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MLCC迎来拐点,增量和存量市场全面爆发

近两年,随着AI服务器应用需求的快速发展,对高性能MLCC的需求量大增,与此同时,汽车和AI PC市场也具有非常大的发展潜力。
2024-04-16 11:24 · 半导体产业纵横 畅秋

MLCC(Multi-layer Ceramic Capacitors,片式多层陶瓷电容器)是电子行业用量最多的无源器件之一,随着消费类电子、汽车电子、工业控制、数据中心等行业的发展,电子元器件市场需求暴增,作为无源器件重要组成部分的MLCC,正在朝着高可靠性、高容量的方向发展。

受下游需求不振影响,2022和2023年,MLCC的出货价格持续下滑,跌价周期超过了14个月。到了2023下半年,经历过2022年周期波动的中下游企业去库存调整告一段落,开始重新调整采购策略并建立健康的库存水位。进入2024年以来,MLCC行业回暖态势持续,一些厂商还陆续发布了产品涨价函。

1、MLCC种类及应用

应用于各种电子系统的电容器,主要分为以下几类:陶瓷电容,铝电解,钽电解,薄膜电容。其中,陶瓷电容体积更小、电压范围大,且价格相对便宜,因此,小型化趋势下,市场对小体积陶瓷电容器需求量巨大,在整个电容器市场占比达到50%左右。

在陶瓷电容器中,MLCC等效电阻低、耐高压、耐高温、寿命长、体积小、电容量范围宽,下游应用较为广泛,其规模约占整个陶瓷电容器市场的93%。

在电路中,MLCC的功能是确保电流以恒定水平流通,为芯片提供稳定的电力供应,并有效抑制产品内部的电磁干扰。

MLCC的规格很多,参数主要有尺寸、容值(标称容量,单位是pF和μF)、精度、耐压、介质种类、端电极材料等。各家原厂都有特定的标号方式,以中国本土的风华高科编码为 0603B105K160NT的电容为例,0603代表尺寸为0.06*0.03inch(1.6*0.8mm),B表示其介质材料为X7R,105表示其容值为10*105pF,K表示其精度在±10%之内,160表示额定电压为16V。

参数的差异使得每种型号的性能和价格差异很大,比如在同样的尺寸下,容值和耐压水平越高,价格越贵。当前,MLCC正朝着微型化、高容量化、高频化、高温化、高电压化方向发展。

MLCC应用广泛,包括手机、音视频设备、PC、家电、汽车、工业和医疗等领域,5G、汽车电子、数据中心、物联网等新兴应用的发展推动着MLCC需求快速增长。

总体来看,消费类电子产品是MLCC*的应用市场,占据70%左右的市场份额。随着云计算和AI技术的发展,对大量高性能MLCC的需求层出不穷,这些产品的特点是耐高压、耐高温、高容值。

近两年,随着AI服务器应用需求的快速发展,对高性能MLCC的需求量大增,与此同时,汽车和AI PC市场也具有非常大的发展潜力。

在一部智能手机中,MLCC的用量约为1200~1500个,笔记本电脑则需要约1000个MLCC。一台AI服务器的MLCC用量通常为3000~4000个,一辆电动汽车所需MLCC的数量高达1万~1.5万个。

AI服务器对MLCC的要求显著高于普通服务器,需要大容量、高压的特殊规格产品,其用量大约是传统服务器的两倍,总容量增加2-3倍,采购总额高出4-6倍。

英特尔宣布,要在2025年前,上市1亿台搭载AI处理器的AI PC(包括笔记本电脑),业内人士预计,AI PC的兴起将使相应的MLCC消耗量激增80%(这是最高估计值,也有认为增长40%左右的)。

车用方面,对MLCC的产品一致性、可靠性、高容值、高耐压、耐高温性能有着更高要求,相似规格的料号,车载级的价格远高于消费级产品。

汽车电子系统越来越普及,包括卫星定位系统、中央控制系统、无线电导航系统、车身稳定控制系统、ADAS系统等,各类系统的电控电路都需要用到大量车规级MLCC。不同车型的汽车电子系统占整车成本的比重不同,低档车的比重在15%左右,中高档车为28%,混合动力车为47%,纯电动车达到65%。汽车智能化程度越高,需要的控制模块就越多,MLCC的用量就越大。

2、市场走势

从刚刚过去的2024年*季度来看,MLCC的整体市场表现是有起伏的,TrendForce预估今年*季度MLCC出货总量环比下滑7%,主要是因为市场需求有所放缓,这不奇怪,一般情况下,*季度是每年的淡季。

虽然整体市场有所下滑,但服务器市场,特别是AI服务器需求依然强劲。随着英伟达、AMD的AI芯片供货情况好转,各大AI服务器ODM厂商订单需求回升,带动MLCC备料数量上升。相对而言,智能手机、PC、笔记本电脑和通用型服务器市况较为疲弱,除了中国智能手机市场延续2023年第四季度的拉货能力,*季度对MLCC下单备料持稳之外,其它市场表现都较弱,特别是苹果手机,*季度订单下滑近20%。

由于订单需求增长放缓,MLCC供应商的报价策略也转为保守。

不过,从全年发展情况来看,MLCC市场将保持增长态势,特别是到了下半年,AI服务器和AI PC上量以后,将带动相关无源器件需求增长。以英特尔为代表的CPU厂商正在力推具备AI算力的PC产品,还新增了如神经处理单元(Neural Processing Unit,NPU)的功能模块,以提高整体运算性能,需要增加NPU供电线路,每台PC需要增加约90~100个MLCC。随着下半年新平台导入机种逐渐增加,MLCC用量将会增长。

