媒体快讯丨AI浪潮下，高端MLCC如何国产替代？

MLCC需求增长主要依赖于新技术革新下，终端电子产品市场的发展。2024年，AI技术正被视为电子产品下一轮革新驱力，在AI服务器、AI PC等AI终端市场的强劲拉动下，MLCC行业需求量正经历爆发。

图源：摄图网

如何直面需求端挑战，为AI技术驱动下正悄然发生改变的电子终端产品提供优质的MLCC产品，以实现MLCC的国产替代。正成为国内MLCC企业新命题。

国内领先的MLCC企业，如广东微容电子科技股份有限公司（以下简称：微容科技）正站在这场技术变革的风口浪尖上。本文试图探究，在AI技术重塑MLCC应用格局的环境下，国内企业该如何在这场全球竞争中突围而出。

AI时代，MLCC面临挑战

MLCC(Multilayer Ceramic Capacitors的简称)，也叫贴片电容，是由印好电极（内电极）的陶瓷介质膜片以错位的方式，多层叠合起来，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主要起到储电后定量输送电的“水坝”作用，调节使电流在电路中定量传输，防止元件间出现电磁波干涉现象。电路中该需求出现频繁，因而MLCC下游应用极为广泛，领域涉及数据大模型、汽车电子、通信、计算机、消费电子、自动仪表、数字家电等行业。

在AI兴起的环境下，MLCC的重要性进一步凸显。AI应用系统对高算力的需求迫切，MLCC也需要同步优化其特性护航这些电路使用安全，要做到这点，并不容易。

以MLCC在AI服务器应用为例，为稳定高功耗电路的平稳运作，MLCC面临多方面挑战。首先，在性能上，MLCC在电路中承担的工作更加繁杂，服务器供应电压是48V的直流电源，但服务器中承担算力重任的GPU、CPU供应电压主要是1V，中间需要MLCC护航多路电源转变；由于CPU 工作时有轻载和重载切换，电压会跌落，且有高频谐波和杂音，此时也都需要电容发挥稳定电压作用。其次，在产品形态上，在服务器中，由于算力需求的提升，GPU和CPU所需晶管数量增多，功耗也快速上升，需更多MLCC来保障电路的安全。

“GPU板子除了核心芯片，周边全是电容器件，一个板子的电容数量可能超过1200个。”微容科技首席技术专家谭斌向芯师爷透露。但载板能提供给MLCC的空间依然有限。

谭斌表示，适应AI应用带来的电路改变，MLCC产品的变化主要体现在4方面：一是电容要在更小体积中实现更大容值，高算力GPU/CPU需要的电容数量更多，容量更大，在面积有限的板子上，更小的大容量电容才能满足需求；二是电容需要承受更高的工作温度，电压下降，功率上涨，使得电路系统的电流大增，温度也随之提升；三是能忍受大电流所带来的大纹波，需要超低 ESR；四是GPU/CPU工作频率的提升需要电容能提供低ESL，高的自谐振频率SRF。

总的来说，MLCC的工作环境更加严苛，需要更高性能、采用更先进生产工艺和技术的高端MLCC来适应当前市场需求。

产品之外，在AI时代，加快MLCC国产替代也是亟须解决的难题。MLCC作为最重要的被动元器件之一，大陆自给率却不足10%。长期以来，全球MLCC供货较为集中，前十大厂商市场占比超过90%，且主要为日韩台系厂商。特别是在高端市场中，日系MLCC凭借技术优势生产小尺寸，高电容的产品，持续垄断性占据高端MLCC市场，而国内大多厂商精力仍聚集在生产中大尺寸低电容值的中低端MLCC产品。

但在需求端，大陆市场占比超过40%。两相对比之下，国产替代空间巨大。同时，当前大国科技竞争日益加剧，AI应用是重点关注对象，也强化了国产MLCC导入市场必要性。

锚定高端，国产MLCC突围

AI技术应用和新的国际市场形势，都在呼唤高端国产MLCC产品，国内厂商又该如何应对呢？微容科技作为国内领先的MLCC原厂，近年来动作频繁，在市场上也取得了有效成果——自2020年以来，其MLCC产销位居中国大陆前茅，是个典型的明星样本，观察其发展脉络，从中可见国内MLCC厂家有效答题思路。

据芯师爷观察，微容科技的解题思路有三个关键词，分别是锚定高端、积极扩产、深耕研发。

锚定高端

与一般厂家先布局技术难度较低的产品，逐步积累经验向高端产品迈进不同，微容科技从一开始就锚定高端应用布局MLCC产品。这与海外MLCC巨头的布局思路类似。近年来，国际MLCC大厂有意减少低端MLCC产量，将更多的精力投入高端MLCC的研发。这使得国产MLCC在低端市场的市占有所提升，但低端市场并非国产替代的强需求领域，相比而言，高端国产MLCC在市面上更稀缺。

