中國(guó)電子元件行業(yè)協(xié)會(huì)
China Electronic Components Association
集微網(wǎng)報(bào)道，當(dāng)前，在新冠肺炎疫情反復(fù)、地緣政治復(fù)雜多變、宏觀(guān)經(jīng)濟(jì)恢復(fù)不及預(yù)期等因素的影響下，電子行業(yè)終端需求下滑明顯，全球電子元器件基本進(jìn)入供過(guò)于求的狀態(tài)，MLCC量?jī)r(jià)齊跌的情況更為嚴(yán)重。
值得一提的是，作為MLCC的高端替代產(chǎn)品，硅電容更契合先進(jìn)封裝市場(chǎng)發(fā)展，其應(yīng)用場(chǎng)景正在逐步擴(kuò)大。
發(fā)力硅電容業(yè)務(wù)，村田新建晶圓生產(chǎn)線(xiàn)
3月8日，據(jù)村田制作所消息稱(chēng)，公司生產(chǎn)子公司Murata Integrated Passive Solutions將在法國(guó)卡昂新建一條200mm晶圓生產(chǎn)線(xiàn)，以擴(kuò)大硅電容器的產(chǎn)能，生產(chǎn)的硅電容器將被用于植入式醫(yī)療系統(tǒng)、電信基礎(chǔ)設(shè)施和移動(dòng)電話(huà)等要求苛刻的領(lǐng)域。
新生產(chǎn)線(xiàn)專(zhuān)注于PICS(Passive Integration Connective Substrate)領(lǐng)先技術(shù)，該技術(shù)在電氣特性方面具有更高的性能。這些產(chǎn)品尺寸超小，厚度低至40 μm，主要面向具有超高性能和電容值的手機(jī)市場(chǎng)。
日經(jīng)新聞報(bào)道稱(chēng)，村田將在2024年結(jié)束前投資5,000萬(wàn)歐元(約72億日元)興建上述產(chǎn)線(xiàn)，目標(biāo)2024年中期啟用生產(chǎn)。
據(jù)了解，村田的硅電容產(chǎn)品來(lái)自其2016年收購(gòu)的IPDiA公司，IPDiA于2017年4月1日更名為Murata Integrated Passive Solutions。
自2019年來(lái)，村田的硅電容產(chǎn)品就曾多次在國(guó)內(nèi)展會(huì)上亮相。村田工作人員曾對(duì)集微網(wǎng)表示，由于硅電容采用半導(dǎo)體的制造工藝制作而成，其介電層為穩(wěn)定性更好的硅材料。與當(dāng)前主流的電容器（MLCC）相比，有著更出色的電容密度、高頻特性、可靠性等優(yōu)勢(shì)，老化時(shí)間更是長(zhǎng)達(dá)10年。在高溫環(huán)境下，大多數(shù)電容器的性能都會(huì)受到影響，但硅電容器有不同的額定溫度，通常高達(dá)250攝氏度，更適用于惡劣環(huán)境。
同時(shí)，體積方面也能做到更小更薄，比如標(biāo)準(zhǔn)化的硅電容可以做到100 μm，定制化的可以做到40~50 μm，可用于高性能SoC的封裝模塊，更契合終端產(chǎn)品小型化的需求。
值得注意的是，硅電容作為一種新型電容，雖然性能優(yōu)異，但價(jià)格卻是普通MLCC的幾十倍。因此，目前主要用于對(duì)價(jià)格不敏感且性能要求較高的光通信、激光雷達(dá)等利基市場(chǎng)。
市場(chǎng)高速增長(zhǎng)，入局企業(yè)逐漸增多
據(jù)日媒報(bào)道，市場(chǎng)調(diào)查公司Transparency Market Research數(shù)據(jù)顯示，2021年全球硅電容市場(chǎng)規(guī)模為15.8億美元，預(yù)估2022-2031年期間的年均復(fù)合成長(zhǎng)率(CAGR)為5.4%。
