无源元件市场回暖令厂商重拾信心,从容应对诸挑战

上网时间: 2006年11月01日? 作者:刘伊苑, 郑卫锋? 我来评论 【字号: ? ?小】

关键字:无源器件? RoHS? 原材料价格?

作者:刘伊苑,郑卫锋

全球部分无源元件供应商一览
全球部分无源元件供应商一览(续)

经过五年漫长的供需调整,全球无源器件市场自2005第四季度开始回升,供需逐渐趋于平衡并进入新一轮的行业复苏。电容、电阻、电感作为三大类无源器件,在这样的利好环境下也酝酿出良好的发展前景。各大供应商重拾信心并抓紧机会,吸取了过去数年供过于求的教训,在温和的增长周期内纷纷从技术和产能两方面发力。追逐火热的消费市场,厂商迅速开发并量产小型、集成化无源器件,满足尺寸需求;跟随不断变化的元器件市场,各地工厂不断提高制造工艺技术;吸取教训,供应商并不急于扩充厂能,而是根据市场需求积极应对部分无源器件供货吃紧的状况,这无疑是一种近趋理性的策略。

当然,供应商依然面临诸多挑战——除了上述供货紧张的情况时而出现之外,面对已上路数月的RoHS环保法规、全球金属原料价格的一路飙升,它们的成本和利润空间影响到底有多大?面对器件市场明显存在的周期性,各供应商如何评价2006年至今的器件供货特点?本文基于对电容、电阻、电感这三大类无源器件供应商的采访和调查,除了与大家一同探讨上述这些问题之外,还对目前这三大无源器件的最新技术趋势和市场进行了分析。

需求持续火热带旺无源器件,小型化受宠

在过去的一年里,手机、MP3、液晶电视、游戏机等消费电子产品需求持续火热,“核”芯改朝换代为势头稍弱的PC市场带来新一轮需求推动,通信市场稳步前行的同时也因新兴应用的驱动而蓄势待发,这些都成为无源器件市场在2006年实现全面回升的有利因素。台湾工研院经资中心曾预计2006年无源器件全球总产值达到353亿美元,增幅为7.6%。

作为无源器件的重要下游应用之一,手机需求的持续火热将带旺无源器件,尤其针对小型化器件而言。据美国半导体产业协会(SIA)数据,2006年全球手机销量将达到10亿部左右,平均每部手机包含41美元的半导体器件。手机迅速步入新一代智能型阶段,3G手机出货量份额也在快速成长,每台手机所使用的无源器件数量较2005年增长了15~20%,这毫无疑问是带动MLCC等器件需求持续回升的主要因素。同时,3G手机传输速度加快及网络功能的日趋复杂,还会使其所使用的电感数量增加。总的说来,2006年片式电阻和MLCC需求量增长约20%,片式电感需求量增长达到25~30%。

除手机外,还有很多应用成为供应商看好的领域。在无源器件市场涉足广泛的EPCOS(爱普科斯)公司看好汽车电子和工业领域。该公司大中华区总裁兼CEO Michael Pocsatko表示:“从过去若干季度的细分市场来看,汽车和工业电子显现出强劲增长。质量当然是汽车电子领域一个关键的驱动因素。我们还发现在中国市场,汽车制造商和一线供应商对无源器件的需求增长保持稳定。当然,小型化也成为技术创新的一个巨大动力——各领域的客户(甚至包括工业电子)都急迫需要小型化解决方案,以获得更大的竞争优势。”

片式无源器件尺寸规格逐渐小型化的趋势不容置疑。自0603在1998年首度超过0806后,0402规格也在2005年首度超越0603规格,很快取代0603成为主流;目前0201产品虽然普及率不高,但由于应用于高端消费电子产品,市场潜力巨大令各供应商全力以赴,推陈出新为客户提供0201产品;01005也开始更多进入人们的视野,与0201元件相比,若使用最佳焊盘尺寸能够节约50%的电路板空间。

