Тековен статус и трендови на меѓународна технологија за индустрија за електронска керамика

Од техничко ниво на глобалната индустрија за електронска керамика, Јапонија и Соединетите држави се во водечка позиција во светот. Меѓу нив, Јапонија, со супер-скала производство и напредна технологија за подготовка, има доминантна позиција на светскиот пазар на електронска керамика, што претставува повеќе од 50% од светскиот пазар на електронска керамика. Соединетите држави имаат силна сила во основните истражувања и развојот на новите материјали, а тоа обрнува внимание на врвната технологија на производи и апликации во воената област, како што се подводни акустични, електро-оптички, оптоелектроника, инфрацрвена технологија и пакување на полупроводници . Покрај тоа, брзиот развој на Јужна Кореја во областа на електронската керамика привлече внимание.

1. Индустрија за повеќеслојни керамички кондензатор (MLCC)

Главната област на апликација на електронска керамика е пасивни електронски компоненти. MLCC е една од најкористените пасивни компоненти, главно користени во сите видови на осцилација на електронска машина, спојување, коло за бајпас на филтрирање, неговите полиња за апликација вклучуваат автоматска инструментација, дигитални домашни уреди, автомобилски уреди, комуникација, компјутер и други индустрии. MLCC зазема сè поважна позиција во меѓународната индустрија за производство на електроника, особено со зголемената побарувачка од потрошувачка електроника, комуникации, компјутери, мрежи, автомобилски, индустриски и одбранбени клиенти, глобалниот пазар достигнува милијарди долари и расте со стапка од 10% до 15% годишно. Од 2017 година, има неколку зголемувања на цените за производите на MLCC заради понудата и побарувачката.

Multilayer Ceramic Capacitors

Јапонија е главен производител на MLCC низ целиот свет и јапонската Нурата, Киоцера, Таијо Јуден, ТДК-ЕПЦ, Samsung Electric Co. на Јужна Кореја, Ltd. (Семко) и кинескиот Тајван Хуаксин технологија копродукции, Ltd., Guoju Co., Ltd. се познати светски производители на MLCC.

Главниот тренд на развој на MLCC е минијатуризација, голем капацитет, тенок слој, метализација на основата и голема сигурност, меѓу кои технологијата поврзана со основната метализација на внатрешните електроди се развива најбрзо во последните години. Употребата на основни метални внатрешни електроди е најефикасниот начин за намалување на цената на MLCC, а клучна технологија за реализирање на метализацијата на основата е развој на порцелан против бариум титанат со високи перформанси. Јапонија го заврши развојот на оваа технологија во почетокот на 21 век и остана светски лидер, а нејзиниот MLCC со голем капацитет ја постигна основната метализација. Минијатуризацијата на големината отсекогаш била главниот тренд во развојот на MLCC. Со зголемениот развој на електронска опрема во насока на минијатуризација и преносно, надградбата на производите е брза, а побарувачката за минијатурни производи е силна, како што е прикажано на слика 1. Основната материјална технологија за минијатуризирање на компонентите е технологијата за опаѓање на керамички диелектричен слој . Во моментов, јапонските компании се во водечка позиција во светот, а дебелината на монолерите на MLCC произведени од нив достигна 1 μm, меѓу кои нивото на истражување и развој на Murata и Sunlure Co., Ltd. во горната позиција достигна 0,3 μm. Основата на диелектричното тенко-слој е опаѓање на диелектрични материјали. Додека дебелината на единечен слој на компонентите со тенки слоеви со висок капацитет постепено се намалува, со цел да се обезбеди веродостојноста на компонентите, бариум титанат, како главна кристална фаза на керамички медиуми MLCC, треба дополнително да се рафинира од 200 ~ 300 nm до 80 ~ 150nm. Идниот тренд на развој е да се подготви материјал за бариум титанат со големина на честички ≤ 150nm како главен кристален фазен материјал на диелектричниот слој MLCC.

2. Индустрија за индуктори за чипови

Индукторите за чипови се уште еден вид пасивни електронски компоненти со голема побарувачка на количина и се најтехнолошки комплексни од трите категории на пасивни компоненти на чипови, а основниот материјал е магнетна керамика (ферит). Во моментов, вкупната побарувачка за индуктори на чипови во светот е околу 1 трилион, а годишната стапка на раст е повеќе од 10%. Во развојот и производството на индуктори на чипови, производството на производство на Јапонија претставува околу 70% од вкупниот свет. Меѓу нив, TDK-EPC, Murata и Suntrap Co., Ltd. отсекогаш совладале врвни технологии во ова поле. Според статистиката на индустријата за разузнавачка мрежа (IEK), на глобалниот пазар на индуктивност, TDK-EPC, Suntrap Co., Ltd. И Мурата три компании заедно сочинуваат околу 60% од глобалниот пазар. Главните трендови во развојот на индукторите за чипови вклучуваат мала големина, висока индуктивност, голема моќност, висока фреквенција, висока стабилност и висока прецизност. Јадрото на технологијата е мек магнетски ферит и среден материјал со карактеристики на синтерување на ниска температура.

