文丨梧桐樹資本
一個小如沙粒、毫不起眼的多層陶瓷電容（MLCC），原先只是載板上不起眼的配角，為何能在這一年價格翻倍，供不應求？
全球第一大MLCC原廠村田近日再度出現員工確診病例，村田在菲律賓的“亞洲最大面積工廠”也因當地疫情管制措施產能受限，工廠停工再次考驗MLCC供應鏈。
MLCC 主要應用于汽車電子、軌道交通、新能源、智能電網、通訊、消費 電子、醫(yī)療設備等多個領域。這些領域需求大多受疫情影響，短期疫情發(fā)展前景不明朗，對行業(yè)供給及需求均將產生不確定性影響。
MLCC市場究竟會受到怎樣的影響，未來的發(fā)展機遇如何？本文節(jié)選自梧桐樹資本半導體PE團隊投資總監(jiān)金成哲的《MLCC行業(yè)分析報告》。
MLCC（Multi-layer Ceramic Capacitors）是片式多層陶瓷電容器英文縮寫。是由印好電極（內電極）的陶瓷介質膜片以錯位的方式疊合起來，經過一次性高溫燒結形成陶瓷芯片，再在芯片的兩端封上金屬層（外電極），從而形成一個類似獨石的結構體，故也叫獨石電容器。電容器的主要作用為電荷儲存、交流濾波或者旁路、切斷或阻止直流電壓、提供調諧及振蕩等，廣泛應用于電路中的隔直通交、耦合、旁路、濾波、調諧回路、能量轉換、控制等方面。
【圖表】電子元器件分類
【圖表】電子元器件分類，資料來源:天風證券研究所繪制
電容器按照介質材料分類，根據所使用的介質材料的不同分為陶瓷電容、鋁電解電容、鉭電解電容、薄膜電容等類型，陶瓷電容占據了最多的市場份額，約43%。
陶瓷電容根據結構的不同又可分為單層陶瓷電容、引線式多層陶瓷電容和片式多層陶瓷電容器(MLCC)三大類。MLCC的主要結構由陶瓷介質、端電極、內電極和涂層構成。
【圖】MLCC 內部結構，資料來源: 中國產業(yè)信息網、天風證券研究所
MLCC產品的主要產品分類
目前我國MCLL產品應用范圍廣泛，品種繁多，可按如下分類：
【圖表】MLCC行業(yè)主要產品分類，資料來源：前瞻產業(yè)研究院整理
MLCC主要特點
MLCC除有電容器"隔直通交"的通性特點外，其還有體積小，比容大，壽命長，可靠性高，適合表面安裝等特點。
• 等效串聯電阻小，阻抗低
在0.1-10MHz范圍內，4.7μF的MLCC遠比10倍容量的鋁電解電容器及2倍以上容量的鉭電解電容器阻抗要小得多，因此，在高頻工作條件下，它有可能取代尺寸大或價格高的鋁電解電容器或鉭電解電容器，并有更好的性能。
• 額定紋波電流大
電容器的一個重要功能是用做平滑濾波器。在設計濾波電路中，電容器的額定紋波電流要大于電路的最大紋波電流。由于MLCC的ESR小，因此它的額定紋波電流大，大電流的充、放電不會使電容器因過熱而損壞。
• 品種、規(guī)格齊全
MLCC的品種、規(guī)格齊全。有耐高壓系列（500～5000V）、EMI濾波系列、低阻抗系列、有高精度調諧系列（RF頻段）及多個電容器陣列，適合各方面應用。
• 尺寸小
MLCC中0402尺寸的電容器的容量可達0.047μF(X5R)、0.1μF(Y5V)，0603尺寸的可達1μF（Y5V），0805尺寸的可達2.2μF（Y5V）。這對便攜產品節(jié)省空間具有很大意義，而且10V的耐壓也很適合便攜應用。
• 無極性
由于無極性，其裝配將會更加方便。
MLCC 的下游應用廣泛，主要包括手機、音視頻設備、PC、家電、汽車和其他包括工業(yè)和醫(yī)療等領域。5G、汽車電子、物聯網的發(fā)展不斷推動著 MLCC 需求增長。
資料來源：前瞻產業(yè)研究院整理
MLCC 產業(yè)鏈可以劃分為上游材料、中游制造和下游應用三個部分。
上游材料行業(yè)主要包括陶瓷粉末、電極材料和芯片三大材料，其中陶瓷粉末因其制備難度大，普通型陶瓷粉末基本實現國產化，供給較充分，但帶有特殊功能的陶瓷粉末仍然依賴日韓供應商，該部分原材料的采購容易受到上游價格及供給波動的影響。
中游是各家 MLCC 制造企業(yè)。
MLCC 下游的應用分為民用和軍用領域兩大塊。民用領域最大的組成部分是消費電子和汽車，軍用領域包括航天、航空、船舶、兵器等重要國防領域，軍用產品對可靠性有著更為苛刻的要求。
