MLCC基本概况
1、定义：应用最广泛的基础电子元件
根据内部是否有源，电子元件分为主动元件和被动元件。一般来说，被动元件不必接电就可以运作，能产生调节电流电压、储存静电、防止电磁波干扰、过滤电流杂质等的功能，主要包括电容、电阻、电感，以及变压器、晶振等。按产值计算，电容、电阻、电感合计占比在90%左右，其中，电容又是用量最大的元件，超过被动元件总产值的65%。
其中，电容又可细分为陶瓷电容器、铝电解电容、钽电解电容、薄膜电容器四种，针对不同应用领域选择也不同。
MLCC是片式多层陶瓷电容器的英文缩写，是世界上用量最大、发展最快的片式元件之一。它将印刷有金属电极浆料的陶瓷介质膜片以多层交替堆叠的方式进行叠层，经过气氛保护的高温烧结成为一个芯片整体，并在芯片的端头部位涂敷上导电浆料，以形成多个电容器并联。同时，为适应表面贴装波峰焊的要求，在端头电极上还要电镀上镍和锡，形成三层电极端头。其主要优点为体积小、频率范围宽、寿命长、成本低。目前，陶瓷烧结技术相当成熟，可以进行大规模、高质量的生产。
从产值来看，陶瓷电容是最主要的电容产品，2016年占比56%，其中的MLCC占陶瓷电容市场93%的份额，相当于一半以上的电容器市场。
2、产品分类
根据所采用的陶瓷介质的类型，陶瓷电容可分为Class1和Class2两类，Class1是温度补偿，电容容量稳定性好，基本不随之温度、电压、时间的变化而变化，但是容量一般较小，一般适用于温度补偿型、高频电路和滤波器电路。Class2是温度稳定型和普通应用型，电容容量稳定性较差，但是容量相对较大，一般适用于平滑电路、耦合电路和去耦电路。具体来看：C0G、NP0、X7R、X5R、Z5U、Y5V的温度特性、可靠性依次递减，成本也依次降低，介电常数、能达到的最大电容量依次增加。其中C0G（NP0）属于Class1，Y5V、Z5U、X7R、X5R属于Class2。
按照尺寸分类，MLCC大致可以分为3225、3216、2012、1608、1005、0603、0402，0201，01005等等。数值越大，尺寸就更宽更厚。比如0402即外形尺寸为：长*宽为0.04inch*0.02inch（公制：1.00mm*0.50mm)。公众号《 投研锋向 》
MLCC产业链可分为上游材料、中游器件制造及下游应用。上游材料主要是陶瓷粉末和电极材料，其中陶瓷粉末的生产需要钛酸钡、锆酸锶、锆钛酸钡等，生产厂商包括村田、日本堺、美国Ferro、国瓷材料、三环集团等，集中度极高；制作电板金属的内外电极一般使用铜、银、钯等材料，主要由大陆厂商进行生产。MLCC下游应用广泛，可分为军用、工业路、消费类等，根据Tech Design数据显示，2019年消费电子类占据比重达64.2%，汽车电子占比为14%。
发展方向分析
终端设备轻薄化和功能完善化的市场需求，促使MLCC向微型化和小尺寸方向发展。一方面，消费者热衷于“轻薄化”的移动电子设备，驱动电子产品小型化。另一方面，随着智能手机在功能上更加全面丰富，预计机身内的电子回路将大幅增加。因此，要在体积日渐缩小的手机机身中植入更多电子元件，需要进一步减小MLCC等电容器的体积。2008年和2016年智能手机使用的MLCC分别以0402和0201尺寸系列产品为主导，未来01005和008004系列将占据主要地位。
为匹配终端不断增加的功能，电池容量增长，要求MLCC向着大容量趋势发展。由于终端配置功能的增多，使电池容量变大，对大容量电池进行稳定快速的充电，需要配置大容量、高品质的MLCC。部分电子回路通过使用大容量规格以减少MLCC的数量，因此对大容量有着较高要求。根据Murata的预测，高端智能手机静电容量预计由2015年的2000μF增长到2023年的4000μF，CAGR达9.05%；中等智能手机静电容量预计由2015年的1000μF增长到2023年的2000μF，CAGR达9.05%。综合而言，MLCC容量与体积比逐渐提升，以满足下游终端的需求。根据Murata披露的数据，MLCC容量体积比由1996年的1μF/立方毫米增加到2020年的40μF/立方毫米。
此外，随着MLCC电容值的不断增加，替换电源电路中的电解电容器成为了可能。低电压及大电流化促使电子设备的电源采用分散电源系统，从中间总线转换器将多个小型DC-DC转换器（POL转换器）配置在LSI及IC等负载附近。POL转换器外接有多个电容器，尤其是平滑用输出电容器中需要很大的静电容量，因此以往一直使用铝电解电容器及钽电解电容器。但由于电解电容器难以小型化，且由于其ESR过高，纹波电流会导致发热量过大的问题。MLCC虽拥有优异特性，但之前因其容量较小而无法使用于电源电路。近年来，随着MLCC的电介质薄层化及多层化技术的发展，数10~100μF以上的大容量MLCC实现了产品化，从而使其可用于更换电解电容器。更换为MLCC后，ESR相比于电解电容器降低量将达到两位数，能够减少因纹波电流导致的发热量，从而提升寿命与可靠性；同时，小型低背形状的MLCC也可使电路线路板更加节省空间。
未来MLCC也将继续朝高压化、高频化及高可靠度方向发展，以满足日新月异的下游终端市场需求。
高压化：随着电源装置电路设计上的演进，LED照明部分需求有望上升，3~4KV的高压电容需求将持续增加。
高频化：MLCC的工作频率已进入毫米波频段范围，为满足电子回路的高性能与多功能要求，LSI的工作频率越来越高，这对低阻抗电源供给也提出了更高的要求，市场对于能够在宽频(MHz-GHz)使用的低阻抗低感抗ESR/ESL的MLCC的需求变得更为迫切。
高可靠度：在车载用MLCC方面，MLCC需要在极端的温度环境，弯曲强度等冲击传达的情况以及高湿度（湿度85%）等极端环境中稳定运转；同时还需要获得汽车电子零件信赖度测试规格AEC-Q200（车载用被动零件相关的认证规格）认证，生产标准苛刻。因此，未来MLCC的高可靠度要求也将会不断提升。
来源：投研锋向
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