那么,电容、电阻、电感器件不断往小尺寸发展,各供应商近期在器件尺寸方面有何重大突破?他们认为面临的最大挑战在于什么方面?Pocsatko表示:“没错。各厂商不断向小型化挑战做出积极响应,EPCOS近期推出的HPI高功率电感,采用扁平螺旋线圈、矩形铜线,使器件与传统电感相比能够提供更高的载流能力,且尺寸仅12×12mm。新品功率片式电容采用创新绕线技术,容量填满系数接近1而使设计更为灵活。公司最新还开始供应265V片式PTC热敏电阻,具1210封装。此外,EPCOS还在研发全新螺钉式类型的铝电解电容,在同样容值下能够多存储20%的电能。这些产品都由EPCOS位于厦门的合资企业厦门信达生产。”

拥有0402电容和0201电容全球最大产能的村田电子(Murata)早在2004年下半年新增了一条01005电容生产线,为未来的需求储备足够库存。据该公司介绍,01005规格器件采用的是比0201更为高级的处理技术,通过提高印刷技术、叠片结构,并减少0201规格产品才用到的量产处理过程,使得01005产品能够广泛用于2.5/3G手机、PDA等便携式消费电子产品。目前,日系厂商村田、松下均能够提供01005规格的量产产品。

此外,随着低温共烧陶瓷(LTCC)的整合式无源材料的发展,LTCC无疑也是无源元件未来的发展方向之一,并可能为该产业带来新的经济增长点。太阳诱电(Taiyo Yuden)甚至在今年年中便确立了比LTCC技术更先进的第三代甚至第四代基板技术。虽然LTCC技术使产品集成度得到提高,模块尺寸也大幅缩小。不过大容量的电容和电感并没有被集成到基板上,模块小型化还是受到分立器件的限制。

无独有偶,EPCOS同样对无源器件整合技术的未来充满信心,并投入大量研发。Pocsatko表示:“未来,元器件模块整合的模式将更多地出现。例如,EPCOS成功地将一个滤波扼流圈和两个抗冲击电流正温度系数热敏电阻整合成一个组件,即用于DSL系统的变压器保护(TP)模块,这样能够起到滤波和过流保护的双重功效。每个TP模块可节约100mm2空间。另一个整合例子是我们的组合抑制器CombiSuppressor,这是一种抑制机动车辆直流电机电磁波干扰的新颖解决方案,由一个薄膜电容和一个多层陶瓷压敏电阻并联并封装于塑料外壳中。这种封装技术为元件提供机械保护、便于自动插件,其典型应用包括挡风玻璃刮水器、电动座椅调节器、电动窗户以及中央锁定装置等。”

此外,Pocsatko介绍:“EPCOS日前还扩充了其超高电容压敏电阻(SHCV)的产品线,成为首家能提供1206尺寸SHCV SR6系列压敏电阻的制造商。SHCV作为有管脚的元器件,它将多层压敏电阻和多层陶瓷电容相结合,提供过压保护和无线电干扰抑制。”EPCOS认为,对于手机、WLAN以及数码相机这些未来市场依然火热的应用,供应商需要集中注意力,致力于采用先进陶瓷多层技术的小型化开发。

三大产品发展趋势

电容使用范围广、用量大,其产量约占电子器件总产量的40%左右,目前全球该市场达到165亿美元左右。其中,电解电容(包括铝电解电容、钽电容)、陶瓷电容和有机薄膜电容占据电容总产量的90%以上。2006年,以电解铝、电解钽、氧化铌以及双层碳为主要阴极材料的电解电容已经进入新兴材料的试探使用阶段,能够在可能的最小引脚条件下实现有效的电流存储性能。

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目前,固体导电电容技术已经被三洋、松下、Tokin以及Kemet等厂商掌握,而Kemet、AVX以及Nichicon则计划2006年到2010年间在中国地区逐步进行电解导体电容的批量生产。上述电解导体电容引来关注的同时,大部分供应商不得不考虑制造工艺等其他方面的因素。

铝电解电容由于具有大容量和低ESR等优势,占据了大容量电容市场。近年来在手机、笔记本电脑等便携式产品的拉动下,片式钽电解电容的需求也非常旺盛。据CECA(中国电子元器件协会)分析,从长远来看,由于钽资源贫乏和铌电解电容性能的不断改善,钽电容市场一直饱受产能过剩和价格压力的困扰,部分厂商已无法跟上钽锰氧化物电容价格的持续下滑而开始转移策略。

