中国粉体网讯 MLCC是片式多层陶瓷电容器英文缩写，是由印好电极（内电极）的陶瓷介质膜片以错位的方式叠合起来，经过一次性高温烧结形成陶瓷芯片，再在芯片的两端封上金属层（外电极），从而形成一个类似独石的结构体，故也叫独石电容器。
MLCC是世界上用量最大、发展最快的片式元件之一，在陶瓷电容器中产值占比超过90%。其具有容量范围宽、频率特性好、工作电压和工作温度范围宽、超小体积、无极性等优良特性，且应用领域极其宽泛。因此，MLCC又被称为“电子工业大米”。
当前，汽车产业进入百年一遇的大变革时期，汽车“新四化”（电动化、智能化、网联化、共享化）正成为新的发展潮流和趋势。汽车电动化、智能化和网联化的功能，都是通过各种电子元器件组成的功能模块实现的，作为通用的基础元件，MLCC是使用数量最多的被动元件之一。
汽车——MLCC的“博物馆”
具体来讲，MLCC在汽车中的应用包括卫星定位系统、中央控制系统、无线电导航系统、车身稳定控制系统、ADAS系统，各类系统对MLCC的需求都很大。
在传统燃油车中，动力系统需约600颗MLCC；安全系统用量最多，大概需要1000-1500颗MLCC；舒适系统需求近1000颗MLCC；娱乐系统也需要500颗以上，并随着显示屏等车内电子器件的增加而增加。
在电动车中，一辆混合动力汽车的MLCC需求量在12000颗左右，而纯电动汽车可达到18000颗左右，例如某款具备L2+自动驾驶的电动汽车上，MLCC使用数量达到1万颗以上，部分高端车型对MLCC的用量甚至达到3万颗。
如果电动化和高度的自动驾驶功能的配置继续深化的话，MLCC的使用量还会进一步增加。鉴于MLCC在单辆汽车上的广泛分布与庞大数量，汽车又被村田称为“MLCC的集合体”，或“MLCC的博物馆”。
车用MLCC的庞大需求
MLCC的下游应用场景几乎涵盖了所有需要电子设备的场景，从消费领域、通讯领域、工业领域、汽车领域到军工、航空航天领域，这些应用都少不了MLCC的身影。MLCC的主要下游应用市场包括消费电子、通信基站、汽车电子和工业设备。
从应用需求来看，MLCC大概有七成的需求都来自于消费电子领域，但随着智能手机、平板、PC的需求下降，MLCC去年在消费内市场呈疲软态势，消费端的需求的减缓让MLCC厂商面对去库存时间拉长的问题。随着消费类MLCC利润越来越低，众多MLCC厂商纷纷向汽车应用、储能应用和5G应用方向转移。
目前，随着全球环境规制的不断加强，各国纷纷推出禁售燃油车、削减碳排放的目标，中国为新能源车推出专属牌照、提升公共交通电动化水平、推出新能源汽车下乡补贴政策等方式促进国内新能源汽车市场发展。为应对政府的环境保护目标，车企也在不断加大对电动汽车市场的投入力度，努力扩充电动汽车产品线。电动车等新能源汽车的销量提升带动了MLCC使用量的大幅放量。
我国新能源汽车2023年1-6月销量及增长情况
鉴于MLCC在汽车上的广泛应用及新能源汽车的不断普及，据JW Insights预计，全球车载 MLCC 用量将于 2025 年增长至约 6500 亿颗，是 2021 年用量的 1.6 倍，其中新能源汽车 MLCC 用量超 3300 亿颗；中国市场也处于快速增长状态，MLCC 用量将从 2021 年的约 1500 亿颗提升至 2025 年的超 2800 亿颗，占全球比重也将从 2021 年的 37.7%提升至 2025 年的 43.5%。
另有分析师指出，2025年新能源汽车在汽车销售中的占比将超过50%，是2021年销售量的5倍，由此带来的汽车MLCC市场增长将达到20亿美元。
车用MLCC难在哪里？
性能要求高
随着汽车“新四化”的发展，汽车上将配置更多更先进的电气与电子电路，对MLCC的技术要求也会更高。和智能手机中的MLCC一样，要求小型化、大容量，但由于车载MLCC是安装在与人的性命息息相关的设备上的部件，对高品质和高可靠性的要求更高。
