Dabartinė tarptautinės elektroninės keramikos pramonės technologijos būklė ir tendencijos

Iš pasaulinės elektroninės keramikos pramonės techninio lygio Japonija ir JAV yra pagrindinėje padėtyje pasaulyje. Tarp jų Japonija, turinti ypač masto gamybos ir pažangios paruošimo technologijos, turi dominuojančią poziciją pasaulio elektroninės keramikos rinkoje, sudaranti daugiau nei 50% pasaulio elektroninės keramikos rinkos. Jungtinės Valstijos turi didelę jėgą pagrindiniuose tyrimuose ir naujoje medžiagų plėtroje, ir atkreipia dėmesį į pažangiausias produktų ir programų technologijas karinėje srityje, tokias kaip povandeninė akustinė, elektro-optinė, optoelektronika, infraraudonųjų spindulių technologija ir puslaidininkių pakuotė . Be to, greitas Pietų Korėjos vystymasis elektroninės keramikos srityje sulaukė dėmesio.

1. Daugiasluoksnis keramikos kondensatoriaus (MLCC) pramonė

Pagrindinė elektroninės keramikos taikymo sritis yra pasyvūs elektroniniai komponentai. MLCC yra vienas iš labiausiai naudojamų pasyvių komponentų, daugiausia naudojamas visų rūšių elektroninių mašinų svyravimuose, sukabinimo, filtrų aplinkkelio grandinėje, jos taikymo laukuose yra automatiniai prietaisai, skaitmeniniai namų prietaisai, automobilių prietaisai, ryšiai, kompiuteriai ir kitos pramonės šakos. MLCC užima vis svarbesnę poziciją tarptautinėje elektronikos gamybos pramonėje, ypač didėjant vartojimo elektronikos, ryšių, kompiuterių, tinklų, automobilių, pramonės ir gynybos galutinių klientų paklausai, pasaulinė rinka siekia milijardus dolerių ir auga iš dalies. nuo 10% iki 15% per metus. Nuo 2017 m. Dėl pasiūlos ir paklausos MLCC produktų kainų padidėjo keli.

Multilayer Ceramic Capacitors

Japonija yra pagrindinė MLCC gamintoja visame pasaulyje, o Japonijos „Nurata“, Kyocera, Taiyo Yuden, TDK-EPC, Pietų Korėjos „Samsung Electric Co., Ltd“. („Semco“) ir Kinijos „Taiwan Huaxin Technology Co., Ltd.“, „Guoju Co., Ltd.“ yra garsūs pasaulyje MLCC gamintojai.

Pagrindinė MLCC vystymosi tendencija yra miniatiūrizavimas, didelė talpa, plonas sluoksnis, bazinis metalizavimas ir didelis patikimumas, tarp kurių pastaraisiais metais greičiausiai išsivystė technologija, susijusi su vidinių elektrodų baziniu metalizavimu. Vidinių elektrodų naudojimas yra veiksmingiausias būdas sumažinti MLCC kainą, o pagrindinė bazinės metalizacijos technologija yra aukštos kokybės anti-redukcijos bario titanato porceliano sukūrimas. Japonija baigė šios technologijos plėtrą XXI amžiaus pradžioje ir išliko pasaulio lyderiu, o jos didelės talpos MLCC visi pasiekė bazinę metalizaciją. Miniatiūrizavimas dydis visada buvo pagrindinė MLCC kūrimo tendencija. Didėjant elektroninės įrangos kūrimui miniatiūrizacijos ir nešiojamojo krypčiai, produktų atnaujinimas yra greitas, o miniatiūrizuotų produktų paklausa yra stipri, kaip parodyta 1 paveiksle. Pagrindinė medžiagos technologija miniatiūrizuojantiems komponentams yra keraminio dielektriko sluoksnio plonėjimo technologija. . Šiuo metu Japonijos įmonės yra pagrindinėje padėtyje pasaulyje, o jų pagamintų MLCC monosluoksnių storis pasiekė 1 µm, tarp kurių „Murata“ ir „Sunlure Co., Ltd.“ tyrimų ir plėtros lygis viršutinėje padėtyje pasiekė 0,3. µm. Dielektrinio plono sluoksnio pagrindas yra dielektrinių medžiagų retinimas. Nors palaipsniui sumažėja vieno talpos plonų sluoksnių MLCC komponentų vieno sluoksnio storis, siekiant užtikrinti komponentų, bario titanato, patikimumą, kaip pagrindinę MLCC keraminės terpės kristalų fazę, reikia toliau patikrinti nuo 200 ~ 300 nm. iki 80 ~ 150 nm. Ateities vystymosi tendencija yra paruošti bario titanato medžiagą, kurios dalelių dydis ≤ 150 nm, kaip pagrindinė MLCC dielektrinio sluoksnio kristalinės fazės medžiaga.

