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“多模多频”引爆工艺大跃进 高频MLCC迎战4G RF前端挑战|村田(中国)投资有限公司|黄国发

发布:2015/2/11 14:49:28 |作者: 王琼芳 |来源: 华强电子网

TAG高频MLCC  RF前端  

  4G LTE智能手机正逐渐成为市场的主导,这将给相关的产业带来新的发展机遇。然而,4G手机给芯片和元器件厂商带来发展机遇的同时也提出了挑战,比如RF射频前端就对片式陶瓷电容(MLCC)的高频提出了高要求,同时4G LTE手机对MLCC数量需求增多及手机本身轻薄化的需求,也对MLCC的高性能和小尺寸提出了挑战。2014-2015年,MLCC厂商在应对4G LTE智能手机的发展上会有哪些实质性的突破?《华强电子》邀请了业界代表企业一起探讨。

  4G LTE对MLCC“微型化”需求大增各厂扩充产能

  目前,一部普通的智能手机对MLCC的需求量是300多颗,而4G LTE智能手机的需求量则更多,高达400至500颗,主要原因是4G LTE手机功能的增多以及性能的增强,需要更多数量的MLCC来支撑。

  MLCC的需求量增加了,然而智能手机对机身“轻薄化”的追求丝毫未减,这就迫使MLCC要朝着更加“小型化”的方向发展(业界定义的小型化是指0402规格以下的MLCC产品)。在这样的发展背景下,0201和01005型号的MLCC优势就突显出来了。

  村田(中国)投资有限公司(简称“村田”)高级电容工程师黄国发表示,随着4G LTE智能手机功能的增多,MLCC的需求量已经高达400至500颗,数量的增多会占用更多的PCB板空间,这就要求MLCC有更小的体积来应对,于是2014年出现了0201需求量迅速蹿升的态势,部分厂商已经在用01005规格的MLCC。

村田(中国)投资有限公司(简称“村田”)高级电容工程师 黄国发

  智能手机对MLCC需求量的增加,这对MLCC厂商来说大有裨益,接下来产能的扩充和产品朝着小型化的方向转移,是这些厂商必须筹备的事情,比如村田在不断扩大应用于智能手机的MLCC的生产,特别是小型、超小型产品。

  黄国发告诉记者,一直以来,智能手机就是村田比较集中的应用领域,占了绝对的主导地位,近几年智能手机对MLCC的需求量迅速增加,这是村田的机会,专注这一块也更有利于集中服务这类客户。对村田来说,其在陶瓷材料和技术上有明显的优势,能完全满足智能手机“高性能、小型化”的需求,村田目前已经开发出全球最小规格的MLCC产品008004,发挥优势专攻手机领域是情理之中。

  据透露,目前,村田的MLCC几乎占据了全球40%左右的市场份额。黄国发坦言,目前MLCC在4G LTE手机上的应用量非常大,尤其是国内4G手机的需求量超出之前的预期,加上4G手机对MLCC规格要求增高,这正是材料和技术均有优势的村田所擅长的方向。

 0201缺货延续到2015年 01005初露锋芒进军高端

  由于目前4G LTE整机厂商对小型化MLCC需求的大增,尤其是Apple 6和Plus对0201型号的需求大增,市场上出现了0201缺货的现象。这对早先布局的村田、宇阳、三星电机、太诱等企业来说,是机遇但同时也要尽快解决缺货的难题。

  0201缺货除了苹果及部分品牌的高端机转变需求之外,MLCC厂商的产能规划谨慎也是原因之一。对此村田黄国发做出回应称:“包括村田在无锡的工厂在内,目前都在扩产生产。村田2014年的设备投资额约800亿,主要用于完善我们的生产体制。”

  0201缺货,是否可以用01005代替呢?黄国发也表示,目前01005的用量不高,多限定在定价3000元以上的智能手机。预计2014年底到2015年会越来越多。目前01005的上量存在两个问题,一是成本,二是OEM/ODM厂商对01005的贴片技术需要熟练掌握。不过他表示,01005的贴装技术,规模大的智能手机厂商和OEM/ODM厂商都完全可以胜任。

  整体看,物联网已经大势所趋,而智能手机作为其中必不可少的中控设备,其性能和功能的升级将迎来更加严格的挑战,届时0201和01005将逐渐承担起主力的角色。短期内,0201的缺货仍将延续一段时间,随着主要厂商产能的拓展,2015年第二季度将逐渐释放产能,以缓解4G智能手机对小型化的需求。