陶瓷电容早期率先进入片式化,拥有高频特性好、耐高压、价格便宜等特点,因此坐拥量大面广的中小容量电容市场。目前除了各厂商逐步实现100微法以上的开发目标以外,分析师发现,总销售额达到60亿美元的陶瓷电容市场中,高频陶瓷电容(用于超过1GHz频率应用)在2005年全球销售额达到1.1亿美元,用于500VDC应用的陶瓷电容市场达到3.4亿美元,用于200℃甚至更高温度的工业用高温陶瓷电容市场达到2000万美元,这些细分市场在推动特殊应用领域的器件发展中都起到关键作用。

据统计,目前大约有15家供应商提供UHF超高频段的陶瓷电容,10家提供UHF频段产品,以及10家产品覆盖EHF频段。能够广泛提供该细分领域陶瓷电容产品的厂商包括AVX、American Technical Ceramics、村田以及Temex。其他覆盖该产品的还包括Dielectric Labs、Syfer Technology、Johanson Dielectrics、TPL Microelectronics、Presidio、太阳诱电。供应商普遍认为,随着高频无线基站大量铺设、电信运营商扩展光纤到户而推动WDM设备的建设,用于UHF和SHF频段的陶瓷电容在未来五年之内将大行其道。

而多层陶瓷电容(MLCC)作为主力市场之一,近几年多数处于供过于求状态。虽然需求稳定增加,但是供给显得有些过量,2005年供给/需求比达到120%。2006年,厂商将重心放在控制产能扩张方面,预计2006年供给/需求比能够降低为108%。同时,众厂商也在积极开发新型MLCC产品并推向市场。例如,Kemet近日增加了其100V产品系列的电容值。这种X7R电介质材料电容的使用温度范围为55℃至125℃,其新的电容值介于0.047微法至1.0微法之间,并运用于受欢迎的EIA 0805、1206以及1210型号中。据介绍,这种“Open Mode”电容被设计用于一些涉及更高的使用温度和机械应力的关键性应用产品中。

薄膜电容由于温度特性和频率特性良好,阻抗低等特性在电容市场赢得相应的份额。据CECA统计,全球薄膜电容在2004年市场销量约为350亿只。CECA认为,尽管目前在数量上片式有机薄膜电容还远不能和传统的引线式薄膜电容相匹敌,但随着电子整机更新换代周期的缩短,以及小型化和数字化要求的不断提高,片式有机薄膜电容逐步替代传统的引线式薄膜电容已是大势所趋。

同时,预计到2010年,包括PPS、PEN以及PET等型号的直流薄膜片式电容市场将以15%的出货量增长保持强劲势头。该市场日本松下依然起主导作用,该公司近期持续扩大产能。据称,每部手机都包含有一颗由松下生产的PPS薄膜片式电容。资产遍及欧亚的Arcotronics Italia SpA在该市场份额也不小,Kyocera/AVX早期通过收购Thomson Passive Components Group而具有薄膜片式电容一定产能。在美国引领该市场的是当地企业ITW-Paktron。该市场其他角逐者还包括德国的WIMA、芬兰的Evox-Rifa和日本的Hitachi A.I.C,后者钽电容和铝电解电容的市场占有率也相当不错。

被称为双电层电容(EDLC)的超级电容是近年来随着材料科学的突破而出现的新型功率型电子元器件,在汽车、手机、PDA等消费性电子产品显现巨大市场潜力。在中国,该市场发展尤其迅速,每年以30%-50%的速度增长,业界普遍认为它将引领未来十年的能量存储技术。据Frost & Sullivan数据,该市场在2005年全球销售额达到1.9亿美元,这个数字到2012年预计将翻两倍。

