Trenutni status i trendovi međunarodne tehnologije elektroničke keramike

Sa tehničkog nivoa globalne elektroničke industrije keramike, Japan i Sjedinjene Države nalaze se u vodećoj poziciji na svijetu. Među njima, Japan, sa svojom super-skalom proizvodnjom i naprednom pripremom tehnologije, ima dominantan položaj na svjetskoj tržištu elektroničke keramike, što čini više od 50% svjetske elektroničke keramike. Sjedinjene Države imaju snažnu silu u osnovnim istraživanjima i novim materijalnim razvojem, a obraća pažnju na vrhunsku tehnologiju proizvoda i aplikacija u vojnoj oblasti, poput podvodnih akustičnih, elektro-optičkih, optoelektronika, infracrvene tehnologije i poluvodičke ambalaže . Pored toga, brzi razvoj Južne Koreje u oblasti elektroničke keramike privukao je pažnju.

1. industrija višeslojnog keramičkog kondenzatora (MLCC)

Glavna primjena elektroničke keramike su pasivne elektroničke komponente. MLCC je jedna od najčešće korištenih pasivnih komponenti, uglavnom se koristi u svim vrstama elektroničkih strojnih oscilacija, spojnica, zaobilaznog kruga filtra, njegova polja aplikacije uključuje automatsku instrumentaciju, digitalne kućne aparate, automobilski uređaji, komunikaciju, računar i druge industrije. MLCC zauzima sve važnije poziciju u industriji međunarodne elektronike, posebno sa sve većom potražnjom potrošačke elektronike, komunikacije, računara, mreža, automotivnih, industrijskih i odbrambenih kupaca, globalno tržište doseže milijarde dolara i raste po stopi od 10% do 15% godišnje. Od 2017. godine bilo je nekoliko povećanja cijena za MLCC proizvode zbog ponude i potražnje.

Multilayer Ceramic Capacitors

Japan je glavni proizvođač MLCC-a širom svijeta i Japanski Nurata, Kyocera, Taiyo Yuden, TDK-EPC, Južna Koreja Samsung Electric Co., Ltd. (SEMCO) i Kineski Taiwan Huaxin Technology Co., Ltd, GUOJU Co., Ltd. su poznati svjetski MLCC proizvođači.

Glavni razvojni trend MLCC-a je minijatura, veliki kapacitet, tanki sloj, bazna metalizacija i velika pouzdanost, među kojima je tehnologija vezana za baznu metalizaciju unutarnjih elektroda najprikladnija posljednjih godina. Upotreba baznih metalnih unutarnjih elektroda je najefikasniji način za smanjenje troškova MLCC-a, a ključna tehnologija za realizaciju bazne metalizacije je razvoj visokokvalitetnih anti-redukcijskih barijumskih titanaca. Japan je završio razvoj ove tehnologije u početku 21. veka, a ostao je svjetski vođa, a njegov MLCC veliki kapacitet ima sve postignute bazne metalizacije. Minijarizacija veličine je uvijek bila glavni trend u razvoju MLCC-a. Sa sve većim razvojem elektroničke opreme u smjeru minijarizacije i prenosiva, nadogradnja proizvoda je brz, a potražnja za minijaturiziranim proizvodima je jak, kao što je prikazano na slici 1. Osnovna tehnologija materijala za minijaturirajuće komponente je tanjina tehnologija kretanja keramičkog dielektričnog sloja . Trenutno su japanske kompanije na vodećem položaju na svijetu, a debljina MLCC-a koji su proizvedeni od njih dostigla je 1 μm, među kojima je u najvećoj poziciji dostići nivo istraživačkog i razvojnog nivoa Murata i Sunlure Co., Ltd. μm. Osnova dielektričnog tankog sloja je razrjeđivanje dielektričnih materijala. Dok se pojedinačna sloja debljina tankoslojnih slojenih mlcc-a postepeno smanjuje, kako bi se osigurala pouzdanost komponenti, barijum-titanate, kao glavne kristalne faze MLCC keramičkih medija, potrebno je dodatno rafinirati od 200 ~ 300 nm do 80 ~ 150nm. Budući razvojni trend je pripremiti barijum titanat materijal sa veličinom čestica ≤ 150nm kao glavna kristalno fazno materijal MLCC dielektričnog sloja.

2. Induktura induktora čipova

Induktori čipova su još jedna vrsta pasivnih elektronskih komponenti s velikom količinom potražnje, a najtonološki su složeniji od tri kategorije pasivnih čipova, a jezgra je magnetska keramika (feritna). Trenutno je ukupna potražnja za induktorima čipa u svijetu oko 1 biliona, a godišnja stopa rasta je veća od 10%. U razvoju i proizvodnji induktora čipova, japanska proizvodnja izlaza čini oko 70% ukupnog svijeta. Među njima, TDK-EPC, Murata i SUNTRAP Co., Ltd su uvijek savladali vrhunske tehnologije u ovom polju. Prema statistikama industrije Intevještajne mreže (IEK), na globalnom tržištu induktivnosti, TDK-EPC, SUNTRAP Co, Ltd i Murata tri kompanije zajedno čine oko 60% globalnog tržišta. Glavni trendovi u razvoju induktora čipa uključuju malu veličinu, visoku induktivnost, visoku snagu, visoku frekvenciju, visoku stabilnost i visoku preciznost. Jezgra tehnologije je meka magnetni feritni i srednji materijal sa niskim karakteristikama sinterovanja temperature.