【圖表】MLCC產業(yè)鏈結構圖
資料來源：前瞻產業(yè)研究院
電子陶瓷材料行業(yè)具備高門檻，技術、規(guī)模、資金、供應商認證共同構成了該行業(yè)的護城河。
· 技術壁壘:電子陶瓷的質量能夠嚴重影響電子信息產品的質量和性能，隨著電子信息產品的技術含量迅速提升，對電子陶瓷質量要求不斷提升。電介質陶瓷粉料的材料技術、介質薄層化技術、陶瓷粉料和金屬電極的共燒技術被譽為 MLCC 行業(yè)最核心的三大技術。
目前主要的粉料廠商有日本昭容、住友、則武等。而電子陶瓷的制備工藝是從粉體、成型、燒結到加工的一系列流程，工藝環(huán)節(jié)眾多，每個環(huán)節(jié)的工藝復雜程度高，品質管控要求嚴，同時產品還需要不斷對市場的新需求作出快速反應，因此掌握成熟、穩(wěn)定的核心工藝技術需要研發(fā)、人才、管理等因素的較長時間積累，短時間內難以掌控，形成了高企的技術壁壘。
【圖表】先進陶瓷/電子陶瓷工藝流程圖，數據來源:新材料在線，廣發(fā)證券發(fā)展研究中心
· 規(guī)模壁壘:由于電子陶瓷應用領域廣闊，產品的規(guī)格、型號眾多，只有大規(guī)模生產，才能滿足不同類型客戶的需求和高度的價格敏感度，以有效降低材料采購成本并和折舊成本，對擬進入該行業(yè)的廠家形成了規(guī)模壁壘。
· 資金壁壘:規(guī)?；a對電子陶瓷企業(yè)的發(fā)展至關重要，初始投資額較大。對擬進入企業(yè)的資金實力提出了較高要求，形成了資金壁壘。5億固定資產投入，對應產能100億顆，相當于20億的收入，回本周期在3年左右。
· 供應鏈管控壁壘：MLCC的種類多，生產數量大。根據客戶要求定制化生產，供應鏈配套快速反應，是對信息管控的巨大考驗。
· 供應鏈資質認證壁壘:下游大型企業(yè)對電子陶瓷生產企業(yè)實行了嚴格的質量認證，只有獲得質量認證的企業(yè)才可成為大型企業(yè)的供應商。
目前，日本電子陶瓷材料門類最多、產量最大、應用領域最廣、綜合性能最優(yōu)， 在部分細分領域如無鉛壓電陶瓷的研發(fā)上，論文和專利數量最多;美國在電子陶瓷 的技術研發(fā)方面走在世界前列，但是產業(yè)化應用落后于日本，大部分技術停留在實驗室階段;歐盟則主要大力發(fā)展降低消費型環(huán)境負荷的陶瓷材料。
中國電子陶瓷產業(yè)與日本和美國等經濟發(fā)達國家相比尚屬起步階段。目前在精密小尺寸產品、大尺寸陶瓷器件的成型、燒結技術、低成本規(guī)?；苽浼夹g，陶瓷加工系統(tǒng)等領域不斷打破國外壟斷和技術封鎖，涌現出三環(huán)集團、國瓷材料等優(yōu)秀的陶瓷企業(yè)。但國內先進陶瓷在技術與產品轉化、高端粉體制備以及制造裝備加工技術上與美國、日本和德國還存在差距。以電子陶瓷粉體為例，其核心在于高純、超細、高性能的陶瓷粉體制造，但這一技術基本掌握在日本、美國等少數發(fā)達國家。
【圖表】各國先進陶瓷研究現狀
Paumanok 測算:2019 年全球出貨近 4.4 萬億顆，2019 年全球年產值近 121 億美元，2016~2019 年 CAGR 6.9%，高容值、高耐壓、高可靠性產品占比有所提升。MLCC 下游應用廣泛，主要有:手機 38%、PC 及周邊19%、汽車 16%、影音及 IOT 15%、工業(yè)及其他 12%，其中消費電子類占比近 70%。由于近幾年來消費電子產業(yè)鏈向中國大陸轉移，帶動國內 MLCC 需求快速增長，用量約占全球的70%。
資料來源:Paumanok，電子工程世界網，中信證券研究部
前五名玩家占近 80%市場份額。日本村田與韓國三星電機占有絕對優(yōu)勢，位列第二集團的廠商有國巨、華新科、太陽誘電。中國大陸廠商中，宇陽(合并微容計算)、風華高科、三環(huán)集團占據少量份額。日韓廠商經過多年發(fā)展形成橫跨基礎材料、容阻感、電子陶瓷器件等多個領域的業(yè)務矩陣;中國臺灣廠商以國巨為代表在電阻和 MLCC 都具有產業(yè)影響力;中國大陸廠商 MLCC 份額和整體營收規(guī)模較小，前幾年擴產亦不算積極，未來有望進入加速發(fā)展階段。
