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被動電子元器件制造業(yè)分析報(bào)告-在線瀏覽

2024-09-13 06:59本頁面
  

【正文】 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),提升國內(nèi)元器件材料的基礎(chǔ)研發(fā)和配套能力。 2005年2月,國家發(fā)展和改革委員會發(fā)布《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄(2005年本)》。 二、行業(yè)概況 電子元器件行業(yè)概況 電子元器件是對各種電子元件和電子器件的總稱。主動電子元器件,即能夠執(zhí)行數(shù)據(jù)運(yùn)算、處理的組件,主要包括IC 芯片、二極管、三極管等,其特點(diǎn)是等效電路均含有受控電源;被動電子元器件,即不含有受控電源的電路組件,主要包括RCL 及被動射頻元器件兩大類。二十世紀(jì)九十年代起, 通訊設(shè)備、消費(fèi)類電子、計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用產(chǎn)品、汽車電子、機(jī)頂盒等產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛,同時伴隨著國際制造業(yè)向中國轉(zhuǎn)移,中國大陸電子元器件行業(yè)得到了快速發(fā)展。 元器件產(chǎn)業(yè)已成為支撐我國電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。 電感行業(yè)概況 電感是電子線路中必不可少的三大基礎(chǔ)電子元器件之一,其工作原理是導(dǎo)線內(nèi)通過交流電時,在導(dǎo)線的內(nèi)部及周圍產(chǎn)生交變磁通。電感廣泛應(yīng)用于電腦設(shè)備、通訊設(shè)備、視頻音頻設(shè)備、消費(fèi)類電子產(chǎn)品、電氣自動化設(shè)備、電信廣播設(shè)備等各類電子產(chǎn)品。 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,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、制作工藝簡單,生產(chǎn)周期短,原材料供應(yīng)充足,但存在生產(chǎn)自動化程度低、生產(chǎn)成本高,難以小型化等缺點(diǎn)。片式化率也成為衡量一個國家和地區(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。片式功率電感是相對于片式普通電感而言,兩者在性能上的主要差異在于:片式功率電感的耐受電流遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于片式普通電感,其直流電阻也小于片式普通電感,適合用在小型移動終端產(chǎn)品中的直流轉(zhuǎn)直流電源模塊,可應(yīng)用于手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、PDA 等諸多以電池供電的電源模塊;片式普通電感則廣泛應(yīng)用于各類電子產(chǎn)品的電路中。由于具備耐受功率大的特性,在流延成型環(huán)節(jié),功率電感較普通電感需增加多層介質(zhì)層; 在燒結(jié)環(huán)節(jié),由于功率電感包含的原材料種類較普通電感多,其最佳燒結(jié)溫度和最佳燒結(jié)溫度的控制精度也與片式普通電感不同。 (3)片式電感的制造工藝 根據(jù)制造工藝的不同,片式電感可以分為繞線型片式電感、疊層片式電感、編織型片式電感和薄膜片式電感。 ①繞線片式電感 繞線片式電感沿用傳統(tǒng)插裝電感元件的結(jié)構(gòu)模式,將細(xì)的導(dǎo)線繞在軟磁鐵氧體磁芯上,然后將磁芯固定于基座并引出鉤形短引線,再用樹脂封固而成。缺點(diǎn)是制造成本較高, 并且受繞線工藝的限制,其在進(jìn)一步小型化方面受到限制。電感工作時,電流是在印刷出來的導(dǎo)體材料(銀、銅等)中流動,這有異于傳統(tǒng)意義上的電感。電感工作時,電流是在印刷出來的導(dǎo)體材料(銀、銅等)中流動,這有異于傳統(tǒng)意義上的電感。