日本在MLCC领域的优势远超中韩
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据日经亚洲评论报道,电子器件厂商在5G智能手机的供货方面竞争激烈。其中,在4G产品上拥有稳固市场份额的日本制造商希望通过MLCC的微型化技术,保持其对于中国和韩国竞争对手的领先优势。
村田制作所董事长村田恒男表示:“考虑到目前的芯片安装技术,它的尺寸要尽可能小。”该公司展示了该公司的新型多层陶瓷电容器,这些电容器也已经开始大量生产,是智能手机的关键部件。
在智能手机中,MLCC用于存储和放电以维持电路中的稳定电流。村田制作所的新设备尺寸仅为0.25毫米x 0.125毫米,是世界上最小的MLCC,体积仅为同类产品的五分之一,但蓄电能力却是其十倍。
MLCC放置在智能手机的整个电路板上。高档电话中使用了大约800个MLCC。在5G手机中,这个数字又要高出20%。
英国技术研究专家Omdia的日本电子研究负责人南川明(Akira Minamikawa)表示,由于其先进的微型化技术,日本MLCC制造商在竞争中具有超越外国竞争对手的坚实优势。他说:“中国和韩国的竞争对手仍然不能‘复制’日本的MLCC”。
5G智能手机比4G型号需要更多具有更严格规格的零件,以便以更高的速度处理更大的吞吐量。由于空间非常宝贵,因此5G设备在很大程度上依赖于可以缩小零件并增强其功能的技术。
占用最多空间的组件是电池。5G手机消耗更多的功耗,且可以更快地处理更多数据。不过因为受设计体积限制,5G手机需要更大容量的较小电池。
TDK在香港的子公司Amperex Technology占据了全球智能手机锂离子电池市场30%的份额,他们今年来一直在通过开发层压锂离子电池来提升其小型化技术。
总部位于东京的Techno Systems Research的研究人员藤田满隆(Mitsutaka Fujita)表示,除了苹果(Apple)和三星电子(Samsung Electronics)等传统客户外,ATL还为中国和其他地区的中型制造商提供了越来越多的服务。他预测,今年ATL的市场份额将继续增长。
智能手机还配备了过滤器,可通过屏蔽其他频率来拾取特定频率。随着电话必须处理的频段数量增加,对滤波器的需求也随之增加。5G手机不仅可以处理Sub-6 GHz频谱和毫米波段(24.25 GHz至52.6 GHz)的高频范围,而且还可以处理较旧手机使用的高频范围。
一种广泛使用的滤波器称为表面声波滤波器。典型的智能手机配备了约50科此类芯片,但预计5G手机中的数量将增加到多达70种。
由于Sun-6 GHz和毫米波段的频率比前几代无线技术所使用的频率更高,因此常规的滤波技术可能不够精确。为了应对这一挑战,村田制作所于10月份收购了设计无线电滤波器的美国公司Resonant的股份。村田制作所计划使用与Resonant共同开发的技术来创造新产品,并于2022年开始批量生产。
5G技术还需要更小的连接器来连接印刷电路板。它们必须以极低的噪声工作,以免干扰高速数据通信。
NEC子公司Japan Aviation Electronics Industry正在研究制造无噪声连接器的新技术。该公司正在利用其为航空航天应用开发的技术来在5G智能手机组件市场中立足。
许多日本电子元件制造商自行开发材料和制造设备。他们拥有无法效仿的核心技术,使竞争对手无法复制其产品。
南川明说:“中国和韩国的竞争者将在未来十年缩小与日本竞争者的差距,但由于日本制造商还将发展其技术,它们将无法轻易追赶。”
但是,尽管有这些优势,日本制造商并没有在智能手机零件的整体市场中占据主导地位。例如,三星和其他韩国公司控制着全球90%的有机发光二极管显示器市场,这些显示器由于比LCD更薄,更轻而在越来越多的5G手机中使用。
尽管中国京东方科技集团(BOE Technology Group)试图从韩国竞争对手手中夺取份额,但在这一领域却鲜有日本公司参与。
同时,许多美国公司是智能手机芯片技术的领导者。高通公司计划在2021年推出兼容5G的处理器,专家表示,这将为低价手机带来更快的网络标准。这将是高通公司的最新芯片组产品,高通公司正在稳步扩展其5G兼容产品组合。
Kioxia是唯一一家至今仍屹立不倒的日本存储芯片制造商。该公司正为大规模生产下一代存储器做准备,以利用对大容量产品需求的预期增长获利。
该公司高层说,随着数据中心和其他设施数量的增加,“从中长期来看,对内存的需求将持续增长”。
中美之间的技术至上之战可能使日本5G组件制造商受益。南川明还表示:“如果美国和中国继续为争夺霸权而陷入僵局,中国制造商在技术联盟排行榜上的迅速攀升势必会放缓。”