什么是硅電容,? 圖 電容器分類和市場(chǎng)占比 硅電容市場(chǎng) 據(jù)中國(guó)電子元件行業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì),2019年全球電容器市場(chǎng)規(guī)模達(dá)220億美元,,中國(guó)市場(chǎng)規(guī)模為1102億元,,占全球市場(chǎng)71%,且中國(guó)電容器市場(chǎng)規(guī)模增速持續(xù)高于全球規(guī)模增速,。 2021年全球硅電容器市場(chǎng)價(jià)值15.8億美元,。從2022年到2031年,預(yù)計(jì)將以5.4%的CAGR增長(zhǎng),。同時(shí),,根據(jù)Mordor Intelligence的一項(xiàng)研究,2021年全球MLCC市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到116.3億美元,,預(yù)計(jì)2022年至2027年的復(fù)合年增長(zhǎng)率為6.03%,。 圖 硅電容圖 航空航天領(lǐng)域應(yīng)用 通信領(lǐng)域應(yīng)用
圖 硅電容在通信領(lǐng)域應(yīng)用 硅電容器的分類 圖 硅深槽電容器和平面電容器示意圖 硅電容器的優(yōu)勢(shì) 1)硅的穩(wěn)定性能比較好,因此硅電容也相應(yīng)具有出色的高頻特性和溫度特性,、極低的偏置特性,、很高的可靠性,以及低失效率等特性,。 2)硅電容還做得更小更薄,,標(biāo)準(zhǔn)化的硅電容可以做到100微米,定制化的可以做到40~50微米,。 3)硅電容這樣的底部電極品更適合高速信號(hào)線,,越接近阻抗連續(xù)性更好,信號(hào)品質(zhì)更好,。 4)硅電容器可靠性更高,,工作電壓下可保證100攝氏度,10年壽命,。 5)硅電容器件本身插損很小,,相比其他寬帶電容產(chǎn)品,插損優(yōu)勢(shì)很明顯,。 6)硅電容的絕緣阻抗很高,,優(yōu)于陶瓷電容和鉭電容。 圖 硅電容優(yōu)勢(shì) 代表企業(yè):村田(Murata) 株式會(huì)社村田制作所(Murata Manufacturing Co., Ltd)是以機(jī)能陶瓷為基本的電子元器件的研究開發(fā),,生產(chǎn)和銷售,。1944年,由村田昭(1921-2006)在京都市中京區(qū)創(chuàng)立了個(gè)人經(jīng)營(yíng)的村田制作所,。村田擁有六個(gè)平臺(tái)技術(shù)領(lǐng)域,,從材料、工藝、生產(chǎn)技術(shù),、產(chǎn)品設(shè)計(jì)到分析評(píng)估的開發(fā)均在本公司內(nèi)部進(jìn)行,工程和銷售網(wǎng)絡(luò)覆蓋全球5大洲,,包括英國(guó),、中國(guó)、法國(guó)和美國(guó)等,。產(chǎn)品包括電容器,、電感器、通信元器件,、電子功能元器件等,,被廣泛用于日常的所有電子設(shè)備中,如電視機(jī),、電腦,、智能手機(jī)等,為實(shí)現(xiàn)豐富的生活做出了貢獻(xiàn),。 在通信,、移動(dòng)、環(huán)境,、健康等日益擴(kuò)大的電子領(lǐng)域,,Murata Integrated Passive Solutions是村田制作所于2016年10月收購的原法國(guó)IPDiA。IPDiA 于 2017 年 4 月 1 日更名為 Murata Integrated Passive Solutions,。 新生產(chǎn)線將于2023年春季開始籌建,,此次新建的200mm晶圓生產(chǎn)線將采用Murata Manufacturing獨(dú)特的電介質(zhì)形成技術(shù) PICS(Passive Integration Connective Substrate)。據(jù)公司稱,,PICS 的特點(diǎn)是在電氣特性方面實(shí)現(xiàn)了高性能,。新生產(chǎn)線上的產(chǎn)品將實(shí)現(xiàn)高性能和電容,它們的尺寸很小,,厚度僅為 40 μm,,主要針對(duì)移動(dòng)終端市場(chǎng)。 圖 村田硅電容展示圖 代表企業(yè):威世(Vishay) 1962年,, Zandman博士在美國(guó)賓夕法尼亞創(chuàng)立了威世公司,,當(dāng)時(shí)以發(fā)展和制造金屬箔電阻為主。威世通過收購許多著名品牌的的分立電子元件的廠商促進(jìn)了公司發(fā)展,,威世品牌的產(chǎn)品代表了包括分立半導(dǎo)體,、無源元件、集成模塊,、應(yīng)力感應(yīng)器和傳感器等多種相互不依賴產(chǎn)品的集合,。 在2002年主要收購了BC元件(BCcomponents是以前飛利浦電子公司和貝士拉革(Beyschlag)公司生產(chǎn)無源元件的部門),它是歐洲和亞洲領(lǐng)先的無源元件制造商,這個(gè)收購極大的增強(qiáng)了威世在無源元件方面的全球市場(chǎng)位置,。