公开资料显示，自2017年成立以来，微容科技在高端MLCC领域不断取得突破，尤其是国内短板的高容量MLCC领域。

2018-2019年，微容科技率先成立车规级 MLCC 研究院，成功完成了车规级 MLCC 的全系列开发，成为中国大陆地区首家可以全系列提供满足 AEC-Q200 车规等级的MLCC 制造企业。

2020年起，微容科技通用级008004/01005/0201 微型系列及射频系列成为行业主力供应商。

面对新兴AI应用，微容科技针对性微容科技推出0201/2.2μF/10V，0201/4.7μF/6.3V、0402/22μF/6.3V、0603/22μF/16V等规格产品线，针对AI手机的高容量、超微型需求，全栈满足AI手机对高端MLCC在高容量、超微型等方面的选型需求。

该类产品的主要技术特点是采用独特的超细、高介电常数陶瓷材料，高可靠性的工艺和结构设计，结合陶瓷颗粒高分散，薄层化等加工技术，使其电容单层厚度达到薄至1μm及以下，堆叠层数超过1000层等指标，满足高温&高容等人工智能应用核心需求。

此外，微容又推出了0805/100μF/X6S、1206/220μF/X6S等规格产品，可广泛应用于终端产品（AI服务器/AI PC/AI 手机等）和AI应用组件部分（GPU，光模块，DDR等），满足人工智能高算力，高传输，大存储要求。

微容MLCC在AI领域应用

来源：微容科技官网

针对汽车电子领域对于MLCC高容量/高耐压/高可靠性的核心需求特点，微容以自身多年车载行业开发积累的材料工艺等基础能力，采用高精度多叠层，采用快速烧结的国际尖端设备和排烧一体化等特有技术，推出了包括1210/X7T/100μF、1210/X7T/220μF等典型规格产品，用于高阶智能驾驶，满足L2及以上智能辅助驾驶各类汽车电子产品需求；以及1210/C0G/22nF/1000V、1210/C0G/33nF/630V等典型规格产品，用于三电动力系统，满足800V平台下各类汽车电子产品需求。

目前，微容科技量产的高容系列MLCC产品已经覆盖01005-1210全尺寸，容量从0.47μF延伸到最高至220μF，主流性能匹及日系巨头，达国际顶尖水平。从产品矩阵来看，微容科技高端MLCC产品紧随市场各类存量和新兴市场需求，填补了大陆MLCC高端系列的空白。

积极扩产

面对广阔的国产替代市场，仅有高端MLCC产品还不足以扭转国内的供应难题，充足产能在供应链中同样重要。目前日系巨头的月产能已超千亿片，但大陆MLCC产能相较日系，甚至是中国台湾友商，仍相对落后。

微容科技成立之初，产能就是其重点突破的应用围墙。据了解，微容科技搭建第一栋厂房时就引进了先进的生产、研发设备，布局了高标准生产车间，并设立专项信息化投入，打造数字化智能制造及研发设计平台。目前，微容科技已建成两栋厂房，用于超微型、射频、高容量、高可靠车规、AI服务器等高端 MLCC系列产品的生产和研发。

成立数年间，微容科技MLCC产能持续爆发，2023年已达450亿片/月，2024年这一数字再次上涨至600亿片/月，是中国大陆产销量最大的MLCC供应商。

微容科技关于产能扩建的故事还在继续书写，2024年9月，微容科技在云浮罗定举行微容科技智慧工厂奠基仪式，项目建成后，预计2027年年产能将突破9000亿片大关。此外，据了解微容科技将持续投资规划，预计2029竣工，进一步扩大高端MLCC产能，届时年产能超12000亿片，成为全球前三的MLCC制造商。

深耕研发

微容科技MLCC不断完善的高端产品矩阵和充裕产能背后，是该企业对研发技术重视与积累。

微容科技创始人陈伟荣表示“微容科技自成立起就着重研发，吸纳了大量全球行业顶尖的研发型工程师。”微容科技官网资料也显示，公司连续四年研发投入占营收比重超过10%，研发人员规模近400人，均有多年的MLCC 专业生产制造经验。

此外，MLCC制作难度和技术门槛很高，是材料学、物理学、化学的集大成者。在原材料这一核心行业壁垒上，微容科技也积极和各领域优秀伙伴合作，参与共同开发。目前微容科技在材料、工艺、设备三大方向齐发力，持续推动高端MLCC研发。

结语

作为中国大陆高端MLCC的主要供应商，微容科技正通过其具备高容、高温、高压、高可靠等特性的MLCC产品为AI时代电子终端产品提供强有力的支持。展望未来，可以预见，如微容科技般持续满足市场最新需求的半导体厂家，将对国内电子产业产生深远的影响。

值得注意的是，半导体产品需求和应用的进步相辅相成。在国内半导体企业发展的过程中，也需要供应链更多采用国产产品，才能尽快实现大陆半导体产业的自主可控，推动整个中国电子元器件行业的技术进步和市场竞争力提升。