首先，在产品性能上，针对汽车行业用被动元件的AEC-Q200标准指出被动元器件必须具备的产品品质与可靠度。由于被动元件是在狭小而严苛的汽车内部环境中使用，对温度、湿度、气候、抗震等适应能力要求很高。例如，MLCC的工作温度范围，消费类MLCC最高工作温度一般是85℃至125℃，但车规级MLCC一般要求最低125℃。
此外，车规级MLCC的寿命要求也明显增加。消费类MLCC的寿命要求一般为3-5年，但是车规级MLCC的寿命要求15年以上。
“零缺陷”是车规品最突出的要求之一，因为MLCC的可靠性检验是抽样检验，只能通过加大抽样数量和严格的试验条件来核查。在可靠性试验中，车规级MLCC温度循环项目需要做1000次循环，高温高湿负载试验需要在指定环境下做1000h。而一般的消费类MLCC为10次以下的温度循环试验和500h的高温高湿负载试验。
技术难点多
MLCC的制造从陶瓷粉末开始，将陶瓷粉末制作成液体浆料后喷涂成极薄的膜片，再把金属浆料印刷在陶瓷膜上并且多层堆叠，经过高温烧结后形成稳定的陶瓷体，再在陶瓷的两端封上金属外电极而形成的。
MLCC的制造工艺流程
在材料方面，车规级MLCC追求的并不是极致的新颖、尖端的材料，更多的是要求材料性能的稳定与成熟。例如，对陶瓷粉的粒经、纯度、形貌等均匀一致性要求，并在与有机物混合研磨的时候控制分散的粒径均匀性，这样才能为整体产品的一致性打下基础。同时，严格控制陶瓷粉和电极材料的超微粒子化和材料偏差与分散方面的均一化，以保证瓷粉和金属內浆在烧结过程收缩率的匹配，避免产品变形和结构破损。
在流延工序中，流延膜片的光泽度及厚度必须保持高度的均匀性、稳定性和一致性，为后续的内电极印刷、多层电极堆叠、以及分尺寸切割等工艺提供合适的弹性与透气性。
车规级MLCC的印刷和叠层工序的控制也极为严格，机台设备控制精确到微米级，内电极印刷的均匀性、连续性，以及叠层的对位精度和精密度都将更精确地控制。
烧结是MLCC制造的一个核心工序，直接影响产品的质量。烧结是在1000℃以上的温度将陶瓷生坯烧结成瓷，因为烧结是陶瓷和金属内电极一起，而二者开始收缩反应的温度和收缩率是不同的，所以需要精准控制好烧结过程中的升温速率、烧结气氛成分和温度的均匀性。
在最后的MLCC成品测试过程中，除了百分之百检查容量、损耗、绝缘、耐压四个电性能外，车规级的可靠性试验验证的项目更多，试验条件及接收标准更严，抽样数更多，尤其是对于震动，弯曲等机械性能的要求，对于潮湿，工作温度等环境要求更为苛刻。
小结
车用MLCC的市场前景是巨大的，但也需要清醒地认识到，终端应用也给车用MLCC制造商设立很高的门槛，参与者需要拥有MLCC领域深厚技术沉淀。
在这方面日本、韩国企业占主导地位。根据集邦咨询研究数据，2022-2023年全球车用MLCC产能前五的供货商分别为日本村田、TDK、太阳诱电、国巨电子（基美）、三星电机。这五家厂商产能占比总和达96%，其中，日本村田就占据最大市场份额，是行业领头羊。国内的微容、宇阳、三环、风华高科等企业也发力汽车MLCC市场，市场份额虽逐渐上升，但差距仍然明显，需要奋力追赶。
参考来源：
[1]被低估的汽车MLCC. 芯世相新能源
[2]车规级MLCC市场情势和关键技术. 微容科技
[3]43页PPT了解全球车用MLCC产能前五厂商.中国粉体网
[4] 智能汽车必不可少的电子元器件——MLCC. CERADIR先进陶瓷在线
[5]高端陶瓷电容器加速“驶向”车规级市场.中国电子报
（中国粉体网编辑整理/山川）
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