据村田统计,预计2024年智能手机对MLCC的需求量将是2019年的1.5倍,服务器应用的需求量是2019年的1.4倍,5G基站应用的需求量是2019年的1.2倍。

3、市场格局和厂商动向

MLCC供应商主要集中在日本、韩国、中国台湾和中国大陆,其中,日本厂商占据约56%的市场份额,其次是中国台湾,中国大陆的市场份额仅为6%。

日本厂商主要生产小尺寸、高容值的产品,技术含量很高,同样尺寸的产品,日厂电容值要高出很多;中国大陆厂商主要生产中大尺寸、低容值的产品,技术含量相对较低;台系厂商位于以上二者之间。

全球MLCC厂商可分为三个梯队:*梯队为日韩大厂,包括村田、三星电机、太阳诱电、TDK等,日本厂商占有较明显的优势;第二梯队为中国台湾厂商,技术水平落后于日本大厂,但仍具有一定规模,主要有国巨、华新科等,其中,国巨市占率12%左右,位居全球第三;第三梯队为中国大陆厂商,与日本厂商相比,中国大陆厂商的技术和规模相对落后,但与台系厂商之间的差距在逐渐缩小,代表厂商有风华高科、宇阳、微容电子、三环、火炬电子等。

由于常规型MLCC技术门槛不高,竞争激烈,利润率不高,同样的产线,生产中大尺寸MLCC的产量比小尺寸产品少数倍甚至数十倍,不够经济。因此,村田、太阳诱电、TDK等技术*厂商从2016年起,逐渐将产能向小型化、高容值的高性能产品市场转移,逐步退出中低端市场。

随着高性能产品应用需求的上升,村田、国巨都宣布了MLCC扩产计划。

村田旗下子公司出云村田制作所表示,规划在日本岛根县新建工厂,计划2030年完工。村田多年前就表示,每年将保持10%左右的增产幅度。

国巨并购基美、普思之后,在海外已拥有数十座工厂,该公司看好高端MLCC需求,将在中国台湾建设第六座工厂,未来将引入晶圆电阻、MLCC产线。国巨大发三厂已在2024年*季度投产,主要生产高端车用MLCC。

2023年,国巨高管表示,受到消费类电子产品出货下滑影响,加上车用市场小幅增长,其车用营收比重已达25%,优于先前22%的发展目标,希望之后在消费类电子产品出货回升的情况下,车用占比也能保持20%的水平,据悉,国巨已经切入日本Tier 1客户。

国巨强调,以标准品为主的厂商比较辛苦,难获利,该厂高端产品比重已接近80%,其并购的两家企业也是以工业和车用产品为主,将带动未来高端产品比重持续提升。

鸿海、广达夺得英伟达GB200服务器大单,国巨作为鸿海、广达的主力供应商,其高端MLCC有很大的增长空间。同时,Google、Microsoft等美国CSP大厂都在大规模部署AI服务器,抢购GB200芯片,国巨,以及日本MLCC大厂有望获得更多订单。

经过多年的发展,中国大陆MLCC厂商已经能够生产全尺寸产品,不过,每个尺寸里面的高容值产品还依赖进口。

目前,就尺寸规格、产能规模和技术实力而言,风华高科是国内首屈一指的企业,可以生产全尺寸MLCC,主要面向家电、通信、照明、工控、PC应用;三环集团主攻中大尺寸、中高容值产品,如0603/104、0805/105、1206/106等,主要面向5G通信、工业和车规级应用;宇阳科技、微容电子主攻小尺寸MLCC,其中,0201占比约70%,0402占比约15%,主要面向移动通信终端,网通、安防等应用。

微容电子的班底来自宇阳科技,该公司在罗定微容科技园计划投资120亿元人民币,制定了中长期扩产计划,预计2028年形成年产1.5万亿片MLCC的产能,并希望挤进行业前三。

2023年,不同型号、不同规格的MLCC都有提价,高容值产品提价幅度为20%~40%,低容值产品提价幅度为10%~20%。中国大陆几家较大的MLCC厂商都出现了产销量价齐增的情况,对于MLCC接下来的出货预期,各家都持较为乐观的态度。

三环集团表示,新能源汽车、光伏的储能逆变器以及服务器对MLCC的需求拉升非常明显,MLCC订单增加比较显著,在这几个行业的出货量及金额都有十几倍的增长。

微容电子表示,车规品制造过程非常严谨,制造成本较高,既要保证产品及时交付,又要加紧研发以提高产品性能。微容电子车规级MLCC上量明显,产能快速爬坡,车载专线产能利用率从之前的30%提高到了70%左右。

4、结语

无源器件在各种电子系统中的用量非常大,而作为应用广泛的电容产品MLCC,无论是消费类电子、工业、通信、物联网,还是新兴的智能化电动汽车、AI服务器应用,用量都在不断增长。

面对越来越多的应用,MLCC的容量、性能、品质等级划分有望越来越细致,产品线也越来越多,这给处于不同发展阶段的厂商提供了各自需要的市场和空间。

日本MLCC大厂将更多的资源和精力放在了高性能产品研发和生产上,特别是在服务器、5G基站、智能化电动汽车应用方面,它们的技术和产品更具优势。中国台湾厂商紧随日本大厂的脚步,逐步向中高端产品和应用领域进发,同时,它们还要面对来自中国大陆厂商的追击,而且,这两股力量之间的差距正在缩小,台厂的压力不小。

无论是走在前列的日本大厂,还是处于中间位置的中国台湾厂商,以及在后面紧追的中国大陆厂商,都不约而同地将车用MLCC划为重点发展方向,凸显出该市场的广阔。

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