3. Висока перформанси Пиезоелектрична индустрија за керамика

Пиезоелектричната керамика е важен материјал за размена на енергија со одлични електромеханички својства за спојување. Тие се користат во електронски информации, електромеханичка размена на енергија, автоматска контрола, MEMS и биомедицински инструменти. Со цел да се исполнат новите барања за апликација, пиезоелектричните уреди се развиваат во насока на повеќеслојни, чипови и минијатуризација. Во последниве години, некои нови пиезоелектрични уреди, како што се мулти-слој пиезоелектричен трансформатор, мултислоен пиезоелектричен уред и чип пиезоелектричен фреквенција се развиени и широко користени во електрични, електромеханички и електронски полиња.

Во исто време, во однос на новите материјали, развојот на пиезоелектрична керамика без олово ги направи големите пробиви, што може да направи пиезоелектрична керамика без олово во многу полиња и да го промовира надградба на зелени електронски производи. Покрај тоа, се појавува примена на пиезоелектрични материјали во енергетските технологии од следната генерација. Во изминатата деценија, со развој на безжични и електронски уреди со ниска моќност, истражувањето и развојот на технологијата за берба на микроенергија со употреба на пиезоелектрична керамика доби големо внимание од владите, институциите и претпријатијата.

4.Микровна индустрија за диелектрична керамика

Микробранова диелектрична керамика е камен -темелник на уредите за безжична комуникација. Широко се користи во мобилни комуникации, навигација, глобален систем за позиционирање на сателити, сателитски комуникации, радар, телеметрија, технологија Bluetooth и безжична локална мрежа (WLAN) и други полиња. Компонентите како што се филтрите, резонаторите и осцилаторите составени од микробранова диелектрична керамика се користат во 5G мрежи, а нивниот квалитет во голема мерка ги одредува крајните перформанси, границите на големината и цената на производите за комуникација со микробранови. Микробрановите електромагнетни диелектрични материјали со мала загуба, висока стабилност и модулабилност во моментов се основната технологија во светот. Микробрановите диелектрични керамички материјали во раната фаза на развој формираа жестока конкуренција во Соединетите држави, Јапонија, Европа и други земји и региони, но потоа Јапонија постепено во јасна доминантна позиција. Со брзиот развој на мобилната комуникација и микробранова комуникација на третата генерација, Соединетите држави, Јапонија и Европа направија стратешки прилагодувања за развој на ова високо-технолошко поле. Од неодамнешниот тренд на развој, Соединетите држави земаат нелинеарна микробранова диелектрична керамика и висока диелектрична константна микробранова диелектрична керамички материјал технологија како стратешки фокус, Европа се фокусира на материјали за резонатор на фиксна фреквенција, а Јапонија се потпира на своите индустриски предности за енергично промовирање на стандардизацијата и високата Квалитет на микробранова диелектрична керамика. Во моментов, нивото на производство на микробранови диелектрични материјали и уреди е највисоко во јапонската Мурата, Кооцера копродукции, Ltd., Компанијата TDK-EPC и транс-технолошката компанија во Соединетите држави.

5. Индустрија за керамика на полупроводници

Керамиката на полупроводникот е еден вид информативна функција керамички материјали кои можат да претворат физички количини како што се влажност, гас, сила, топлина, звук, светлина и електрична енергија во електрични сигнали, што е широко користено и е главниот основен материјал на технологијата на Интернет на нештата , како што се термисторот на позитивниот температурен коефициент (ПТЦ), термисторот на негативен температурен коефициент (NTC) и варистор, како и сензорите чувствителни на гас и влажност. Излезната и излезната вредност на термичката и керамиката чувствителна на притисок е највисока кај керамички материјали на полупроводници. На меѓународно ниво, керамички материјали и уреди на термисторот во Јапонија Мурата, Shiura Electronics Co., Ltd., Mitsubishi Group (Mitsubishi), TDK-EPC, Ishizuka Electronics Co., Ltd. ) Добар квалитет и високи цени. Во последниве години, странските керамички полупроводнички уреди се развиваат во насока на високи перформанси, висока сигурност, висока прецизност, повеќеслојни чипови и скала. Во моментов, некои гиганти на техничка керамика лансираа некои керамички уреди на CHIP полупроводници засновани на повеќеслојна керамичка технологија, кои станаа производи од високо ниво во областа на чувствителните уреди.