一部手機(jī)有幾百個(gè)電容和幾百個(gè)電阻，占了電子元件的大半。 中國(guó)是最大的基礎(chǔ)電子元件市場(chǎng)，一年消耗的電阻和電容，數(shù)以萬(wàn)億計(jì)。而最好的消費(fèi)級(jí)電容和電阻，來(lái)自日本。電容和電阻，是電子工業(yè)的黃金配角。電容市場(chǎng)一年200多億美元，電阻也有百億美元量級(jí)。市場(chǎng)的“頭號(hào)玩家”是日本，占據(jù)一半以上份額，以村田、TDK等企業(yè)為代表；臺(tái)灣地區(qū)位居次席；而中國(guó)大陸的產(chǎn)品多屬于中低端。
“積層陶瓷電容器”圖片來(lái)自于WikiMedia
大批量一致性比不了日本
“不能簡(jiǎn)單說(shuō)我們不如別人，”電子工程師、瑞迪航科（北京）技術(shù)有限公司總經(jīng)理武曄卿說(shuō)，“在軍用級(jí)別，國(guó)產(chǎn)電阻電容是能滿足需求的；一些特殊的定制電阻，國(guó)內(nèi)公司也能生產(chǎn)。我們比起日本有差距的，是在消費(fèi)級(jí)的、大批量生產(chǎn)的元件上。”
手機(jī)、電腦、家用電器、汽車……消費(fèi)類電子行業(yè)是電容電阻的最大用戶。“這一領(lǐng)域，所謂高端的電容電阻，最重要的是同一個(gè)批次應(yīng)該盡量一致。”武曄卿說(shuō)，“日本這方面做得最好，國(guó)內(nèi)企業(yè)差距大。”
武曄卿說(shuō)，國(guó)內(nèi)企業(yè)相當(dāng)于“什么菜都會(huì)炒，但不保證每次炒出來(lái)是一個(gè)味兒”。
基礎(chǔ)電子元件一批次可生產(chǎn)百萬(wàn)件，一致性對(duì)質(zhì)量控制極端重要。比如某個(gè)電容不達(dá)標(biāo)，可能會(huì)讓手機(jī)充電更慢，因此手機(jī)各大品牌只采購(gòu)大廠商的電容電阻。
“工藝、材料、質(zhì)量管控上，國(guó)內(nèi)企業(yè)相對(duì)薄弱。”武曄卿說(shuō)，“有一些‘Know How（小竅門）’沒掌握。”
煎餅不難做，但人家做得更平整
MLCC（多層片式陶瓷電容器）是個(gè)典型，它是消費(fèi)電子行業(yè)用量最大的基礎(chǔ)元件，也是日本企業(yè)的強(qiáng)項(xiàng)。目前日本的MLCC產(chǎn)品可以做到1000層，中國(guó)產(chǎn)品在300層左右。
“MLCC就像千層酥，只不過(guò)小得多。”業(yè)內(nèi)工作多年的電子工程師張光華說(shuō)。MLCC米粒大小，是一個(gè)內(nèi)有電極的陶瓷塊兒，是幾百層陶瓷和幾百層金屬疊壓起來(lái)的。電容的原理是兩電極夾一層絕緣介質(zhì)，以儲(chǔ)存電荷。介質(zhì)層越薄，電容數(shù)值越大。
張光華說(shuō)，制作MLCC有點(diǎn)像攤煎餅：陶瓷粉末漿，被刮刀攤平成厚度約1微米的涂層，再敷上去一層金屬粉末漿，這就是陶瓷介質(zhì)貼上了電極。之后，一大張薄膜被疊壓、烘干、燒成瓷。
“烙千層的煎餅，很難平整。”張光華說(shuō)，“各家水平不一樣，要是‘煎餅’裂了一道縫，電容數(shù)值就不夠大。”
很多環(huán)節(jié)影響質(zhì)量：陶瓷漿和電極漿不配套，干燥時(shí)就會(huì)“起皮”；烘干太快出裂紋，烘干不徹底也會(huì)導(dǎo)致瑕疵；燒瓷要暴露于特殊氣體；冷卻太快會(huì)開裂……
張光華說(shuō)，哪一環(huán)節(jié)不到位，產(chǎn)品就可能大比例不達(dá)標(biāo)?？蛻粢笫且话偃f(wàn)個(gè)MLCC只允許一個(gè)不合格。
另外，MLCC很脆弱，同一種規(guī)格的產(chǎn)品，大品牌可能細(xì)節(jié)更優(yōu)秀，更不易機(jī)械損壞。
日本企業(yè)定位高端
生產(chǎn)電容的企業(yè)，一般也生產(chǎn)電阻和電感等“被動(dòng)元件”。工藝有相通之處。如消費(fèi)電子產(chǎn)品用量最大的電阻：薄膜電阻，只有牙簽頭大小，以陶瓷為基底鍍膜制造，工藝稍不精細(xì)，指標(biāo)大打折扣。
材料是中國(guó)電子元件企業(yè)的短板：陶瓷漿涉及鈦酸鋇和氧化鈦諸多陶瓷材料，還混合了有機(jī)膠等等，電極漿則混合了鎳粉、銅粉和樹脂等等，配方都需要鉆研。質(zhì)量最高的陶瓷漿和電極漿產(chǎn)自日本公司。日本巨頭如村田和京瓷，從做材料起家，后來(lái)才制造電子元件。
武曄卿說(shuō)，二戰(zhàn)后日本專注民用電子，電子產(chǎn)業(yè)集聚，有利于村田這類材料企業(yè)延伸業(yè)務(wù)。“就好像生產(chǎn)面粉的廠子，自己也開了拉面店。”
數(shù)十年堅(jiān)持基礎(chǔ)研發(fā)的日本巨頭，始終矚目高端。去年底到現(xiàn)在，基礎(chǔ)電子元件持續(xù)瘋漲，武曄卿說(shuō)，原因是日本幾家巨頭停產(chǎn)了利潤(rùn)率見薄的產(chǎn)品，集中精力于高端市場(chǎng)。
根據(jù)業(yè)界估計(jì)，隨著手機(jī)更輕薄和頻段更多，體積小性能好的元件用量會(huì)大大上升，iPhone使用的MLCC是手機(jī)中最多的，最新的iPhone要用上千顆。電腦和電視的用量比手機(jī)只大不小。
汽車（尤其是電動(dòng)汽車）使用的電容和電阻更多，且元件質(zhì)量要求苛刻，因?yàn)闆_擊、溫度、粉塵和腐蝕等條件更惡劣，且不能有安全隱患。車用元件市場(chǎng)大，但技術(shù)門檻很高，未來(lái)可能會(huì)繼續(xù)被日本巨頭把持。
01月07日 18:14