同時,疊層片式電感也是國家政策重點(diǎn)支持的新型電子元器件產(chǎn)品之一。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、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)一定的市場份額。薄膜片式電感的優(yōu)點(diǎn)是產(chǎn)品一致性高,性能參數(shù)好,但由于其制造采用光刻腐蝕的工藝,設(shè)備投資大, 因而制作成本昂貴,只應(yīng)用在一些尖端領(lǐng)域,目前只有少數(shù)日本廠商從事薄膜片式電感的研發(fā)生產(chǎn)。但由于該種工藝過于復(fù)雜、批量化生產(chǎn)存在困難,該種工藝在行業(yè)中實(shí)際應(yīng)用很少。LTCC 射頻元器件行業(yè)概況 LTCC 即低溫共燒陶瓷技術(shù),以功能材料作為電路基板材料,在1000 度左右將各種元件如電容、電阻、電感等或單一或復(fù)合集成的方式燒結(jié)形成電子元器件,是一種用于集成被動電子元器件的多層陶瓷技術(shù)。 LTCC 射頻元器件是指利用LTCC 技術(shù)將電容和電感以及射頻電路,通過三維電路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而集成的具有較好高頻特性的內(nèi)埋式被動電子元器件,主要包括濾波器、耦合器、天線、巴倫等。由于LTCC 產(chǎn)品的高可靠性,在汽車電子、通訊、宇航與軍事、微機(jī)電系統(tǒng)與傳感技術(shù)等領(lǐng)域的應(yīng)用也日益上升。目前制造LTCC 射頻元器件的疊層片式工藝包括流延濕法和流延干法。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)沒有濕法工藝靈活便利。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,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)品的市場競爭力。 流延干法工藝和麥捷科技自主研發(fā)的流延濕法兩種工藝下生產(chǎn)的LTCC 射頻元器件產(chǎn)品在參數(shù)、性能、成本等方面的差異情況如下:三、行業(yè)上下游關(guān)系 電子元器件行業(yè)處于電子信息產(chǎn)業(yè)鏈的上游,為電子信息產(chǎn)業(yè)提供一系列包括高性能材料和高性能零部件在內(nèi)的中間產(chǎn)品,處于原材料工業(yè)和裝配工業(yè)之間,起到承前啟后的作用,屬于高增值率環(huán)節(jié),是僅次于計(jì)算機(jī)的第二大細(xì)分產(chǎn)業(yè)。 在整個電子信息產(chǎn)業(yè)鏈中,電子元器件無處不在,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)。 片式電感及片式LTCC 射頻元器件與行業(yè)上下游的關(guān)系如下圖所示:與行業(yè)上游的關(guān)聯(lián)度片式電感及片式LTCC 射頻元器件的上游行業(yè)是電子材料制造業(yè)。片式電感及片式LTCC 射頻元器件的上游原材料包括銀漿、鐵氧體粉、介電陶瓷粉、磁芯、導(dǎo)線等。為了保證原材料產(chǎn)品的穩(wěn)定性,同時保護(hù)行業(yè)公司的原材料配方等商業(yè)秘密,行業(yè)公司通常都與上游原材料供應(yīng)商保持長期穩(wěn)定的合作關(guān)系,建立高效的供應(yīng)鏈管理體系,以確保產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定及持續(xù)供應(yīng)能力。這些終端產(chǎn)品小型化和多功能化的發(fā)展趨勢,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。大型電子產(chǎn)品整機(jī)廠商通常對片式電感及片式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)商深刻理解市場需求并迅速跟進(jìn)市場變化。一旦行業(yè)公司通過認(rèn)證后,下游客戶會與供應(yīng)商建立長期穩(wěn)定的戰(zhàn)略合作關(guān)系。該行業(yè)具備較高的技術(shù)門檻。