Aktueller Status und Trends der internationalen Technologie für elektronische Keramikindustrie

Japan und die Vereinigten Staaten sind aus der technischen Ebene der globalen elektronischen Keramikindustrie in einer führenden Position in der Welt. Unter ihnen hat Japan mit seiner supergruppenproduktion und fortschrittlichen Vorbereitungstechnologie eine dominierende Position auf dem weltweit elektronischen Keramikmarkt, der mehr als 50% des weltweit elektronischen Keramikmarktes ausmacht. Die Vereinigten Staaten haben eine starke Kraft in der Grundlagenforschung und der neuen materiellen Entwicklung und achten auf die hochmoderne Technologie von Produkten und Anwendungen im Militärbereich, wie z. . Darüber hinaus hat die schnelle Entwicklung Südkoreas im Bereich der elektronischen Keramik Aufmerksamkeit erregt.

1. MLCC -Branche mit mehrschichtiger Keramikkondensator (MLCC)

Der Hauptanwendungsbereich der elektronischen Keramik sind passive elektronische Komponenten. MLCC ist eine der am häufigsten verwendeten passiven Komponenten, die hauptsächlich in allen Arten von elektronischer Maschinenschwingung, Kopplung, Filter -Bypass -Schaltkreis verwendet werden. Seine Anwendungsfelder beinhalten automatische Instrumente, digitale Haushaltsgeräte, Automobilgeräte, Kommunikation, Computer und andere Branchen. MLCC nimmt eine zunehmend wichtige Position in der internationalen Elektronikherstellungsbranche ein, insbesondere mit der zunehmenden Nachfrage von Unterhaltungselektronik, Kommunikation, Computern, Netzwerken, Automobil-, Industrie- und Verteidigungskunden, der globale Markt erreicht Milliarden von Dollar und wächst mit einem Preis zu einer Rate von 10% bis 15% pro Jahr. Seit 2017 gibt es aufgrund von Angebot und Nachfrage mehrere Preissteigerungen für MLCC -Produkte.

Multilayer Ceramic Capacitors

Japan ist ein großer Produzent von MLCC auf der ganzen Welt und Japans Nurata, Kyocera, Taiyo Yuden, TDK-EPC, Südkoreas Samsung Electric Co., Ltd. (SEMCO) und Chinas Taiwan Huaxin Technology Co., Ltd., Guoju Co., Ltd. sind die berühmten MLCC -Hersteller der Welt.

Der Mainstream -Entwicklungstrend von MLCC ist die Miniaturisierung, große Kapazität, eine dünne Schicht, die Basismetallisation und die hohe Zuverlässigkeit. Die Verwendung von Basismetall-internen Elektroden ist der effektivste Weg, um die Kosten von MLCC zu senken, und die Schlüsseltechnologie zur Realisierung der Basismetallisation ist die Entwicklung von Bariumtitanat-Porzellan mit leistungsstarker Anti-Reduktion. Japan hat die Entwicklung dieser Technologie im frühen 21. Jahrhundert abgeschlossen und ist der weltweit führende Anführer geblieben, und der MLCC mit großer Kapazität hat die Basismetallisierung erreicht. Die Miniaturisierung der Größe war schon immer der Haupttrend bei der Entwicklung von MLCC. Mit der zunehmenden Entwicklung elektronischer Geräte in Richtung Miniaturisierung und tragbarer Aufgabe ist die Produktaufwertung schnell und die Nachfrage nach miniaturisierten Produkten ist stark, wie in Abbildung 1 gezeigt . Gegenwärtig sind japanische Unternehmen in der weltweit führenden Position, und die Dicke der von ihnen produzierten MLCC -Monoschichten haben 1 µm erreicht, darunter das Forschungs- und Entwicklungsniveau von Murata und Sunlure Co., Ltd., hat 0,3 erreicht. µm. Die Basis des dielektrischen Dünnschichts ist die Ausdünnung von dielektrischen Materialien. Während die einschicht-Dicke der dünne MLCC-Komponenten mit hoher Kapazität allmählich reduziert wird, um die Zuverlässigkeit von Komponenten zu gewährleisten, muss Barium-Titanat als Hauptkristallphase von MLCC-Keramikmedien von 200 ~ 300 nm weiter verfeinert werden bis 80 ~ 150 nm. Der zukünftige Entwicklungstrend besteht darin, Bariumtitanatmaterial mit Partikelgröße von ≤ 150 nm als Hauptmaterial der MLCC -Dielektrizität von Kristallphasen herzustellen.

2. Chip -Induktor -Industrie

Chip -Induktoren sind eine andere Art von passiven elektronischen Komponenten mit großer Bedarf und die technologisch komplexeste der drei Kategorien passiver Chipkomponenten, und das Kernmaterial ist die magnetische Keramik (Ferrit). Derzeit beträgt die Gesamtnachfrage nach Chip -Induktoren in der Welt etwa 1 Billion und die jährliche Wachstumsrate mehr als 10%. Bei der Entwicklung und Produktion von Chip -Induktoren macht die Produktionsproduktion Japans etwa 70% des weltweiten Gesamtsumme aus. Unter ihnen haben TDK-EPC, Murata und Suntrap Co., Ltd. in diesem Gebiet immer modernste Technologien gemeistert. Laut der IEK-Statistik (Industry Intelligence Network) im globalen Induktivitätsmarkt machen TDK-EPC, Suntrap Co., Ltd. und Murata drei Unternehmen zusammen rund 60% des globalen Marktes aus. Die Haupttrends bei der Entwicklung von Chip -Induktoren sind geringe Größe, hohe Induktivität, hohe Leistung, hohe Frequenz, hohe Stabilität und hohe Präzision. Der Kern der Technologie ist weicher Magnetferrit und mittelgroßes Material mit niedrigen Sintereigenschaften.

