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正文內(nèi)容

片式電感及片式ltcc射頻元器件行業(yè)分析報(bào)告(留存版)

  

【正文】 。此前電子元器件中的部分高端產(chǎn)品由于本土生產(chǎn)能力不足,主要依賴進(jìn)口。因此片式電感和片式LTCC 射頻元器件等電子元器件在出廠前必須對(duì)產(chǎn)品的物理電性參數(shù)進(jìn)行逐只檢驗(yàn),同時(shí)需要對(duì)產(chǎn)品的外觀形狀以及表面處理質(zhì)量進(jìn)行X 射線衍射法檢查,%(不良率小于100PPM)以上。而LTCC 射頻元器件產(chǎn)品是利用LTCC技術(shù)將電容和電感集成,屬于定制化產(chǎn)品,其設(shè)計(jì)難度非常高,需要研發(fā)人員具備扎實(shí)的射頻電磁場(chǎng)理論基礎(chǔ)、豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和靈活的設(shè)計(jì)思路以及豐富的工藝經(jīng)驗(yàn)。大型電子產(chǎn)品整機(jī)廠商通常對(duì)片式電感及片式LTCC 射頻元器件的產(chǎn)品品質(zhì)、性能穩(wěn)定性、供應(yīng)能力有很高的要求,并要求元器件供應(yīng)商深刻理解市場(chǎng)需求并迅速跟進(jìn)市場(chǎng)變化。利用流延干法制造LTCC 射頻元器件是將低溫?zé)Y(jié)陶瓷粉制成厚度精確而且致密的生瓷帶,在生瓷帶上利用激光打孔、微孔注漿、精密導(dǎo)體漿料印刷等工藝制出所需要的電路圖形,并將多個(gè)被動(dòng)組件埋入多層陶瓷基板中,然后疊壓在一起,在1000 度下低溫?zé)Y(jié),制成三維空間互不干擾的高密度電路。由于它采用了先進(jìn)的厚膜多層印刷技術(shù)和疊層工藝,實(shí)現(xiàn)了超小型化,且其小型化速度隨著疊層技術(shù)的進(jìn)步而不斷加快,在大部分應(yīng)用領(lǐng)域逐步取代傳統(tǒng)插裝電感和繞線片式電感,成為新一代片式電感的主流產(chǎn)品,被廣泛用于通訊領(lǐng)域、計(jì)算機(jī)及周邊產(chǎn)品、消費(fèi)類電子、辦公自動(dòng)化及汽車電子等領(lǐng)域。(1)電感的種類根據(jù)制造工藝的不同,電感可分為傳統(tǒng)插裝電感和片式電感兩種。2008年1月,信息產(chǎn)業(yè)部發(fā)布了《電子基礎(chǔ)材料和關(guān)鍵元器件“十一五”專項(xiàng)規(guī)劃》,將片式元器件、傳感器及敏感元件等作為元器件產(chǎn)業(yè)發(fā)展重點(diǎn)項(xiàng)目。(1)片式電感行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)2002 年之前,片式電子元器件制造行業(yè)在我國(guó)國(guó)內(nèi)屬于新興產(chǎn)業(yè),國(guó)家沒(méi)有制定關(guān)于片式電感的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。隨著電子設(shè)備日趨小型化和移動(dòng)功能化,片式電感憑借優(yōu)異的性能,應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛。2007年3月,信息產(chǎn)業(yè)部發(fā)布的《我國(guó)信息產(chǎn)業(yè)“十一五”規(guī)劃》指出:新型元器件是我國(guó)信息產(chǎn)業(yè)大力發(fā)展核心基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)之一,加快新型元器件的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化,重點(diǎn)發(fā)展片式化、微型化、集成化、高性能的新型元器件;優(yōu)先支持小型片式電阻、電容、電感元件、中高檔機(jī)電組件、新型電力電子器件、光電子器件等量大、面廣的元器件的規(guī)模生產(chǎn),提升國(guó)內(nèi)元器件材料的基礎(chǔ)研發(fā)和配套能力。傳統(tǒng)插裝電感主要采用繞線工藝,即電流在磁芯上繞制的銅線中流動(dòng),例如環(huán)狀電感、空心線圈等,其特點(diǎn)是電感量范圍廣,電感量精度高,損耗小,功率大、制作工藝簡(jiǎn)單,生產(chǎn)周期短,原材料供應(yīng)充足,但存在生產(chǎn)自動(dòng)化程度低、生產(chǎn)成本高,難以小型化等缺點(diǎn)。同時(shí),疊層片式電感也是國(guó)家政策重點(diǎn)支持的新型電子元器件產(chǎn)品之一。流延干法工藝的優(yōu)點(diǎn)在于產(chǎn)品精度高、可靠性好、性能參數(shù)穩(wěn)定且生產(chǎn)合格率相對(duì)較高,但該工藝設(shè)備投入大,生產(chǎn)成本高,并且電路的內(nèi)連接技術(shù)沒(méi)有濕法工藝靈活便利。