資料來源:鴻遠電子招股說明書，Wind，中信證券研究部
近 20 年來經歷兩輪大的價格波動。
(1)1999~2000 年大漲，互聯網浪潮帶動下游需求興起，部分 MLCC 廠商漲幅達到 1~2 倍;2001~2002 年大跌，使用鎳、銅取代高價的鈀、銀作為電極，大力推廣 BME(內電極賤金屬化)技術，2001 年大幅下跌 50%、2002 年下跌 20%。
(2)2017~2018Q3 大漲，日本廠商逐步退出通用型市場，加上囤貨助推，MLCC開始大幅漲價，部分料號漲價 5~10 倍持續(xù)至18Q3;2018Q3~2019Q3 下跌，供應商在 2017~2018 年急速擴產，下游需求端處于清庫存時期，MLCC 市場進入低迷階段。
產業(yè)復盤可以發(fā)現，需求增減、產能轉換、庫存水位、上下游博弈等多因素均在價格波動中展現復雜的聯動關系。
5.3 5G發(fā)展推動消費終端和基站建設MLCC用量增長
目前消費電子是被動元件最大的應用領域，MLCC應用手機和PC共占據57%的市場份額。隨著智能手機處理能力持續(xù)提高，功能模塊不斷增多，手機中 MLCC 用量增長非常明顯。以 iPhone 中使用到的 MLCC 為例，iPhone 5S 單臺 MLCC 使用量 400 顆左右，iPhone6 為 780 顆，iPhone 7 為 850 顆，iPhone 8 為 1000 顆，iPhone X為1100 顆，呈現翻倍以上的用量需求，且對小型化及高容量要求更高。
數據來源:村田，財通證券研究，Murata，中國產業(yè)信息網，中信證券研究部
相較于 MLCC 在 4G 手機的使用量，5G 手機中的 MLCC 用量，Sub-6Ghz 的手機平均 用量增長 10~15%，mmWave 手機則預計增加 20~30%。
據 Gartner 數據，預計 2020 年全球物聯網設備數量將達 204 億臺，2016 到 2020 年 CAGR 達 20.7%，大量智能硬件的推廣對動 MLCC 的需求量持續(xù)增長。以 AirPods Pro 為例，根據 ewisetech 數據，一部 AirPods Pro(耳機+充電盒)中 MLCC 用量達到 310 顆，其中將近一半是 01005 尺寸。除了終端應用的增長外，基站中用到大量的耐高壓、耐高溫、高 Q 值的MLCC。
根據村田的數據，預計 2024 年智能手機領域的 MLCC 需求量將是 2019 年的約 1.5 倍;服務器領域 2024 年的需求量是 2019 年的 1.4 倍;基站端 2024 年的需求量是 2019 年的 2.2 倍。
汽車電子萬億元產業(yè)規(guī)模。汽車電子化率和新能源車滲透率的提升是車用 MLCC 用量爆發(fā)的兩大核心驅動力。根據 Paumanok 數據，綜合考慮電子化率和動力系統(tǒng)，測算純電動車的單車 MLCC 用量約 18000 顆，傳統(tǒng)燃油車單車僅 3000 顆。
在新能源汽車和汽車電子化率不斷提升的背景下，汽車電子將是未來 MLCC 最大的增量市場。村田預測 2025 年車用 MLCC 市場需求量將是 2019 年的約 1.7 倍，其中高端大容量 MLCC 需求量為 19 年的 2 倍。依照村田的數據測算，2025 年整體汽車 MLCC 需求量將超 7000 億顆。
車用 MLCC 以大尺寸為主，高壁壘決定了高利潤。車用 MLCC 對尺寸、價格并不敏感，但對產品一致性、可靠性以及容值等有著超高要求。因此車用 MLCC 的門檻極高，利潤十分豐厚。目前市場格局集中，村田和 TDK 占據超 70% 份額。
資料來源：村田，申萬宏源研究
在國內MLCC 市場規(guī)模方面，根據中國電子元件行業(yè)協會發(fā)布的數據，2019 年中國MLCC行業(yè)市場規(guī)模預計將達438.20億元，其中民用409億元，軍用29億元。到2023 年預計整體將達533.50億元，中國MLCC的行業(yè)規(guī)模將不斷擴大。甚至有業(yè)界人士預計，因軍工類MLCC的需求與國防支出直接掛鉤，2019年在國內軍工類MLCC 29億元的市場，而國產化率仍然不會超過50%，天花板仍然很遠。