被收購的BC元件(BCcomponents)產(chǎn)品線(被分為威世BC元件和威世貝士拉革)包括薄膜MELF電阻器,,線性和非線性電阻器,陶,、薄膜和鋁電解電容器,,以及開關(guān)和微電位計(jì)。 威世在2004年收購了規(guī)模較小的生產(chǎn)無源元件的MIC公司的Aeroflex部門,。這個(gè)收購增強(qiáng)了威世現(xiàn)存的薄膜的生產(chǎn)能力,。 圖 威世硅電容器 代表企業(yè):思佳訊(Skyworks) 2002年由Alpha Industries和Conexant的無線通信部門合并而成的Skyworks思佳訊公司,是高可靠性模擬和混合信號(hào)半導(dǎo)體領(lǐng)域的全球領(lǐng)先企業(yè),,總部位于馬薩諸塞州沃本市,,在全球開展業(yè)務(wù),其開發(fā),、制造,、銷售和服務(wù)機(jī)構(gòu)遍布亞洲、歐洲和北美,。Skyworks公司的產(chǎn)品包括放大器,、衰減器、檢波器,、二極管,、定向耦合器、前端模塊,、混合微電路,、基礎(chǔ)架構(gòu)子系統(tǒng)、混頻器解調(diào)器,、移相器,、合成器等,其中功率放大器(PA)市場(chǎng)份額高達(dá)43%,,是全球最大的PA供應(yīng)商,,Skyworks大約占據(jù)中國(guó)領(lǐng)先手機(jī)PA市場(chǎng)份額的60-70%。 Skyworks MIS芯片電容器有多種尺寸和電容值可供選擇,。它們經(jīng)常用于需要直流阻塞和射頻旁路的應(yīng)用,,或者用作濾波器、振蕩器和匹配網(wǎng)絡(luò)中的固定電容調(diào)諧元件,。該器件具有由熱生長(zhǎng)的二氧化硅組成的電介質(zhì),,在該電介質(zhì)上沉積一層氮化硅。這種電介質(zhì)具有較低的電容溫度系數(shù)和很高的絕緣電阻,。該器件還表現(xiàn)出優(yōu)異的長(zhǎng)期穩(wěn)定性,,使其適用于高可靠性應(yīng)用。電容器具有高介電擊穿電壓,允許使用薄電介質(zhì),,從而使單位面積的電容比我們以前的目錄產(chǎn)品更大,。溫度系數(shù)小于50 ppm/°C,操作溫度適合在-65°C至200°C之間,。 圖 思佳訊硅電容器 代表企業(yè):京瓷AVX 京瓷KYOCERA AVX是一家領(lǐng)先的國(guó)際制造商和供應(yīng)商,,是Kyocera Corporation的全資子公司,具有共享資源與技術(shù)專知的獨(dú)特優(yōu)勢(shì),,總部位于日本,提供大量先進(jìn)的電子元件,,包括:電容器,、電感器、濾波器,、電阻器,、耦合器、二極管和電路保護(hù)設(shè)備,,以及各種創(chuàng)新的傳感器,、控制、連接器和天線解決方案,,KYOCERA AVX在全球16個(gè)國(guó)家擁有豐富的客戶支持設(shè)施,,具有顯著的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),包括優(yōu)化的交付和生產(chǎn)能力,,以滿足每個(gè)客戶的及時(shí)庫存需求,,以及全球工程團(tuán)隊(duì),他們?cè)陂_發(fā)面向市場(chǎng)的新產(chǎn)品解決方案方面經(jīng)驗(yàn)豐富,,特別是為滿足客戶獨(dú)特的應(yīng)用需求而設(shè)計(jì)的解決方案,。芯云知查閱資料和專利,推測(cè)京瓷AVX硅電容產(chǎn)品并非嚴(yán)格意義上的硅電容器,。 圖 京瓷AVX電容器 代表企業(yè):臺(tái)積電(TSMC) 臺(tái)灣集成電路制造股份有限公司成立于1987年,,在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中首創(chuàng)專業(yè)集成電路制造服務(wù)模式。臺(tái)積公司為532個(gè)客戶提供服務(wù),,生產(chǎn)12,698種不同產(chǎn)品,,被廣泛地運(yùn)用在各種終端市場(chǎng),例如高效能運(yùn)算,、智能型手機(jī),、物聯(lián)網(wǎng)、車用電子與消費(fèi)性電子產(chǎn)品等,;同時(shí),,臺(tái)積公司及其子公司所擁有及管理的年產(chǎn)能超過一千五百萬片十二吋晶圓約當(dāng)量。 TSMC-SoIC晶圓對(duì)晶圓(Wafer on Wafer, WoW)技術(shù),借由堆棧7納米邏輯芯片于嵌入式深溝槽電容(Deep Trench Capacitor, DTC)芯片上,,于2022年在高效能運(yùn)算(High performance computing, HPC)產(chǎn)品展現(xiàn)出優(yōu)異的系統(tǒng)效能提升,。據(jù)了解,臺(tái)積電iCap應(yīng)用在多款消費(fèi)級(jí)處理器芯片上,,具有非常好的集成性,。iCAP標(biāo)準(zhǔn)單元為40 μm x 40 μm,溝槽的深度低于30μm,,但它能夠達(dá)到的電容密度高達(dá)340 nF /mm2,。與HD-MiM相比,電容密度提高了近20倍,。由于可以在單個(gè)插入器上使用多個(gè)iCAP,,因此每個(gè)Si插入器可能的總電容超過68μF。 圖 臺(tái)積電深硅槽電容示意圖和剖面圖 |
|