3. hohe Leistung Piezoelektrische Keramikindustrie

Piezoelektrische Keramik sind ein wichtiger Energieaustauschmaterial mit hervorragenden elektromechanischen Kopplungseigenschaften. Sie werden häufig für elektronische Informationen, elektromechanische Energieaustausch, automatische Steuerung, MEMS und biomedizinische Instrumente eingesetzt. Um die neuen Anwendungsanforderungen zu erfüllen, entwickeln sich piezoelektrische Geräte in Richtung Multilayer, Chip und Miniaturisierung. In den letzten Jahren wurden einige neue piezoelektrische Geräte wie mehrschichtige piezoelektrische Transformator, mehrschichtige piezoelektrische Treiber- und Chip-piezoelektrische Frequenzvorrichtung entwickelt und in elektrischen, elektromechanischen und elektronischen Feldern weit verbreitet.

Gleichzeitig hat die Entwicklung von Blei-freien piezoelektrischen Keramiken in Bezug auf neue Materialien große Durchbrüche erzielt, die eine leitfreie piezoelektrische Keramik ersetzen können von grünen elektronischen Produkten. Darüber hinaus beginnt die Anwendung von piezoelektrischen Materialien in Energietechnologien der nächsten Generation zu entstehen. In den letzten zehn Jahren hat die Forschung und Entwicklung der Micro-Energy-Ernte-Technologie unter Verwendung von piezoelektrischen Keramik mit der Entwicklung von elektronischen Geräten mit kabellosen und geringem Stromverbrauch große Aufmerksamkeit von Regierungen, Institutionen und Unternehmen erhalten.

4.Microwave Dielectric Ceramics Industry

Mikrowellen -dielektrische Keramik sind der Grundstein für drahtlose Kommunikationsgeräte. Häufig für Mobilkommunikation, Navigation, globales Satellitenpositionierungssystem, Satellitenkommunikation, Radar, Telemetrie, Bluetooth -Technologie und drahtloses lokales Area Network (WLAN) und andere Bereiche verwendet. Komponenten wie Filter, Resonatoren und Oszillatoren, die aus mikrowellendielektrischen Keramiken bestehen, werden in 5G -Netzwerken häufig verwendet, und ihre Qualität bestimmt weitgehend die endgültige Leistung, Größengrenzen und Kosten für Mikrowellenkommunikationsprodukte. Die mikrowellen elektromagnetische dielektrische Materialien mit geringem Verlust, hoher Stabilität und Modulierbarkeit sind derzeit die Kerntechnologie der Welt. Die mikrowellendielektrischen Keramikmaterialien im frühen Entwicklungsstadium hatten in den USA, Japan, Europa und anderen Ländern und Regionen einen heftigen Wettbewerb geschaffen, aber dann schrittweise in einer klaren dominanten Position. Mit der rasanten Entwicklung der mobilen Kommunikation und der Datenmikrowellenkommunikation der dritten Generation haben die USA, Japan und Europa strategische Anpassungen für die Entwicklung dieses High-Tech-Bereichs vorgenommen. Aus dem jüngsten Entwicklungstrend nimmt die Vereinigten Staaten nichtlineare mikrowellendielektrische Keramik und dielektrische konstante Mikrowellen -dielektrische Keramikmaterialtechnologie als strategische Fokus, Europa konzentriert Qualität der mikrowellendielektrischen Keramik. Gegenwärtig ist das Produktionsniveau der mikrowellendielektrischen Materialien und Geräte in Japans Murata, Kyocera Co., Ltd., TDK-EPC Company und Trans-Tech Company in den USA am höchsten.

5. Halbleiterkeramikindustrie

Halbleiterkeramik ist eine Art Informationsfunktion Keramikmaterialien, die physikalische Mengen wie Feuchtigkeit, Gas, Kraft, Wärme, Schall, Licht und Strom in elektrische Signale umwandeln können, die weit verbreitet sind und das Hauptmaterial für das Internet der Dinge ist , wie der positive Temperaturkoeffizient Thermistor (PTC), ein Thermistor des negativen Temperaturkoeffizienten (NTC) und Varistor sowie Gas- und Feuchtigkeitssensoren. Der Ausgangs- und Ausgangswert der thermischen und druckempfindlichen Keramik sind am höchsten in Halbleiter -Keramikmaterialien. International Thermistor Keramikmaterial und Geräte an Japan Murata, Shiura Electronics Co., Ltd., Mitsubishi Group (Mitsubishi), TDK-EPC, Ishizuka Electronics Co., Ltd. (Ishizuka), Vishay (Vishay), Deutschland -Epcos (EPCOs) und andere Unternehmen sind die fortschrittlichste Keramiktechnologie, die größte Leistung, deren jährliche Gesamtleistung entspricht etwa 60% bis 80% der weltweiten Gesamtmenge und ihre Produkte sind von von gute Qualität und hohe Preise. In den letzten Jahren entwickeln sich ausländische Keramik -Halbleiter -Geräte in Richtung hoher Leistung, hoher Zuverlässigkeit, hoher Präzision, mehrschichtiger Chip und Skala. Gegenwärtig haben einige Riesen der technischen Keramik einige CHIP-Halbleiter-Keramikgeräte auf den Basis von Multi-Layer-Keramik-Technologie auf den Markt gebracht, die auf dem Gebiet der sensiblen Geräte zu High-End-Produkten geworden sind.