2. lustų induktorių pramonė

Lustų induktoriai yra dar vienas pasyvių elektroninių komponentų, turinčių didelį kiekį, rūšis, yra pati technologiškai sudėtingiausia iš trijų pasyvių lustų komponentų kategorijų, o pagrindinė medžiaga yra magnetinė keramika (feritas). Šiuo metu bendra lustų induktorių paklausa pasaulyje yra apie 1 trilijoną, o metinis augimo tempas yra didesnis nei 10%. Vykdant ir gamindami lustų induktorius, Japonijos gamybos produkcija sudaro apie 70% viso pasaulio. Tarp jų „TDK-EPC“, „Murata“ ir „Suntrap Co., Ltd.“ šioje srityje visada įvaldė pažangiausias technologijas. Remiantis Pramonės žvalgybos tinklo (IEK) statistika, pasaulinėje induktyvumo rinkoje, TDK-EPC, „Suntrap Co., Ltd.“, Ir „Murata“ trijų bendrovių kartu sudaro apie 60% pasaulinės rinkos. Pagrindinės lustų induktorių kūrimo tendencijos apima mažą dydį, didelį induktyvumą, didelę galią, aukštą dažnį, aukštą stabilumą ir aukštą tikslumą. Technologijos šerdis yra minkšta magnetinė feritas ir vidutinio dydžio medžiaga, turinti žemos temperatūros sukepinimo charakteristikas.

3. Aukštos našumo pjezoelektrinės keramikos pramonė

Pjezoelektrinė keramika yra svarbi energijos mainų medžiaga, turinti puikias elektromechanines jungčių savybes. Jie plačiai naudojami elektroninėje informacijoje, elektromechaninėje energijos mainuose, automatinėje valdyme, MEMS ir biomedicininiuose instrumentuose. Siekdami patenkinti naujus taikymo reikalavimus, pjezoelektriniai įrenginiai vystosi daugiasluoksnių, lustų ir miniatiūrizacijos kryptimi. Pastaraisiais metais kai kurie nauji pjezoelektriniai prietaisai, tokie kaip daugiasluoksnis pjezoelektrinis transformatorius, daugiasluoksnis pjezoelektrinis vairuotojas ir mikroschemų pjezoelektrinės dažnio įtaisai, ir plačiai naudojami elektriniuose, elektromechaniniuose ir elektroniniuose laukuose.

Tuo pačiu metu, kalbant apie naujas medžiagas, pjezoelektrinės keramikos plėtra padarė didelius proveržus, dėl kurių pjezoelektrinė keramika gali pakeisti švino cirkonato titanatą (PZT) pagrindu pagamintą pjezoelektrinę keramiką daugelyje laukų ir reklamuoti modernizuojantį modernizavimą. žalių elektroninių produktų. Be to, pradedama naudoti pjezoelektrinių medžiagų taikymą naujos kartos energetikos technologijose. Per pastarąjį dešimtmetį, kuriant belaidžius ir mažos galios elektroninius prietaisus, mikro energijos derliaus nuėmimo technologijos tyrimai ir plėtra, naudojant pjezoelektrinę keramiką, sulaukė didelio vyriausybių, institucijų ir įmonių dėmesio.