与电容和电阻相比,电感由于结构复杂、受传统的绕线工艺限制,片式化工艺难度相对较大,发展较为缓慢。全球电感主要厂商以日系厂商为主,包括TDK、太阳诱电、村田等,其中TDK全球市场占有率最高,超过了20%。村田日前发布了采用薄膜微处理技术制造的小尺寸电感,据称这是目前行业中尺寸最小的LQP03T系列电感,作为一种高频薄膜电感,尺寸达到0603,并已开始规模生产。Vishay不甘示弱,于今年6月发布的一款超薄电感占位面积小至2525规格,可低于1MHz频率,电感值为0.56μH~10μH,适合终端产品中稳压器模块(VRM)和DC/DC转换器应用。

瞄准利基市场,产品范围仅限于高端电感的美商线艺(Coilcraft)可谓波澜不惊,进入该行业61年,曾在1999年率先开发出世界最小的绕线片式电感(0402系列),面向全球固定用户不断推出各类高端电感产品。线艺射频功率电感面向通信、电视系统应用,其中包括用于高频微波通信的锥形电感。这种电感类型目前在国内尚无厂商生产,量不大,但制造工艺很特别。据介绍,该公司目前提供的两种型号锥形电感——BCL以及BCS,频率范围10MHz~40GHz,是射频器件的典型。此外,线艺近日还推出业界最小0201CS绕线片式电感,L值范围0.5~14μH,1.7GHz条件下Q值达到6?。

片式电阻领域的技术门槛较低,标准产品出货量大,价格竞争尤为激烈。目前,台湾厂商在生产成本上日益显出优势,逐步抢占日商市场,前者从产量来看市场占有率已经超过50%,国巨(Yageo)为全球片式电阻第一大厂,产量市场占有率30%,目前月产能为250亿颗;华新科技月产能80亿颗,合并Kamaya后月产能达到130亿颗,预计年底扩产到180亿颗。CECA认为,从片式电阻的产业成长性来看,台湾地区厂商扩产幅度远大于需求幅度,厂家试图迫使日系厂商逐步退出此一市场。因此,片式电阻价格未来会持续下滑,一旦台湾厂家占据70%以上的片式电阻市场,那么杀价竞争的必要性就大幅度降低,价格就会走稳。

挑战:RoHS指令和原材料涨价

RoHS环保指令已实施数月。电阻、电容、电感作为整机产品基本元器件类型,兼容RoHS的进程更加迅速和完善,大部分器件供应商都表示目前近100%产品已符合环保法规,但他们也坦言全面的无铅计划、原材料的意外无休止上涨给公司带来了不少成本压力。

线艺表示,尽管有上述外在因素作用,迫于客户压力,2006年公司电感产品的价格依然下降了3%~4%,而出货量5%的提升用以抵消价格跌落,达到利润平衡。公司看好电感器件“轻、薄、短、小”的技术趋势,为全球市场提供大量射频功率电感,目前95%产品均符合RoHs环保指令要求。“保证产品的品质、精度始终是厂商能够脱颖而出的因素所在,目前线艺电感产品供货期约为4周。”

EPCOS的Pocsatko表示:“当然,价格侵蚀是产业无法更改的事实。过去几个季度中,EPCOS注意到价格逐步走稳的趋势。欧盟RoHS指令贯彻之后,所有相关产品必须与之兼容。全球需求量大的OEM一般自身拥有环保管理程序。EPCOS在三星Green Procurement Program和索尼的Green Partner Program项目中均有良好的合作。这种经验使其将来面临亚洲市场也能够有充足的准备,尤其针对“中国RoHS指令”的规定。”EPCOS认为需求看涨的情况下,降低成本依然是整体策略的重要一环。此外,增加产能和效能也是公司策略之一。生产基地选址无疑非常重要,这方面EPCOS自信已走在前面,在中国本土的多项制造计划使得公司材料和人力成本优化许多。

其实,Vishay、Kemet、Kyocera/AVX、村田电子和太阳诱电等无源器件大厂都已在中国建立了自己的工厂,快速加强销售力量并通过与当地元件分销商合作来增强自己的渗透力。作为最大的几家无源器件厂商之一,Vishay也承认,他们面对的只有两种选择,要么采取以上措施,要么只能退出这一市场。“在过去五年里,由于把业务外包到中国,我们的运营发生了巨大变化。”

