oppmerksomhet fra regjeringer, institusjoner og bedrifter.

4. Microwave Dielektrisk keramikkindustri

Mikrobølgeovn dielektrisk keramikk er hjørnesteinen i trådløse kommunikasjonsenheter. Mye brukt i mobilkommunikasjon, navigasjon, globalt satellittposisjoneringssystem, satellittkommunikasjon, radar, telemetri, Bluetooth -teknologi og Wireless Local Area Network (WLAN) og andre felt. Komponenter som filtre, resonatorer og oscillatorer sammensatt av mikrobølgeovn dielektrisk keramikk er mye brukt i 5G -nettverk, og kvaliteten deres bestemmer i stor grad den endelige ytelsen, størrelsesgrensene og kostnadene for mikrobølgekommunikasjonsprodukter. Mikrobølgeovnelektromagnetiske dielektriske materialer med lite tap, høy stabilitet og modulerbarhet er for tiden kjerneteknologien i verden. Mikrobølgeovn dielektriske keramiske materialer i det tidlige stadiet av utviklingen hadde dannet en voldsom konkurranse i USA, Japan, Europa og andre land og regioner, men deretter Japan gradvis i en klar dominerende stilling. Med den raske utviklingen av tredje generasjons mobilkommunikasjon og datamikrobølgekommunikasjon, har USA, Japan og Europa foretatt strategiske justeringer for utviklingen av dette høyteknologiske feltet. Fra den nylige utviklingstrenden tar USA ikke -lineær dielektrisk keramikk av mikrobølgeovn og høy dielektrisk konstant mikrobølgeovn dielektrisk keramisk materialteknologi som et strategisk fokus, Europa fokuserer på fast frekvens resonatormaterialer, og Japan er avhengig av sine industrielle fordeler for å kraftig fremme standardiseringen og høye Kvalitet på mikrobølgeovn dielektrisk keramikk. For tiden er produksjonsnivået av mikrobølgeovn dielektriske materialer og enheter det høyeste i Japans Murata, Kyocera Co., Ltd., TDK-EPC Company og Trans-Tech Company i USA.

5. Semiconductor Ceramics Industry

Semiconductor keramikk er en slags informasjonsfunksjon keramiske materialer som kan konvertere fysiske mengder som fuktighet, gass, kraft, varme, lyd, lys og elektrisitet til elektriske signaler, som er mye brukt og er det viktigste grunnleggende materialet til tingenes teknologi , slik som positiv temperaturkoeffisient termistor (PTC), negativ temperaturkoeffisient termistor (NTC) og varistor, samt gass- og fuktighetsfølsomme sensorer. Utgangs- og utgangsverdien av termisk og trykkfølsom keramikk er den høyeste i halvleder keramiske materialer. Internasjonalt, termistor keramiske materialer og enheter til Japan Murata, Shiura Electronics Co., Ltd., Mitsubishi Group (Mitsubishi), TDK-EPC, Ishizuka Electronics Co., Ltd. (Ishizuka), Vishay (Vishay), Tyskland EPCOs (EPCOs) og andre selskaper er den mest avanserte keramiske teknologien, den største produksjonen, deres totale årlige produksjon utgjør omtrent 60% til 80% av verdens totale, og deres produkter er av God kvalitet og høye priser. De siste årene utvikler utenlandske keramiske halvlederenheter i retning av høy ytelse, høy pålitelighet, høy presisjon, flerlagsbrikke og skala. For tiden har noen giganter med teknisk keramikk lansert noen CHIP-halvleder keramiske enheter basert på flerlags keramisk teknologi, som har blitt avanserte produkter innen sensitive enheter.