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LTCC材料及器件国外总体发展情况
在5G高频通信时代,电子产品向微小型化和多功能化方向发展,对电子元器件的集成和封装提出了更高的要求。低温共烧陶瓷(LTCC)技术作为无源元器件集成的关键技术,在开发高频、高性能、高集成度的电子元器件方面具有显著优势,对我国高频通信的发展有着举足轻重的作用。



与微波相比,5G和毫米波元器件尺寸要小得多,而且设备的多功能化使得产品中元器件数量成倍增加。为了满足高可靠性和高稳定性的要求,元器件的模块化和高度集成化成了必然的趋势和选择。


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低温共烧陶瓷(LTCC)技术是无源元器件集成的关键技术。


将低温烧结陶瓷粉用流延法制成厚度精确而且致密的生瓷带,在生瓷带上利用激光打孔、微孔注浆、精密导体浆料印刷等工艺制出所需要的电路图形,并将多个无源器件嵌入其中,多层叠压后在900℃以下进行烧结,制成三维空间互不干扰的高密度电路基板。


图源自京瓷官网

通过LTCC可以实现三大无源器件(电阻、电容、电感)及其他各种无源器件(如天线、滤波器等)封装于多层布线基板中,并与有源器件(如功率MOS、晶体管、IC模块等)共同集成为完整的电路系统。

LTCC材料及器件的国外总体发展情况

1、LTCC材料国外企业技术领先

LTCC材料到器件的研发是一个非常复杂的过程,需要从材料配方设计、粉体制备、生瓷带流延到器件设计、加工及性能测试等环节进行反复实验,研发周期长、难度大。自1982年美国休斯公司开发出LTCC技术以来,世界各国在LTCC材料制备、LTCC生瓷带、生瓷带与金属电极浆料的共烧匹配性等方面投入巨资进行了研发。


LTCC生瓷带

Ferro(福禄)、DuPont(杜邦)、NEC(日本电气)、HitachiMetal(日立金属)、山村等公司都相继开始研制LTCC材料,开发出各种自有配方的低介电、低损耗的LTCC材料体系,并逐渐形成了陶瓷粉研发制备、生瓷带流延开发、LTCC器件制备及应用的整个产业链。国外厂商由于投入已久,在低温共烧介质材料、共烧工艺、产品质量和专利标准等方面均占领先优势。

2、村田独占鳌头  全球市场呈高度寡头垄断格局


随着LTCC市场的稳步增长,海外企业形成寡头垄断格局。从全球LTCC市场的占有情况来看,排名前9的厂商占据近90%市场份额,主要技术掌握在日本、美国和部分欧洲国家手中,产业集中度较高。以LTCC生产地区来看,全球第一大产区为日本,约占全球LTCC市场份额的60%,其次为欧洲与美国地区,约占全球LTCC市场份额的17%。


从厂商市占率来观察,全球第一大生产厂商为日系厂商村田,全球市占率约为30%,第二大厂商为日系厂商京瓷,全球市占率约为16%,第三大厂商为德国的博世,全球市占率约为8%,其他大厂还有日本TDK、太阳诱电和美国的CTS西迪斯公司。日本厂商位于全球LTCC产品市场与技术的主导地位。


RF天线模块 村田官网


日本村田是全球规模最大的MLCC厂商。自从LTCC出现以来,日本村田就一直保持世界第一的地位,全球市场占有率一直高于26%,在高端市场的占有率更高。村田公司采用低介电陶瓷材料和低阻抗银导体开发出独特的“零收缩LTCC”,能够将陶瓷收缩局限于Z方向(厚度方向),而且确保极佳的尺寸精度和表面光坦度,可靠性高,适用于汽车电子和射频电路。

图源自京瓷官网


京瓷公司生产出高强度材料(LTCCHard):GL330,该材料抗下落冲击能力强,是非常适用于移动电子设备用模块基板的材料。根据京瓷材料对比测试结果,如果将原来的LTCC替换为LTCC Hard,由于弯曲强度能提高一倍,在保持同等基板强度的条件下,基板厚度可减少约30%。