對(duì)比MLCC上百億美元的市場(chǎng)規(guī)模來(lái)看，硅電容整體市場(chǎng)規(guī)模并不大，尚處于發(fā)展初期。
不過(guò)，Murata Integrated Passive Solutions 的總經(jīng)理Franck MURRAY表示，硅電容器技術(shù)正變得越來(lái)越有吸引力，且在要求苛刻的利基市場(chǎng)之外取得了顯著增長(zhǎng)。移動(dòng)電話(huà)架構(gòu)以及新的電動(dòng)汽車(chē)系統(tǒng)需要越來(lái)越低的寄生電容以及非常高的頻率和溫度性能。這些新應(yīng)用在空間和體積方面也有挑戰(zhàn)性的要求。
可以預(yù)見(jiàn)的是，在先進(jìn)封裝技術(shù)的快速發(fā)展之下，市場(chǎng)對(duì)高性能、高密度、小型化的電容需求正在快速增長(zhǎng)，硅電容正在迎來(lái)市場(chǎng)的高速增長(zhǎng)時(shí)期。
正因如此，越來(lái)越多國(guó)內(nèi)外廠(chǎng)商關(guān)注到硅電容器技術(shù)。集微網(wǎng)了解到，除村田外，韓國(guó)企業(yè)Elohim、Silicon Mitus（矽致微）及Picosem，中國(guó)臺(tái)灣企業(yè)愛(ài)普和中國(guó)大陸企業(yè)芯和半導(dǎo)體、宏衍微電子等都在積極投入對(duì)硅電容器的研發(fā)。
2022年4月22日，Elohim宣布與一家全球合作伙伴公司合作開(kāi)發(fā)了超小型高密度硅電容器。ELOHIM首席執(zhí)行官Yeong-Lyeol Park表示：“預(yù)計(jì)硅電容器將被集成到高科技半導(dǎo)體封裝中，例如2.5維半導(dǎo)體基板和3D（3D）堆疊封裝。我們還在開(kāi)發(fā)嵌入印刷電路板（PCB）的硅電容器。
2023年1月11日，韓國(guó)電源管理芯片廠(chǎng)商Silicon Mitus（矽致微）宣布與Picosem公司合作開(kāi)發(fā)出高頻用小型硅電容器開(kāi)發(fā)，并交付樣品供客戶(hù)評(píng)估。矽致微表示，一個(gè)或兩個(gè)硅電容可代替幾個(gè)MLCC，因此預(yù)計(jì)硅電容將顯著增加。此外，硅電容具有優(yōu)異的高頻特性，因此未來(lái)有望將其應(yīng)用擴(kuò)展至5G和6G通信領(lǐng)域。
2022年11月，愛(ài)普在法說(shuō)會(huì)上表示，目前開(kāi)發(fā)的IPD(也稱(chēng)Silicon Cap，硅電容)是非常具潛力的產(chǎn)品線(xiàn)，已有客戶(hù)小量量產(chǎn)當(dāng)中，推動(dòng)進(jìn)度雖然受到市況影響延后，同時(shí)也有多個(gè)Design-in案子現(xiàn)正進(jìn)行中。由于客戶(hù)SoC設(shè)計(jì)周期較長(zhǎng)，預(yù)期該產(chǎn)品在2024年才有明顯的營(yíng)收貢獻(xiàn)。
綜上所述，作為一種體積更小、性能更佳的電容器，硅電容正在逐步打開(kāi)市場(chǎng)，村田作為該領(lǐng)域的龍頭廠(chǎng)商已經(jīng)實(shí)現(xiàn)大量出貨，并啟動(dòng)新一輪擴(kuò)產(chǎn)。由此，能減少封裝面積、處于增量市場(chǎng)且技術(shù)發(fā)展迅速的硅電容器領(lǐng)域也愈發(fā)受到業(yè)界關(guān)注。