片式電感及片式LTCC 射頻元器件產(chǎn)品的長寬通常不超過2 毫米,體積非常微小,但內(nèi)部卻分布著8~35 層的復(fù)雜電路,尤其是片式LTCC 射頻元器件通常為多個電子元件的集成,從原材料配方、內(nèi)部電路設(shè)計(jì)到產(chǎn)品制程和產(chǎn)品測試各個環(huán)節(jié),都需要工藝工程師根據(jù)不同產(chǎn)品對于磁導(dǎo)率、損耗率、頻率、磁飽和等參數(shù)的不同要求設(shè)計(jì)多項(xiàng)參數(shù),并保證整個制造過程可以精確滿足各項(xiàng)參數(shù)和指標(biāo)的要求。一旦電子元器件的品質(zhì)出現(xiàn)問題,會使得下游終端產(chǎn)品功能出現(xiàn)故障,甚至無法使用,帶來昂貴的維修及返工成本。疊層片式電感和片式LTCC 射頻元器件均為密閉性非常高的一體獨(dú)石結(jié)構(gòu),產(chǎn)品一旦成形,無法進(jìn)行返工或修改。設(shè)計(jì)理念及產(chǎn)品更新?lián)Q代較快片式電感及片式LTCC 射頻元器件廣泛應(yīng)用于通訊終端、計(jì)算機(jī)、家用電器、汽車電子、LED 照明、儀器儀表、消費(fèi)電子產(chǎn)品等各個領(lǐng)域,下游電子產(chǎn)品更新?lián)Q代速度不斷加快,要求片式電感及片式LTCC 射頻元器件生產(chǎn)廠商具備較強(qiáng)的自主創(chuàng)新能力,產(chǎn)品設(shè)計(jì)理念和產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案能夠根據(jù)市場需求的變化迅速調(diào)整,并及時確定材料配方及各項(xiàng)工藝參數(shù),實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn),快速響應(yīng)客戶需求。電阻、電容、電感三大類被動電子元件中,電感片式化的技術(shù)難度相對最大,能夠掌握電感片式化核心技術(shù)的企業(yè)較少。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)。從國際范圍看,片式電子元器件主要集中在日本、中國臺灣、歐洲和中國大陸等電子產(chǎn)品整機(jī)制造水平較高的地區(qū),中國大陸片式電感及片式LTCC 射頻元器件主要集中在珠江三角洲和長江三角洲兩個產(chǎn)業(yè)配套好、制造技術(shù)水平較高的地區(qū),目前我國大陸片式電感的生產(chǎn)主要集中在順絡(luò)電子、麥捷科技、風(fēng)華高科和振華富四家,片式LTCC 射頻元器件的生產(chǎn)主要集中在麥捷科技、嘉興佳利、順絡(luò)電子和磊德科技四家。隨著電子產(chǎn)品的廣泛應(yīng)用和普及,電子元器件在消費(fèi)電子產(chǎn)品、工業(yè)設(shè)備、以及航空航天及軍工等領(lǐng)域的應(yīng)用迅速增加。同時,市場對于射頻元器件產(chǎn)品也隨著手機(jī)等通信產(chǎn)品的普及以及藍(lán)牙、WIFI 模塊的廣泛應(yīng)用而快速增長。隨著表面貼裝技術(shù)和電感制造工藝的進(jìn)步,更小尺寸、更高性能的電感產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)以滿足市場需求。片式LTCC 射頻元器件則與片式電感不同,具備顯著的定制化特征。由于下游電子產(chǎn)品無線通信模塊的個性化特征非常明顯,LTCC 射頻元器件的功能、設(shè)計(jì)方案、尺寸大小與下游電子產(chǎn)品的集成電路設(shè)計(jì)方案關(guān)聯(lián)度非常高,需要產(chǎn)品研發(fā)人員充分了解IC 設(shè)計(jì)的輸入輸出參數(shù)要求,結(jié)合下游電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案定制化地設(shè)計(jì)出滿足特定產(chǎn)品需求的射頻元器件。一旦電子元器件的品質(zhì)出現(xiàn)問題,會直接導(dǎo)致下游終端產(chǎn)品功能出現(xiàn)故障,甚至導(dǎo)致整機(jī)無法使用,導(dǎo)致較高的返工成本。因此片式電感和片式LTCC 射頻元器
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