因此,大型電子整機(jī)企業(yè)通常會(huì)對(duì)元器件供應(yīng)商進(jìn)行周期較長(zhǎng)的認(rèn)證,通常需要進(jìn)行一年以上的時(shí)間考察后才會(huì)大批量采購(gòu)。因此,片式電感和LTCC 片式射頻元器件的行業(yè)集中度較其他電子元器件行業(yè)高。行業(yè)需求特點(diǎn)發(fā)展趨勢(shì)下游電子整機(jī)產(chǎn)品“輕、薄、短、小”的發(fā)展趨勢(shì)決定了上游電子元器件朝小型化和片式化發(fā)展是必然趨勢(shì)。隨著電子整機(jī)制造業(yè)向中國(guó)大陸轉(zhuǎn)移,中國(guó)大陸對(duì)電子元器件的需求日益強(qiáng)勁,電子元器件制造產(chǎn)業(yè)也隨之快速向中國(guó)大陸轉(zhuǎn)移,尤其是此前主要依賴進(jìn)口的高端電子元器件的進(jìn)口替代效應(yīng)明顯,預(yù)計(jì)2011~2013 年,中國(guó)電子元器件行業(yè)仍將保持較高的增長(zhǎng)速度。無(wú)線通訊是電子信息產(chǎn)業(yè)未來(lái)發(fā)展的重要方向,片式LTCC 射頻元器件擁有著極其廣闊的市場(chǎng)前景。一方面,由于下游電子整機(jī)產(chǎn)品中包含的電子元器件數(shù)目巨大,如果電子元器件的品質(zhì)出現(xiàn)問(wèn)題,會(huì)直接導(dǎo)致下游產(chǎn)品功能出現(xiàn)故障。同時(shí),由于下游電子產(chǎn)品市場(chǎng)變化非??欤绾慰焖侔盐障掠问袌?chǎng)的最新動(dòng)向,依靠自主創(chuàng)新能力,開發(fā)出尺寸更小、性能更高、功率更大的片式電感產(chǎn)品以及如何根據(jù)客戶電路設(shè)計(jì)出適銷對(duì)路的射頻元器件成為進(jìn)入本行業(yè)的主要壁壘之一。電感和射頻元器件由于材料工藝精度較高,制作工藝難度也較大,其片式化進(jìn)程遠(yuǎn)滯后于其他電子元器件,片式電感和片式LTCC射頻元器件的研發(fā)、生產(chǎn)、制造成為國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策大力支持的對(duì)象。十二、行業(yè)主要企業(yè)情況片式電感主要企業(yè)概況根據(jù)中國(guó)電子元件行業(yè)協(xié)會(huì)的調(diào)研數(shù)據(jù),全球前十大片式電感廠商全部集中在日本、中國(guó)廣東和中國(guó)臺(tái)灣,2010 %,行業(yè)集中度較高。特別是以手機(jī)為中心的移動(dòng)通訊技術(shù)和有線、無(wú)線數(shù)字通訊網(wǎng)的不斷更新?lián)Q代,以及便攜式計(jì)算機(jī)等數(shù)碼產(chǎn)品在高速度、高存儲(chǔ)密度、輕薄化等方面的日益進(jìn)步,電子產(chǎn)品向著小型化、便攜化以及多功能化等方向飛速發(fā)展,直接帶動(dòng)了表面貼裝技術(shù)的崛起。電子產(chǎn)品層出不窮,每年都會(huì)涌現(xiàn)大量新概念、新設(shè)計(jì)、新功能的電子產(chǎn)品,趨于成熟的電子產(chǎn)品也會(huì)不斷地推陳出新、升級(jí)換代以滿足下游客戶日益廣泛的個(gè)性化需求。因此,如何準(zhǔn)確設(shè)計(jì)出各個(gè)產(chǎn)品的原材料配方、如何精確控制產(chǎn)品的物理化學(xué)參數(shù)及盡可能的確保產(chǎn)品內(nèi)部電路處于通路狀態(tài)并且保證產(chǎn)品具備高可靠性,對(duì)于本行業(yè)的新進(jìn)入者而言是一個(gè)重要門檻。①全球 LTCC 射頻元器件市場(chǎng)容量根據(jù)中國(guó)電子元件行業(yè)協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),2010 年全球市場(chǎng)對(duì)LTCC 射頻元器件的需求量達(dá)到64 億只, 億元,%,預(yù)計(jì)2014年將達(dá)到125 億只, 億元。(1)片式電感市場(chǎng)容量作為三大基礎(chǔ)電子元器件之一,電感是電路的基本構(gòu)件,在各類電路中均需大量運(yùn)用。新型片式電子元器件體現(xiàn)了當(dāng)代和今后電子元器件向高頻化、片式化、微型化、薄型化,低功耗,響應(yīng)速率快、高分辨率、高精度、高功率、多功能、組件化、復(fù)合化、模塊化和智能化等發(fā)展趨勢(shì),主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:(1)小型化受到下游手機(jī)及其它電子產(chǎn)品小型化、輕薄化發(fā)展趨勢(shì),使用片式電感等產(chǎn)品的比重將逐步提高。