【半導(dǎo)體科普】一文讀懂被動元器件
被動元件(Passive Components)是臺灣電子行業(yè)對某些電子元器件的叫法,區(qū)別于主動元件Active Components)。在中國大陸則稱為無源器件和有源器件。目前國內(nèi)也一般沿用被動元件(電容,電阻,電感),以及主動元件(集成電路)的叫法。被動元件被譽為工業(yè)大米,是電子產(chǎn)品的最底層基礎(chǔ)。
被動元件的分類及基礎(chǔ)知識如下:
電容(MLCC)
MLCC簡稱片式電容器,是當(dāng)前用量及應(yīng)用領(lǐng)域最廣泛的電容器。MLCC是由印好的陶瓷介質(zhì)膜片以錯位的方式疊合起來,經(jīng)過一次性高溫?zé)Y(jié)形成陶瓷芯片,再在芯片的兩端封上金屬層而成。MLCC具有等效電阻低、耐高溫、耐高壓、體積小、容量范圍廣等優(yōu)點,并廣泛應(yīng)用到消費電子、汽車電子、通信以及工業(yè)自動化、航天航空等其他工業(yè)領(lǐng)域。
電容產(chǎn)品結(jié)構(gòu)
根據(jù)村田官網(wǎng)介紹,各主要消費電子產(chǎn)品的MLCC用量情況,具體如下圖所示。
MLCC競爭格局
市場預(yù)計片式電容2023年中國將達533億元,且每年將保持以6-10%的增長速度。MLCC 主要產(chǎn)能在日韓臺等企業(yè)手里,而中國企業(yè)份額很低。2019年日本貢獻了全球MLCC供給量的53%,中國臺灣地區(qū)和韓國分布貢獻了20%和19%,大陸地區(qū)占比僅7%。
MLCC下游客戶行業(yè)結(jié)構(gòu)
MLCC的下游客戶絕大部分都是分布在消費電子領(lǐng)域,占了64%的需求;其次是5G基站,占了19%的需求;再次是汽車電子占了14%的需求,IOT&工業(yè)&軍用占了3%的需求。
電阻
電阻是一種重要的被動電子元器件,其由電阻材料制成,并有一定結(jié)構(gòu)形式,主要在電路中起限制電流通過作用。片式電阻是將金屬粉和玻璃釉粉混合,采用絲網(wǎng)印刷法印在基板上制成的電阻器,其具有體積小、重量輕、耐潮濕和耐高溫特性,可大大節(jié)約電路空間成本,使設(shè)計更精細(xì)化。
全球固定電阻的市場規(guī)模為200-300億元,2020年臺系企業(yè)占據(jù)70%全球市場份額,中國企業(yè)占比很低,國產(chǎn)化率也較低。全球電阻龍頭為臺系企業(yè)國巨,占比全球市場份額的25%,厚聲占了全球市場份額的12%。隨著國內(nèi)電阻龍頭擴產(chǎn),產(chǎn)能已經(jīng)進入全球前三。
電感
電感是通直流阻交流,對交流信號進行隔離,震蕩、扼流、調(diào)諧和選頻,其與電阻器或電容器組成高通濾波器、移相電路以及諧振電路等。通直流,所謂通直流就是指在直流電路中,電感的作用就相當(dāng)于一根導(dǎo)線,不起任何作用;阻交流,在交流電路中,電感會有阻抗,即XL,整個電路的電流會變小,對交流有一定的阻礙作用。
全球電感的主要用途是移動通訊、工業(yè)和基礎(chǔ)設(shè)施、PC端、汽車、家庭電子和軍工航天醫(yī)療。2019年的數(shù)據(jù),電感方面用量最大的是移動通訊35%、PC端20%以及工業(yè)基礎(chǔ)22%、汽車領(lǐng)域13%。
電感下游客戶分布
電感行業(yè)國產(chǎn)化率較低:中國大陸電感器制造商約占全球16.1%的份額。根據(jù)中國元件行業(yè)協(xié)會的數(shù)據(jù),中國2019年市場空間在160億元左右。需求端上,相比4G手機,5G手機單機電感用量提升,從單機用量的90-110個以上,提升到140個以上,提升幅度大概是30-50%。
總結(jié)
綜上所述,隨著5G應(yīng)用、萬物互聯(lián)、新能源汽車爆發(fā)、智能汽車普及等應(yīng)用領(lǐng)域擴大,被動元器件行業(yè)(電容、電阻、電感)增速未來幾年將保持較快增長,行業(yè)細(xì)分龍頭將充分受益行業(yè)增長紅利。
而國內(nèi)企業(yè)基于供應(yīng)鏈安全及自主可控的背景下,國內(nèi)的被動元器件企業(yè)在下游頭部企業(yè)在的扶持下,技術(shù)有了較大的突破,未來有望可以逐步承接大客戶的訂單,隨著國產(chǎn)化率的提升,這些企業(yè)充分受益,業(yè)績有望實現(xiàn)較好的增長。
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