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CAC2025 广州先进陶瓷论坛暨展览会

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距离展会(hui)还有
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2024年6月13-15日 广州保利世贸博览馆2号馆

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带您了解五大电子陶瓷产业链
日期:2021-06-22    浏览次数:
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着电子信(xin)息技术日益走(zou)向集成(cheng)化(hua)、薄型(xing)化(hua)、智能(neng)化(hua)和(he)微型(xing)化(hua),以半导体技术为基础的(de)有源(yuan)器(qi)件和(he)集成(cheng)电路迅速(su)发(fa)展(zhan),其中无(wu)源(yuan)电(dian)(dian)子(zi)元件日(ri)益成为(wei)电(dian)(dian)子(zi)元器件技术(shu)(shu)的(de)发(fa)展(zhan)瓶颈。电(dian)(dian)子(zi)陶瓷作为(wei)无(wu)源(yuan)电(dian)(dian)子(zi)元件的(de)核心材料,其制(zhi)备(bei)及加工技术(shu)(shu)越来越成为(wei)制(zhi)约电(dian)(dian)子(zi)信(xin)息技术(shu)(shu)发(fa)展(zhan)的(de)重中之重。



我国(guo)是电子(zi)元件(jian)大国(guo),多(duo)种(zhong)电子(zi)陶(tao)(tao)瓷(ci)产(chan)(chan)(chan)(chan)品的(de)产(chan)(chan)(chan)(chan)量居世界(jie)首位,同时(shi)也(ye)拥有全球最大的(de)电子(zi)元器(qi)件(jian)应(ying)用市场。但高端(duan)电子(zi)陶(tao)(tao)瓷(ci)材料主要(yao)为(wei)日(ri)本(ben)及美国(guo)企(qi)业所(suo)垄断,国(guo)内生产(chan)(chan)(chan)(chan)的(de)产(chan)(chan)(chan)(chan)品多(duo)用于中低端(duan)元器(qi)件(jian)产(chan)(chan)(chan)(chan)品,我国(guo)电子(zi)陶(tao)(tao)瓷(ci)及相关元器(qi)件(jian)产(chan)(chan)(chan)(chan)业发展依(yi)然任(ren)重(zhong)道远。接(jie)下来一起看看五大类电子(zi)陶(tao)(tao)瓷(ci)产(chan)(chan)(chan)(chan)业链。


 

1、多层陶(tao)瓷电容器(MLCC)产业

电子陶瓷的主要应用领(ling)域是无源电子元件。而MLCC则是目前用量最大的无源元件之一,主要用于各类电子整机中的振荡、耦合、滤波旁路电路中,其应用领域涉及自动仪表、数字家电、汽车电器、通信、计算机等行业。


MLCC在国际(ji)电(dian)子(zi)制造业中(zhong)占据越(yue)来越(yue)重要的位置,尤其是(shi)随(sui)着消费类(lei)电(dian)子(zi)产(chan)品、通信、电(dian)脑、网(wang)络、汽车、工(gong)业和国防终端客(ke)户的需(xu)求日益增多,全(quan)球市场达到百亿(yi)美元,并(bing)以每(mei)年10%~15%的速(su)度(du)增长。



↑↑MLCC


随(sui)着电子设备(bei)日(ri)益向小型化(hua)和(he)便携(xie)式方向发展,产(chan)品(pin)更新换代(dai)迅速,小型化(hua)产(chan)品(pin)需求(qiu)强烈,尺寸(cun)的小型化(hua)也成(cheng)为了MLCC的重要发展方向,从材料角度考虑制备颗粒尺寸小于150nm的钛酸钡材料已经成为未来的发展趋势。


2、片式电感器产业

片式(shi)电感器(qi)是(shi)另一(yi)类用量较大的(de)无(wu)(wu)源电子元件,是(shi)三大类无(wu)(wu)源片式(shi)元件中技术(shu)最复杂的(de)一(yi)类,其核心材料是(shi)磁(ci)性(xing)陶瓷(铁氧体)。目前世界片式(shi)电感器(qi)的(de)总需求量在(zai)10000亿只左右,年增长速度在10%以上。在研制生产片式电感器方面,日本的生产产量约占世界总量的70%。其中TDK-EPC、村田和太阳诱电株式会社一直掌握该领域的前沿技术。