 高频贴片MLCC应对RF射频前端挑战

  除了对MLCC有量和小型化的需求,4G LTE手机的“多频多模”对MLCC的高频和高Q值也提出了高要求。4G手机由于有多根天线的设计,对信号发送和接收的灵敏度要求更高,因此用在RF射频前端的MLCC必须是高频、高Q值的产品。

  高频贴片MLCC具有极高的稳定性,其电容量几乎不受时间、交流、直流信号的影响,适用于移动通信终端、基站的RF模块和微波器件。

  村田黄国发表示,4G LTE“多频多模”对天线接收的灵敏度和射频匹配度要求很高,即低损耗的要求很高。以前天线多设计在手机外面,因此很少用到高频的电容,而现在很多手机都把天线设计在里面,对信号就有一些灵敏度的影响了,这就需要高频MLCC来提升信号接收的灵敏度。

  “这是一个有特殊应用的电容,传统的对讲机、通信基站和无线电话都有使用,现在智能手机和小型基站都会用到。高频产品,村田从0201到01005不同规格的封装都有,有非常广的系列来满足客户的需求。”黄国发说。

  相对来说,高频MLCC并不是一项特别难的技术,几大MLCC厂商都有相关的产品系列,但是要做到高Q值的一致性还是需要努力的。黄国发表示:“一是材料的改进,二是结构的优化。在材料的选用上面,目前我们都是用铜电极去做的,内部结构也做了很大的优化。”

  可见,除了小型化之外,为了迎战4G LTE智能手机“多模多频”的挑战,MLCC的高频化大势所趋,随着4G LTE智能手机的快速起量,以及蓝牙、wifi等无线传输应用的普及,在信号处理上更加优秀的高频MLCC将成为厂商们发力的重要方向。

  积极响应中国市场策略 产品模块化成趋势

  随着全球半导体重心朝着中国市场转移,半导体芯片和元器件厂商也开始转变销售策略,将产品生产及销售的重心逐渐转向中国市场,以提供更加快捷的“本土化”服务。

  黄国发表示,近年,中国的智能手机厂商发展迅猛,在全球的影响力也不断提高。村田在这一领域起步较早,与国内的企业有着非常好的合作伙伴关系。村田的品质、服务都得到了认可,同时也发现了还可以提高更优质服务的空间,这些课题也在逐步的改善。

  问及如何应对本土化公司的竞争,黄国发称,村田主要是通过“本土化服务的强化”来建立和维护合作伙伴关系。村田会在中国市场分阶段地实现销售、本土设计、近距离技术支持等服务体系。

  据悉目前,村田在全国设有18个销售网点之外,还设有2个研发公司和1个电磁兼容实验中心,主要负责智能技术以及电源模块的开发设计,产品专门响应中国市场需求进行设计,在部分产品也推广至全球市场。设立在上海的个电磁兼容实验中心,则可以为国内的厂商提供免费的测试以及解决方案。同时在中国建设了3个工厂,无锡工厂主要生产电容、滤波器和NFC天线、深圳工厂生产无线通讯模块和电源模块,而在佛山刚刚竣工了生产陶瓷原料的工厂。

  除了对单个被动元器件在技术、材料上改进之外,模块化的产品趋势日渐显现出来,各大厂商均在尝试性地做出一些改变。村田收购射频公司RF Monolithics,就是想从射频前端做一些模块化的整合,为客户提供一站式的解决方案。村田2014年推出了一些列的传感器和无线传输模块,也正是看重了物联网的发展趋势做出的提前布局。可见,模块化已经刻不容缓。

  “以前我们是RF Monolithics最大的客户,通过并购村田可以更好地满足厂商对高性能的要求,在支持高速通信服务的新一代部件的开发方面提高了竞争力;另一方面,市场对单个分立器件的需求没有以前那么强烈了,都要求企业强化整合资源,提供一站式服务。”黄国发说,“我们的射频产品非常多,包括双工、天线,以及蓝牙wifi模块都是我们的强项,前两年收购瑞萨的PA业务,都是为提供一站式服务而做出的努力。”

  综上所述,片式积层陶瓷电容(MLCC)作为整机设备中较为常用的基础元器件,虽然在技术和产品更迭上面不及处理器芯片那般快速,但是其在整机设备中的地位不可取代。在4G LTE智能手机时代到来之际,微型化、高频化、模块化MLCC已经爆发出强劲的需求,村田、宇阳等企业正紧随行业趋势,积极做出产线、产能的扩充和市场策略的调整,0201和01005成为市场主力已经指日可待。

  

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