六、行業(yè)市場(chǎng)需求分析行業(yè)市場(chǎng)需求特點(diǎn)(1)產(chǎn)品應(yīng)用范圍非常廣泛,市場(chǎng)需求快速持續(xù)增長(zhǎng)在整個(gè)電子信息產(chǎn)業(yè)鏈中,電子元器件無(wú)處不在,不論是日常的消費(fèi)電子產(chǎn)品還是工業(yè)用電子設(shè)備,都是由基本的電子元器件構(gòu)成的,是電子信息產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)支撐產(chǎn)業(yè)。四、行業(yè)技術(shù)水平和技術(shù)特點(diǎn)綜合學(xué)科性片式電感和 LTCC 射頻元器件的研發(fā)和生產(chǎn),涉及微波技術(shù)、材料技術(shù)、陶瓷工藝技術(shù)、精密機(jī)械電子等多學(xué)科,是一門跨學(xué)科的綜合學(xué)科性技術(shù),這要求從業(yè)人員既要有扎實(shí)的射頻電磁場(chǎng)理論與電子材料理論基礎(chǔ),還要有豐富的陶瓷材料知識(shí)和工藝實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。憑借多年從事精密制造的工藝經(jīng)驗(yàn)和嚴(yán)格的生產(chǎn)過(guò)程控制,麥捷科技將采用流延濕法生產(chǎn)LTCC 射頻元器件可能存在的生產(chǎn)精度誤差降低到可接受的范圍,創(chuàng)新性地研發(fā)成功了流延濕法制造LTCC 射頻元器件的制造工藝,在保證產(chǎn)品性能參數(shù)和可靠性的同時(shí),具有較強(qiáng)的設(shè)計(jì)靈活性和經(jīng)濟(jì)性,大大降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本,增強(qiáng)了濕法LTCC 射頻產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。疊層片式電感的不足之處是制作工藝復(fù)雜、生產(chǎn)周期長(zhǎng)、功率較小、高感值的制作難度大,因此在高頻、大功率領(lǐng)域,繞線片式電感仍占據(jù)一定的市場(chǎng)份額。片式化率也成為衡量一個(gè)國(guó)家和地區(qū)電子元器件制造與電子裝備工藝水平高低的重要標(biāo)志。2005年2月,國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)發(fā)布《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄(2005年本)》。該標(biāo)準(zhǔn)為國(guó)內(nèi)片式電感行業(yè)及本公司認(rèn)定產(chǎn)品合格率的標(biāo)準(zhǔn)。外觀尺寸指產(chǎn)品的長(zhǎng)寬厚度、表面平整性等;電性標(biāo)準(zhǔn)對(duì)產(chǎn)品的重要電性參數(shù)進(jìn)行了嚴(yán)格的規(guī)定,直接決定產(chǎn)品的性能,是認(rèn)定電子元器件合格率的關(guān)鍵;可靠性標(biāo)準(zhǔn)對(duì)元器件的可焊性、耐焊性、抗壓強(qiáng)度、振動(dòng)、耐潮濕、耐高溫等方面進(jìn)行了詳細(xì)的規(guī)定。2009年4月,國(guó)務(wù)院發(fā)布的《電子信息產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃》指出:加快電子元器件產(chǎn)品升級(jí)。利用這一性質(zhì)制成的元器件稱為電感器,簡(jiǎn)稱為電感,其主要功能是篩選信號(hào)、過(guò)濾噪聲、穩(wěn)定電流及抑制電磁波干擾等。②疊層片式電感疊層片式電感制造技術(shù)的出現(xiàn)晚于繞線片式電感,該種技術(shù)徹底突破了傳統(tǒng)繞線工藝的限制,不需繞線,而是采用新型的電子材料及厚膜技術(shù),將材料制成厚度約10 微米~30 微米的薄膜,然后在薄膜上印制線圈圖案,經(jīng)交替印刷、疊層后形成一條螺旋式線圈,最后采用低溫陶瓷共燒技術(shù)工藝對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行燒結(jié),形成具有獨(dú)石結(jié)構(gòu)的疊層片式電感。與疊層片式電感相同,LTCC 射頻元器件也采用疊層片式的制造工藝。這些終端產(chǎn)品小型化和多功能化的發(fā)展趨勢(shì),為新型片式電感及片式LTCC 射頻元器件的應(yīng)用提供了日趨廣闊的前景。電阻、電容、電感三大類被動(dòng)電子元件中,電感片式化的技術(shù)難度相對(duì)最大,能夠掌握電感片式化核心技術(shù)的企業(yè)較少。一旦電子元器件的品質(zhì)出現(xiàn)問(wèn)題,會(huì)直接導(dǎo)致下游終端產(chǎn)品功能出現(xiàn)故障,甚至導(dǎo)致整機(jī)無(wú)法使用,導(dǎo)致較高的返工成本。2010 年中國(guó)電子元器件行業(yè)
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