电气与电子@@电路的@@进步与应用范围的@@扩大支撑着@@CASE潮流@@
当下@@，汽车行业掀起一@@股@@CASE潮流@@，正处于百年@@一@@遇的@@变革期@@（图@@1）。所谓@@CASE潮流@@，是指@@汽车常时连接网@@络的@@@@“Connectivity（联网@@@@）”、实现自动驾驶的@@@@“Autonomous（自动化@@）”、刷新移动与运输商务模式@@ “Sharing and Service(分享与服务@@)”、以及@@将主动力源从引擎变为马达的@@@@“Electric(电动化@@)”这@@4大方面@@，它们将极大地改变汽车和@@汽车商务的@@形态@@。
图@@1：汽车行业百年@@一@@遇的@@大变革@@“CASE潮流@@”
CASE潮流@@的@@@@4大变化有一@@个@@共同点@@。那就是@@，作为实现车载@@功能的@@手段@@，每一@@个@@变化都是以电气与电子@@技术@@@@、IT技术@@的@@应用@@为前提的@@@@。如果说@@，迄今为止的@@汽车是@@高度机械技术@@的@@集合体@@@@，那么@@，下一@@代的@@汽车则是@@ “行驶的@@电脑@@”、“半导体块@@”、“移动的@@数据中@@心@@”，将是性质完全不同@@的@@存在@@@@。
现在@@@@，已经出现了一@@台汽车上搭载@@100个@@以上电子@@控制单元@@（Electronic Control Unit：ECU）的@@例子@@。为了提高@@汽车的@@便利性@@、舒适性@@、安全性和@@环保性能@@，这@@个@@数量还在@@持续增长@@。而且@@，混合动力车和@@纯电动汽车等电动汽车@@（xEV）已经搭载大量精密控制数百伏高电力的@@电子@@电路@@。CASE潮流@@将会使得这@@种高水准的@@电气与电子@@电路的@@多样化愈演愈烈@@。
MLCC支撑车载@@电路的@@稳定工作@@，是确保安全性与可靠性的@@关键所在@@@@
用于实现各种车载@@功能的@@电气与电子@@电路并不仅仅由@@CPU、存储器@@、功率器件等半导体芯片构成的@@@@。在@@电气与电子@@系统中@@@@，还使用了大量用以稳定运行半导体芯片@@、对@@所处理的@@数据信号和@@电源波形进行整理的@@电容器和@@电感器等被动@@188足彩外围@@app 。如果没有这@@些被动@@188足彩外围@@app ，电气与电子@@系统就无法达成设计的@@效果@@。
在@@数量庞大的@@被动@@188足彩外围@@app 中@@，多层陶瓷电容器@@（Multilayer Ceramic Capacitor：MLCC）是在@@车载@@@@电子@@与电气系统中@@广为应用的@@@@188足彩外围@@app 之一@@@@。由于@@MLCC可实现小体积@@@@、大容量@@@@，并具有在@@恶劣的@@环境条件下保持稳定性能的@@优点@@，这@@与汽车在@@狭小而严酷的@@空间@@内搭载电气与电子@@电路的@@要求不谋而合@@。现在@@@@，1辆汽车上搭载的@@@@@@MLCC约为@@3000～5000个@@。然而@@，即便是作为高度电子@@化典型案例的@@智能手机@@，在@@其最新的@@高端机上使用的@@@@MLCC也仅为@@1000个@@。如此而言@@，现代汽车简直就是@@“MLCC的@@集合体@@”。今后@@，随着@@CASE潮流@@的@@@@不断深化@@，汽车上搭载的@@@@MLCC无论在@@种类和@@数量上都有可能进一@@步增加@@。
正因为应用要求严苛@@，村田@@的@@@@MLCC技术@@优势更显突出@@