目前，民用MLCC市場處于供求失衡的狀況，雖然整體市場需求規(guī)模極大，但是供應有明顯的缺口（大概10-20%左右）。根據中國電子元件行業(yè)協會信息中心的數據，2017年中國MLCC產量為24740億只，同比增長16.5%，出口量為13830億只，同比增長3.0%;曾預計到2022年將達37070億只。
【圖表】2017年中國MLCC產量、銷量、出口量統(tǒng)計及增長情況
陶瓷粉體制備難度較大，國內 MLCC 高端市場主要由日韓等企業(yè)占領。MLCC 產業(yè)鏈主要分為上游原材料、中游制造原廠與下游應用，原材料主要涵蓋鈦酸鋇、鋯酸鍶等陶瓷粉末以及銅、銀、鎳等電極金屬，其中陶瓷粉末為最關鍵的原料，成本占比約為 20%-45%， 純度、顆粒大小和形狀等多因素決定了 MLCC 的性能。目前國內 MLCC 高端能陶瓷粉主要依賴日本、韓國、中國臺灣等進口，高純、超細、高性能陶瓷粉體制造技術和工藝是制約我國 MLCC 產業(yè)發(fā)展的瓶頸。因其制備難度大，中游 MLCC 制造商主要集中在日韓、中國臺灣和大陸。
資料來源:村田官網、產業(yè)信息網、申萬宏源研究
【圖表】MLCC 行業(yè)梯隊，資料來源:申萬宏源研究
日韓廠家目前產能領先，新一輪擴產計劃中，中國大陸廠商 MLCC 技術和規(guī)模相對落后，目前積極開拓中低端市場，產品超小型化發(fā)展。
【圖表】國際巨頭陸續(xù)推出擴產計劃加大公司產能，資料來源: 國際電子商情、申萬宏源研究
5G 基站全國產化推進。測算 2019~2021 年新建 5G 宏基站數量分別為 15/60/80 萬站。安防大客戶積極切換供應商。全球安防監(jiān)控軟硬件是近 200 億美元的市場，IHS 測算 2019~2019 年分別為 6.5/7.7 億部、并預測在 2021 年超過 10 億部。按照攝像設備及其匹配的硬件設備核算單套 MLCC 用量約 1500 顆。?？低暋⒋笕A股份在國內視頻監(jiān)控市場合計超過一半份額，原使用三星電機、國巨的為主，2019 年來加大對國內風華高科、三環(huán)集團、宇陽等的采購。
資料來源：中國移動、中國電信、中國聯通，iHS(含預測)，中信證券研究部
國內部分企業(yè)在微型化的產品中，研發(fā)取得階段性的突破，并有較高的市占率，其產品廣泛的應用在手機、汽車電子、芯片、計算機、家用電器、IOT設備、工業(yè)電子、安防產品等方面。同時，國內部分企業(yè)的先進陶瓷材料也銷往為蘋果公司代工的富士康等大型跨國企業(yè)，包括Oppo、Vivo、小米、等多家國內著名手機品牌，以及獲得中芯國際、北方華創(chuàng)、京東方等領先的集成電路、液晶面板企業(yè)的認證。
在軍用市場生產資質壁壘的很高的情況下，國內企業(yè)的大訂單并逐年穩(wěn)步增長，產品廣泛應用于我國航天、衛(wèi)星、導彈、潛艇、通訊等國家重點工程，成為我國軍用多層瓷介電容器及民用精密組件產品的核心供應商。部分國企改制后經營管理存在挑戰(zhàn)，但是在充分市場化制度改造后將會迎來新的機遇。
08 重要結論
MLCC的行業(yè)整體趨勢會隨著AIoT、5G、新能源汽車的發(fā)展而保持穩(wěn)步增長，在現有產能和環(huán)保壓力下，目前供求缺口仍然很大，因此部分高端型號產品會持續(xù)漲價，尤其是在軍用產品方面，國產化迫切。
海外廠商在環(huán)保壓力、市場策略改變和疫情疫情影響下，放棄中低端型號產品，給國產廠商帶來生存空間。擺脫上游原材料的進口依賴、供應鏈的管控、生產環(huán)節(jié)的高效質檢是產品利潤的核心因素。
未來，民用MLCC會朝著小型化及薄型化、低ESL/ESR和大容量化方向發(fā)展，國內廠商掌握制造工藝并具備規(guī)?；a將會脫穎而出；軍用MLCC對可靠性要求高、生產軍備資質難拿，重點關注現有玩家擴產的情況。
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