无源器件市场面临需求的意外增长,或者很多外在因素,最后可能导致器件短缺。作为器件采购方,应该如何防患于未然呢?深圳宇阳MLCC事业部总经理廖杰为大家支招——“预防无源元件供应短缺,从设计选型开始”。廖杰认为,“2005年下半年很多无源元件缺货,除了因为整体市场需求超过供应商预期外,同时也是因为不少整机厂商没有把握无源元件产品和技术发展趋势,在前期设计和元器件选型的时候缺少前瞻性,导致采购时候的被动。”对于季节性调整问题,廖杰说:“不光是中国人喜欢过节购物,美国人也喜欢。如果说可能缺货的话,还是在下半年,除非上半年电子产品有杀手级产品出现。”

本地无源器件厂商的生存法则

信产部数据显示,2005年我国电子元器件成本的普遍上升导致利润增幅下降,电感销售额增长较快,同比增长19.62%,而电容销售额增长则低于10%,利润总额下降较大,主要原因在于产能过剩,企业无法转嫁成本上升。进入2006年以来,电子元件整体行业业绩不俗,尤其是逐渐向0402甚至0201过渡的片式器件带动了整个行业的提速。2006年上半年,日本厂商已逐渐停止生产0603以上尺寸的产品或退出电阻领域,国内厂商抓住这个机会,将其主流产品向更小尺寸过渡,满足市场的持续增长需求。

因此,许多本土无源器件供应商也找寻到适合自己的生存法则,并不断稳住阵营,开拓出另一番天地。上海科特专注于高分子PTC热敏电阻,其竞争对手包括村田、Raychem以及美商柏恩(Bourns Inc.)。科特接受采访时向《国际电子商情》介绍:“不同于国际竞争对手的产品多样性,比如村田的PTC热敏电阻用于发热器/电路保护/电动机启动/消磁电路等多种用途,科特则特别看好电流保护市场。1997年从高校研发机构脱离以来,科特很快步入市场化阶段,直销、分销方式双管齐下,满足地域性客户的不同需求。”实际上,PTC在各领域的产品国内企业都已经掌握,除供应国内市场,欧美等地是国内PTC产品及装备有PTC元件下游产品的主要出口地。对此,科特表示:“这是因为欧美对终端产品安全认证的要求高于国内,所以PTC热敏电阻的市场主要集中在国外。”科特目前的年产能达到3亿只,近期主推向市场的是250V系列产品,并称其价格比国外竞争者低出三成左右,供货期在1~2周。其实,由于中国电子制造业的飞速发展,中国大陆对于PTC热敏电阻的需求也很大。大陆从事PTC热敏电阻生产研发较早,且整个市场经历消磁、交换机过流等多个细分市场的变迁,市场相对稳定,新型小家电和照明软启动将是未来大有发展的应用领域。

成立于香港地区的BDC国际则给自己一个全新的起点,新开设国际市场部瞄准亚太、欧美市场的同时,大陆新的生产基地也在选址当中;0201规格MLCC即将量产,公司甚至还计划将总部和部分生产搬至美国,迎合国外庞大的需求和发展。公司总经理李?雄对《国际电子商情》表示:“BDC国际在2005年创下1亿人民币销售额,一直为飞利浦、摩托罗拉等国际大厂提供大量0603规格产品。目前向0402过渡的趋势显而易见,公司全新的0201 MLCC即将登场并进入量产阶段。”该公司目前正在研发01005规格的产品,并看好无线通信领域应用及集成化的产品。

大陆无源器件市场的龙头风华高科在2006的表现不俗,公司预计MLCC和片式电阻的年产销量到2007年将超过1000亿只,全球市占率分别由3.86%和2.8%提升到5%和4.2%,公司拥有自主知识产权和核心产品关键技术是其制胜法宝。风华高科认为,电子元器件行业的发展是随着整机的发展而发展的。新的发展机遇表现为:市场进入更新换代期,产品的更新换代带来单机元件用量大幅增加。适应3G手机、大屏幕平板彩电、数字机顶盒等整机发展需求的新型电子元件技术、产品,将是新一轮发展周期的主流技术和高附加值产品。


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