3.igh performanse piezoelektrična industrija keramike

Piezoelectric keramika važan su materijal za razmjenu energije sa odličnim elektromehaničkim svojstvima spajanja. Široko se koriste u elektronskim informacijama, elektromehaničkim razmjenom energije, automatske kontrole, MEMS i biomedicinski instrumenti. Da bi se ispunili novi zahtjevi za prijavu, piezoelektrični uređaji se razvijaju u smjeru višeslojnog, čipa i minijatura. Posljednjih godina, neki novi piezoelektrični uređaji kao što su višeslojni piezoelektrični transformator, višeslojni piezoelektrični upravljački program i čip piezoelektrični frekvencijski uređaj razvijeni su i široko korišteni u električnim, elektromehaničkim i elektroničkim poljima.

Istovremeno, u smislu novih materijala, piezoelektrična keramika bez olova napravila je sjajnu proboj, koja može napraviti piezoelektričnu keramiku bez olova zamijeniti piezoelektričnu keramiku zasnovanu na vodiču u mnogim poljima i promovirati nadogradnju zelenih elektronskih proizvoda. Pored toga, primjena piezoelektričnih materijala u energetskim tehnologijama nove generacije počinje se pojavljivati. U proteklom desetljeću, s razvojem elektroničkih uređaja bežične i male snage, istraživanje i razvoj mikro-energetske tehnologije koji koriste piezoelektričnu keramiku dobili su veliku pažnju od vlada, institucija i preduzeća.

4.Microwave dielektrična industrija keramike

Mikrovalna dielektrična keramika su kamen temeljac bežičnih komunikacijskih uređaja. Široko se koristi u mobilnim komunikacijama, navigaciji, globalnom sistemu za pozicioniranje satelita, satelitske komunikacije, radarski, telemetrija, Bluetooth tehnologija i bežična lokalna mreža (WLAN) i druga polja. Komponente kao što su filtri, rezonatori i oscilatori sastavljeni od mikrovalne dielektrične keramike široko se koriste u 5G mrežama, a njihova kvaliteta u velikoj mjeri određuje konačne performanse, ograničenja veličine i troškove mikrovalne komunikacijske proizvode. Mikrotalasni elektromagnetski dielektrični materijali sa malim gubitkom, visoka stabilnost i modulavost trenutno su osnovna tehnologija na svijetu. Mikrotalasni dielektrični keramički materijali u ranoj fazi razvoja formirali su žestoku konkurenciju u Sjedinjenim Državama, Japanu, Evropi i drugim zemljama i regijama, ali tada su japan postepeno u jasnom dominantnom položaju. Uz brzi razvoj mobilne komunikacije i podataka treće generacije, Sjedinjene Države, Japan i Evropa dale su strateške prilagodbe za razvoj ovog visokotehnološkog polja. Iz nedavnog razvoja, Sjedinjene Države uzimaju nelinearnu mikrotalasnu dielektriku i visoku dielektričnu konstantnu mikrotalasnu dielektričnu tehnologiju keramičke materijale kao strateški fokus, Europa se fokusira na materijale sa fiksnom frekvencijom, a Japan se oslanja na svoje industrijske prednosti kako bi se energično oslanjao na svoje industrijske prednosti i visoko Kvaliteta mikrotalasne dielektrične keramike. Trenutno je proizvodna razina mikrovalnih dielektričnih materijala i uređaja najviša u Japanskim Muratama, Kyocera Co., Ltd., TDK-EPC kompanijom i transte-tehnološkoj kompaniji u Sjedinjenim Državama.

5. Industrija poluvodičke keramike

Poluprovodnička keramika je vrsta informativne funkcije keramički materijali koji mogu pretvoriti fizičke količine poput vlage, plina, sila, toplote, zvuka, svjetla i električne energije u električne signale, koji se široko koristi i glavni je osnovni materijal interneta , poput pozitivnog termistora temperature (PTC), termastor negativnog temperaturnog koeficijenta (NTC) i varistor, kao i senzori osjetljivi na plin i vlažnost. Izlazna i izlazna vrijednost termičke i tlačne keramike su najviši u poluvodičkim keramičkim materijalima. Internacionalno, termistor keramički materijali i uređaji za Japan Murata, Shiura Electronics Co, Ltd, MITSUBISHI GROUP (MITSUBISHI), TDK-EPC, ISHIZUKA ELECTRONICS Co., Ltd. (Ishizuka), Vishay (Vishay), Njemačka EPCO (EPCO) i druge kompanije su najnaprednije keramičke tehnologije, najveća izlazna, njihov ukupni godišnji izlazni računi za oko 60% na 80% svjetskog jezika, a njihovi proizvodi su od Dobra kvaliteta i visoke cijene. Posljednjih godina strani keramički poluvodički uređaji razvijaju se u smjeru visokih performansi, visoke pouzdanosti, visoke preciznosti, višeslojnog čipa i razmjera. Trenutno su neki divovi tehničke keramike pokrenuli neke čip poluvodičke keramičke uređaje zasnovane na višeslojnim keramičkim tehnologijama, koji su postali vrhunski proizvodi na polju osjetljivih uređaja.