一部手機(jī)有幾百個電容和幾百個電阻，占了電子元件的大半。 中國是最大的基礎(chǔ)電子元件市場，一年消耗的電阻和電容，數(shù)以萬億計。而最好的消費級電容和電阻，來自日本。電容和電阻，是電子工業(yè)的黃金配角。電容市場一年200多億美元，電阻也有百億美元量級。市場的“頭號玩家”是日本，占據(jù)一半以上份額，以村田、TDK等企業(yè)為代表；臺灣地區(qū)位居次席；而中國大陸的產(chǎn)品多屬于中低端。
“積層陶瓷電容器”圖片來自于WikiMedia
大批量一致性比不了日本
“不能簡單說我們不如別人，”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，“在軍用級別，國產(chǎn)電阻電容是能滿足需求的；一些特殊的定制電阻，國內(nèi)公司也能生產(chǎn)。我們比起日本有差距的，是在消費級的、大批量生產(chǎn)的元件上。”
手機(jī)、電腦、家用電器、汽車……消費類電子行業(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，最重要的是同一個批次應(yīng)該盡量一致。”武曄卿說，“日本這方面做得最好，國內(nèi)企業(yè)差距大。”
武曄卿說，國內(nèi)企業(yè)相當(dāng)于“什么菜都會炒，但不保證每次炒出來是一個味兒”。
基礎(chǔ)電子元件一批次可生產(chǎn)百萬件，一致性對質(zhì)量控制極端重要。比如某個電容不達(dá)標(biāo)，可能會讓手機(jī)充電更慢，因此手機(jī)各大品牌只采購大廠商的電容電阻。
“工藝、材料、質(zhì)量管控上，國內(nèi)企業(yè)相對薄弱。”武曄卿說，“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）是個典型，它是消費電子行業(yè)用量最大的基礎(chǔ)元件，也是日本企業(yè)的強(qiáng)項。目前日本的MLCC產(chǎn)品可以做到1000層，中國產(chǎn)品在300層左右。
“MLCC就像千層酥，只不過小得多。”業(yè)內(nèi)工作多年的電子工程師張光華說。MLCC米粒大小，是一個內(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的。電容的原理是兩電極夾一層絕緣介質(zhì)，以儲存電荷。介質(zhì)層越薄，電容數(shù)值越大。
張光華說，制作MLCC有點像攤煎餅：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，“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，干燥時就會“起皮”；烘干太快出裂紋，烘干不徹底也會導(dǎo)致瑕疵；燒瓷要暴露于特殊氣體；冷卻太快會開裂……
張光華說，哪一環(huán)節(jié)不到位，產(chǎn)品就可能大比例不達(dá)標(biāo)。客戶要求是一百萬個MLCC只允許一個不合格。
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“被動元件”。工藝有相通之處。如消費電子產(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，后來才制造電子元件。
武曄卿說，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，原因是日本幾家巨頭停產(chǎn)了利潤率見薄的產(chǎn)品，集中精力于高端市場。
根據(jù)業(yè)界估計，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（尤其是電動汽車）使用的電容和電阻更多，且元件質(zhì)量要求苛刻，因為沖擊、溫度、粉塵和腐蝕等條件更惡劣，且不能有安全隱患。車用元件市場大，但技術(shù)門檻很高，未來可能會繼續(xù)被日本巨頭把持。
01月07日 18:14