4.MicRowave Dielectric Ceramics pramonė

Mikrobangų dielektrinė keramika yra kertinis belaidžio ryšio įtaisų akmuo. Plačiai naudojamas mobiliųjų ryšių, navigacijos, pasaulinės palydovinių padėties nustatymo sistemos, palydovinių ryšių, radaro, telemetrijos, „Bluetooth“ technologijos ir belaidžio vietinio tinklo tinklo (WLAN) ir kitų sričių. Komponentai, tokie kaip filtrai, rezonatoriai ir osciliatoriai, sudaryti iš mikrobangų dielektrinės keramikos, yra plačiai naudojami 5G tinkluose, o jų kokybė daugiausia lemia galutinį mikrobangų komunikacijos produktų našumą, dydį ir kainą. Mikrobangų elektromagnetinės dielektrinės medžiagos, turinčios mažą nuostolį, didelį stabilumą ir moduliuotumą, šiuo metu yra pagrindinė technologija pasaulyje. Mikrobangų dielektrinės keraminės medžiagos ankstyvojoje vystymosi etape sudarė nuožmią konkurenciją JAV, Japonijoje, Europoje ir kitose šalyse bei regionuose, tačiau tada Japonija palaipsniui užima aiškią dominuojančią padėtį. Sparčiai plėtojant trečiosios kartos mobilią ryšį ir duomenų mikrobangų krosnelę, JAV, Japonija ir Europa padarė strateginius šios aukštųjų technologijų srities plėtros pakeitimus. Remdamasis naujausia plėtros tendencija, Jungtinės Valstijos užima netiesinę mikrobangų dielektrinę keramiką ir aukštą dielektrinę nuolatinę mikrobangų dielektrinės keraminės medžiagos technologiją kaip strateginį dėmesį, Europa daugiausia dėmesio Mikrobangų dielektrinės keramikos kokybė. Šiuo metu mikrobangų dielektrinių medžiagų ir prietaisų gamybos lygis yra didžiausias Japonijos „Murata“, „Kyocera Co., Ltd.“, „TDK-EPC Company“ ir „Trans-Tech Company“ JAV.

5. puslaidininkių keramikos pramonė

Puslaidininkinė keramika yra savotiška informacijos funkcijos keraminės medžiagos, galinčios paversti fizinius kiekius, tokius kaip drėgmė, dujos, jėga, šiluma, garsas, šviesa ir elektra, į elektrinius signalus, kurie yra plačiai naudojami ir yra pagrindinė pagrindinė daiktų interneto medžiaga. ; Šilumos ir slėgio jautrios keramikos išėjimo ir išėjimo vertė yra didžiausia puslaidininkių keraminėmis medžiagomis. Tarptautiniu mastu termotorių keramikos medžiagos ir prietaisai Japonijai Murata, „Shiura Electronics Co., Ltd.“, „Mitsubishi Group“ (Mitsubishi), TDK-EPC, Ishizuka Electronics Co., Ltd. (Ishizuka), Vishay (Vishay), Vokietijos EPCOS (EPCOS) ir kitos įmonės yra pažangiausios keramikos technologijos, didžiausia produkcija, jų bendra metinė produkcija sudaro maždaug 60–80% viso pasaulio, o jų produktai yra iš Geros kokybės ir aukštos kainos. Pastaraisiais metais užsienio keramikos puslaidininkių prietaisai vystosi aukšto našumo, didelio patikimumo, aukšto tikslumo, daugiasluoksnio lusto ir mastelio kryptimi. Šiuo metu kai kurie techninės keramikos milžinai išleido keletą „Chip“ puslaidininkinių keraminių prietaisų, pagrįstų daugiasluoksnėmis keramikos technologijomis, kurios tapo aukštos klasės produktais jautrių prietaisų srityje.