↑↑片式电(dian)感

   从材(cai)(cai)料角度考虑,其技术核心(xin)是具有低温烧结(jie)特性(xing)的软磁铁氧体和(he)介质材(cai)(cai)料。


3、高(gao)性能压电陶瓷产(chan)业

压(ya)(ya)电(dian)(dian)(dian)(dian)陶瓷是(shi)一种(zhong)重要的(de)(de)换能(neng)材料,其机(ji)电(dian)(dian)(dian)(dian)耦合性能(neng)优良,在电(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)信息、机(ji)电(dian)(dian)(dian)(dian)换能(neng)、自动(dong)控(kong)制、微机(ji)电(dian)(dian)(dian)(dian)系统、生物医学仪器中广泛应(ying)(ying)用。为(wei)适应(ying)(ying)新(xin)的(de)(de)应(ying)(ying)用需求,压(ya)(ya)电(dian)(dian)(dian)(dian)器件正(zheng)向多层(ceng)(ceng)化(hua)、片(pian)式化(hua)和微型化(hua)方向发展(zhan)。近年来,多层(ceng)(ceng)压(ya)(ya)电(dian)(dian)(dian)(dian)变压(ya)(ya)器、多层(ceng)(ceng)压(ya)(ya)电(dian)(dian)(dian)(dian)驱动(dong)器、片(pian)式化(hua)压(ya)(ya)电(dian)(dian)(dian)(dian)频率器件等(deng)一些新(xin)型压(ya)(ya)电(dian)(dian)(dian)(dian)器件不断被研制,并(bing)广泛应(ying)(ying)用于(yu)电(dian)(dian)(dian)(dian)气、机(ji)电(dian)(dian)(dian)(dian)、电(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)等(deng)领(ling)域。



↑↑各种压(ya)电陶瓷(ci)


在新型材(cai)料方面,无(wu)铅压电陶(tao)瓷(ci)的(de)研制(zhi)已(yi)取得(de)了(le)较大的(de)突(tu)破,有可(ke)能使得(de)无(wu)铅压电陶(tao)瓷(ci)在许多领(ling)域替代锆钛酸铅(PZT)基的压电陶瓷,推动绿色电子产品的升级换代。


4、微波(bo)介质陶瓷产业


微波介(jie)质陶(tao)瓷(ci)是无线(xian)通信器(qi)件的(de)基石。广泛(fan)应用于移(yi)动(dong)通信、导航、全球卫星定位系统、卫星通信、雷达(da)、遥测、蓝牙技术以及(ji)无线(xian)局域网等(deng)领域。由微波介(jie)质陶(tao)瓷(ci)构(gou)成的(de)滤波器(qi)、谐振(zhen)器(qi)及(ji)振(zhen)荡(dang)器(qi)等(deng)元器(qi)件在5G网络中被广泛使用,其质量在很大程度上决定了微波通信产品的最终性能、尺寸极限与成本。具有低损耗、高稳定性、可调制的微波电磁介质材料是目前国际上的核心技术。前微波介质材料和器件的生产水平以日本村田、京瓷株式会社、TDK-EPC公司,美国Trans-Tech公司等为最高。


↑↑微波介质陶(tao)瓷

5、半导体陶瓷产业


半(ban)导体陶(tao)瓷是(shi)(shi)一类可以将湿、气、力(li)、热、声、光、电(dian)(dian)等物理(li)量转化为电(dian)(dian)信(xin)号的信(xin)息功能(neng)陶(tao)瓷材料,应用(yong)十(shi)分广泛,是(shi)(shi)物联网技术的主要基础(chu)材料,如正温度(du)系数(shu)热敏电(dian)(dian)阻(zu)(PTC)、负温度系数热敏电阻(NTC)和压敏电阻,以及气敏、湿敏传感器等。热敏陶瓷和压敏陶瓷的产量和产值在半导体陶瓷材料中最高。



↑↑压敏电(dian)阻(zu)


当(dang)前物(wu)联(lian)网和(he)传感网的(de)迅猛发展将(jiang)带来我国半导(dao)体陶瓷传感器需求的(de)爆(bao)炸(zha)式增长,未(wei)来还将(jiang)面临(lin)较大的(de)发展空间。


参考(kao)来源:我国电子陶(tao)瓷技术发展(zhan)的战略思考(kao),清华大学材料学院(yuan),周济,李龙(long)土,熊小雨等(deng)著。

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