村田@@制作所@@（以下简称@@“村田@@”）是供应约@@40％的@@MLCC的@@行业领头羊@@（图@@2）。如果限定车载@@@@MLCC，则市场份额更高@@，占@@50％。这@@意味着@@，正是由于@@使用@@MLCC的@@技术@@条件严苛@@，村田@@的@@@@MLCC技术@@优势才更加突出@@。车载@@MLCC是安装在@@与人的@@性命息息相关的@@设备@@上的@@部件@@。所以@@，和@@一@@般的@@民生设备@@所用的@@@@MLCC不同@@，车载@@MLCC对@@高品质和@@高可靠性的@@要求更高@@，不在@@同一@@段位@@。能够开发和@@供应车载@@@@MLCC的@@厂商本来就屈指可数@@，而在@@尖端产品@@方面@@@@，村田@@更是处于行业领先地位@@。
图@@2：村田@@MLCC的@@市场份额@@
随着@@CASE潮流@@的@@@@发展@@，汽车上将配置更多更先进的@@电气与电子@@电路@@。当然@@，对@@MLCC的@@技术@@要求也会水涨船高@@。同时@@，这@@也要求@@MLCC的@@供应商要有稳定供应与汽车安全性和@@可靠性直接相关的@@高级零部件的@@完善的@@生产体制@@。村田@@在@@技术@@开发和@@生产体制两个@@方面@@，均可以做到@@提供与@@CASE时代所要求的@@@@质与量相符的@@车载@@@@MLCC。今后@@，村田@@将继续以自己的@@技术@@力@@、生产力@@、支持力来支撑汽车行业的@@大变革@@。
利用一@@条龙生产优势@@，率先开发车载@@@@MLCC
现代汽车使用了大量的@@@@MLCC。MLCC是准确@@、稳定地运行汽车上搭载的@@@@各种电气与电子@@电路不可或@@缺的@@部件@@。车载@@MLCC和@@智能手机中@@的@@@@MLCC一@@样@@，要求小型@@化@@、大容量@@@@。但是@@，由于@@汽车的@@安全性和@@可靠性事关人的@@性命@@，比起民生设备@@使用的@@@@MLCC，车载@@MLCC要求更优先实现更高级别的@@品质@@。村田@@以领先的@@技术@@和@@生产力@@@@，提供支撑@@CASE时代汽车不断进化的@@@@MLCC。CASE时代所要求的@@@@MLCC是怎样的@@@@?为了满足这@@一@@需求@@，技术@@开发的@@前沿与今后@@的@@发展又将如何@@？我们听一@@听熟悉车载@@市场应用和@@技术@@动向的@@车载@@@@MLCC商品技术@@负责人是如何说的@@@@。
左为市场营销经理吉田智司@@，右为市场营销高级经理吉田高裕@@
汽车是@@“MLCC的@@集合体@@”，也是@@“MLCC的@@博物馆@@”
――CASE时代的@@汽车上大约使用了多少@@MLCC呢@@？
现代汽车配置了用于实现各种功能的@@电气与电子@@电路@@，MLCC也被用于各种用途@@。MLCC的@@使用数量很多@@，即使是不具备@@自动驾驶功能的@@引擎车@@，也有大约@@3000个@@。如果电动化@@和@@高度的@@自动驾驶功能的@@配置继续深化的@@话@@，MLCC的@@使用量@@肯定还会进一@@步增加@@。举个@@例子@@，某个@@搭载了等级@@@@@@2+*1自动驾驶功能的@@电动汽车@@（BEV: Battery Electric Vehicle）的@@高级车型中@@@@，MLCC的@@使用数量已经达到@@了@@1万个@@@@以上@@（图@@3）。
*1 美国汽车产业行业团体@@SAE International根据自动驾驶系统中@@由系统负责判断和@@操作的@@程度@@@@，将等级@@分为从@@0到@@5的@@级别来进行定义@@。其中@@@@，等级@@2是指@@“在@@限定条件下由系统控制方向盘和@@加减速@@”的@@程度@@，驾驶基本上由司机来进行@@，系统根据情况辅助驾驶@@。等级@@3是指@@“除了紧急情况外@@，基本上由系统进行驾驶@@”的@@程度@@。等级@@2+是指@@能够实现比等级@@@@2更高的@@判断和@@控制@@，但基本上还是由司机来驾驶汽车的@@系统@@。
图@@3：搭载了等级@@@@2+自动驾驶功能的@@电动汽车@@（BEV）的@@高级车型中@@@@使用的@@@@MLCC