图源自TDK官网

TDK公司提供LTCC技术的天线、滤波器、耦合器、双工器、平衡器等高频元件,在WLAN、蓝牙连接、导航以及汽车电子等应用中发挥着关键作用。该公司LTCC产品的最大优势在于能够将滤波器的尺寸做到很小,2017年研制的LTCC低通滤波器的尺寸仅为0.65mm×0.5mm。与以往的1005形状产品(长1.0mm&TImes;宽0.5mm&TImes;高0.4mm)相比体积减少51%。应用于智能手机、平板终端等移动设备的LTE高频电路部位

上述LTCC厂商在产品类别方面各有特点,日本村田主要研究低烧结收缩率的LTCC材料,京瓷公司主要生产LTCC陶瓷材料和LTCC基板。TDK公司研究LTCC器件的小型化,在智能手机和便携式移动终端等应用中具有优势。


3、LTCC年均复合增长率达10%

随着电子信息技术的发展,全球LTCC市场规模逐年上升,仅9年时间LTCC总产值便翻了一倍,从2010年的6.2亿美元上升到2019年的12.4亿美元,年均复合增长率达到10%,到2022年有望达到15亿美元。


为了获得更大的带宽和更快的传输速率,无线通信系统的工作频率越来越高,5G和毫米波技术是正在大力发展的通信技术。同时,手机、智能可穿戴设备等消费电子产品的功能越来越复杂,体积也越来越小,这些因素均使得LTCC组件不断向模块化、小型化及高频化等方向发展。因此,开发具有更好温度稳定性、更低介电损耗、更低烧结温度的可适用于高频场景的低温共烧介质陶瓷材料,提升LTCC工艺技术水平和内部线路设计能力,减小LTCC元器件尺寸并进行更高密度集成是未来LTCC技术的发展趋势

7月9日,风华高科LTCC事业部经理/技术总监黄昆将在第二届高端电子陶瓷MLCC、LTCC产业高峰论坛带来“浅谈我国无源元器件的机遇与挑战”的主题演讲,将全面分析我国无源元器件的发展及现状进行深度解析,欢迎大家前来分享交流。


活动推荐:

第二届高端电子陶瓷MLCC、LTCC产业高峰论坛

2021年7月9日(周五)

深圳 观澜 格兰云天酒店



时间

议题

演讲单位

09:00-09:25

开场介绍

艾邦智造 江耀贵 创始人

09:25-09:50

浅谈MLCC未来发展趋势

宇阳科技 陈永学 战略总监

9:50-10:15

MLCC高端关键生产装备国产化解决方案

宏华电子 梁国衡 副总工程师

10:15-10:40

茶歇

10:40-11:05

应用于电子陶瓷领域的毕克产品介绍

毕克化学 王玉立 博士

11:05-11:30

浅谈我国无源元器件的机遇与挑战

风华高科 黄昆 LTCC事业部经理/技术总监

11:30-11:55

微波毫米波无源集成关键材料与技术

南方科技大学工学院党委书记/副院长 汪宏 教授

11:55-14:00

午餐

14:00-14:25

封接玻璃作用机理及在电子元器件应用研究进展

华东理工大学 曾惠丹 教授/博导

14:25-14:50

LTCC高频低介电常数陶瓷生料带

上海晶材新材料 汪九山 总经理

14:50-15:15

稀土在先进电子陶瓷电容材料中的研究进展

晶世新材料 程佳吉 教授

15:15-15:40

高性能电容器材料的应用研究

上海硅酸盐研究所 陈学锋 研究员/博士

15:40-16:05

茶歇

16:05-16:30

MLCC产品失效分析和检测手段

深圳纳科科技 段建林 总经理

16:30-16:55

物理气相法制备MLCC内\外电极金属粉体

江苏博迁新材料 江益龙 总经理

16:55-17:20

如何提升LTCC激光开孔效果对后段工艺良率影响

东莞盛雄激光 王耀波  高级项目总监

17:20-17:45

MLCC在5G基站的应用及可靠性评估方法

中兴 杨航 材料技术质量高级工程师

17:45-20:00

晚宴



报名方式:

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https://www.aibang360.com/m/100080?ref=109108


 


方式2:请加微信并发名片报名

艾果果: 133 1291 7301; 

邮箱:ruanjiaqi@aibang360.com



收费标准:

参会人数

1~2个人

3个人及以上

7月7日前付款

2500元/人

2400元/人

现场付款

2800元/人

2500元/人

费用包括会议门票、全套会议资料、午餐、茶歇等,但不包括住宿。


汇款方式及账户:(均可开增值税普通发票)


公对公账户:

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