――说到@@先进的@@@@MLCC的@@应用@@，智能手机是一@@个@@例子@@。那么@@，手机用的@@@@MLCC和@@车载@@@@MLCC有什么不同@@呢@@@@？
车载@@MLCC追求更高品质@@，品类繁多@@。
首先@@，在@@品质方面@@，车载@@MLCC必须要实现更高段位的@@品质@@，被称为@@“车载@@等级@@@@”。产品@@的@@开发和@@生产措施要以@@“零缺陷@@”为目标@@，同时@@也要求产品@@的@@使用寿命更长@@。有些手机用@@MLCC是以保证最短使用寿命@@5年@@以上@@为目标@@进行设计的@@@@。但是@@，车载@@等级@@@@MLCC需要保证@@20年@@以上@@。为了提高@@品质@@，即使是同尺寸@@@@、同容量@@的@@@@MLCC，车载@@MLCC也需要更先进的@@技术@@和@@严格的@@生产体制@@，可以说@@，实现车载@@等级@@@@的@@技术@@门槛相当高@@。
除了要求更高的@@品质@@，车载@@还需要更多样的@@@@MLCC。智能手机也配置了各种各样的@@电子@@电路@@，其中@@@@使用的@@@@@@MLCC主要是小型@@@@、大容量@@@@的@@产品@@@@@@。与之对@@应的@@是@@，在@@车载@@@@MLCC中@@，与自动驾驶功能和@@联网@@@@相关的@@部分要使用车载@@品质的@@小型@@@@、大容量@@@@产品@@@@。根据联网@@@@@@、自动驾驶功能等的@@应用@@程序的@@不同@@@@，对@@MLCC的@@规格和@@技术@@要求也各不相同@@。另外@@，xEV的@@主马达的@@驱动@@、控制和@@控制电池的@@部分则需要能够应对@@高电压的@@高品质@@MLCC。
――不久的@@将来的@@汽车@@，从数量而言可以称作@@ “MLCC的@@集合体@@”，从品类而言可以称作@@“MLCC的@@博物馆@@”。随着@@CASE潮流@@的@@@@发展@@，这@@种倾向会变得更加明显吗@@？
是的@@@@。随着@@汽车沿着@@CASE潮流@@的@@@@方向不断完善@@，可以想象一@@下由电气和@@电子@@系统实现的@@功能@@十分完备@@的@@汽车的@@样子@@@@，那就是@@具备@@自动驾驶功能的@@联网@@@@型@@BEV的@@样子@@。为了达成这@@个@@目标@@，需要比以往更先进的@@电气与电子@@电路@@，MLCC的@@搭载数量也会增加@@。当然@@，车载@@MLCC也需要随着@@车载@@应用的@@发展而不断进化@@，同时@@也需要强化供给体制@@，以便与适应需求的@@增加@@。
但是@@，比起现在@@@@@@1辆车@@1万个@@@@MLCC的@@使用量@@，今后@@数量是否进一@@步增加@@，这@@还需要视情况而定@@。如果电气与电子@@电路的@@零部件数量增加的@@话@@，故障率也会提高@@@@，所以@@可能会出现以尽可能少的@@@@MLCC来组装高级的@@多功能电路的@@技术@@开发潮流@@@@。以后可能会需要这@@样的@@解决方案@@，就是以@@1个@@MLCC来实现过去多个@@@@MLCC的@@功能@@。这@@也是@@我们今后@@应该解决的@@课题之一@@@@@@。我们已经开始向顾客建议减少@@MLCC使用量的@@对@@策@@。
关于@@MLCC的@@产品@@@@结构@@，这@@要视我们现在@@@@看到@@的@@应用@@程序的@@发展而定@@，估计应该会稳定在@@一@@定的@@范围内@@。但是@@，如果系统和@@电路构成有什么新发展的@@话@@，可能会有新的@@@@MLCC的@@需求@@。例如@@，在@@BEV逆变器和@@@@DC-DC转换器中@@@@，目前主要使用硅功率设备@@@@。但是@@，如果使用@@SiC（碳化硅@@）*2设备@@和@@@@GaN（氮化镓@@）设备@@的@@话@@，电路的@@规格和@@结构就会发生变化@@，可能就需要新规格的@@电容器@@。
*2 SiC和@@GaN可代替硅来制造功率器件@@，能源效率高@@，是备@@受瞩目的@@半导体材料@@。SiC已经被用于电动汽车的@@车载@@充电器@@和@@逆变器中@@@@。GaN作为可实现@@AC转换器等小型@@化的@@功率@@188足彩外围@@app 材料也已投入实用@@。
先进产品@@陆续投放市场@@
――现在@@@@村田@@向市场投放的@@@@MLCC是面向什么用途@@、怎样的@@产品@@@@@@？
我们面向相当广泛的@@用途@@，投入了各种各样的@@产品@@@@@@（图@@4）。作为与@@CASE潮流@@中@@的@@@@“C”和@@“A”，也就是联网@@@@和@@自动化@@对@@应的@@产品@@@@@@，投入了车载@@等级@@@@的@@小型@@@@、大容量@@@@、低@@电感@@（低@@ESL*3）产品@@。以先进的@@小型@@@@、大容量@@@@产品@@@@为例@@，推出了尺寸@@@@1608M（1.6×0.8mm）、容量@@10μF、耐压@@6.3V的@@产品@@@@，以及@@3216M（3.2×1.6mm）、47μF、4V产品@@和@@@@3225M（3.2×2.5mm）、100μF、2.5V的@@产品@@@@等@@。这@@些都是村田@@抢先投放市场并引领车载@@@@MLCC小型@@、大容量@@@@化潮流@@的@@@@产品@@@@。
*3 ESL指等效串联电感@@，是表示寄生在@@@@MCC等设备@@容量@@上的@@串联交流信号传输的@@困难程度的@@指标@@。
*4 2020年@@12月@@
图@@4：村田@@车载@@电容器产品@@阵容@@
在@@用于自动驾驶系统的@@电源控制用@@IC周边@@、可减少使用数量的@@低@@@@ESL产品@@方面@@，我们投入了尺寸@@@@1005M（1.0×0.5mm）、1μF、4V和@@尺寸@@@@1608M、10μF、4V的@@3端子电容器@@（型号@@：NFM）这@@一@@具有特色的@@产品@@@@@@。这@@也是@@村田@@率先投入市场的@@@@。现在@@@@，随着@@自动驾驶的@@程度@@越来越高@@，CPU的@@处理能力也提高@@了@@，出现了封装内安装电容器的@@需求@@@@。为了应对@@这@@样的@@需求@@@@，我们投放了嵌入封装中@@的@@薄型@@（最大厚度@@0.22mm）低@@ESL、尺寸@@050M（0.5×1.0mm）、1μF、4V的@@LW逆转电容器@@。
另一@@方面@@，在@@“E”、即电动化@@的@@应对@@中@@@@，作为用于给锂离子二次电池充电的@@车载@@充电器@@@@*5（OPC）中@@使用的@@@@MLCC，投放了尺寸@@@@3216M（3.2×1.6mm）、C0G（稳定的@@温度特性@@）、10nF、630V的@@产品@@@@，尺寸@@3225M（3.2×2.5mm）、C0G、33nF、630V的@@产品@@@@，以及@@尺寸@@@@5750M（5.7×5.0mm）、C0G、54nF、1kV带金属端子的@@电容器@@。
*5 车载@@充电器@@（On Board Charger: OBC）是指@@将家用交流电源转换成直流电@@，对@@电动汽车等搭载的@@电池进行充电的@@装置@@。
――抢先发布的@@产品@@@@很多@@，感觉在@@行业里处于领先地位@@。
的@@确@@，就面向联网@@@@和@@自动驾驶的@@产品@@@@来说@@，村田@@是领先的@@@@。但是@@，对@@于应电动化@@的@@产品@@@@@@，包括@@MLCC以外的@@其他品种的@@电容器在@@内@@，还存在@@着竞争对@@手领先的@@领域@@。在@@这@@些领域我们要尽早迎头赶上@@，这@@是当然@@的@@@@。不过@@，村田@@的@@@@最大优势在@@于高品质@@，车载@@领域最重视也是@@品质@@，所以@@我们希望投放高品质的@@产品@@@@@@。
文章来源@@：Murata官网@@@@