时间：2022-12-03 21:38:01
作者|韦世玮
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随着数字电子产品转型的速度越来越快，尤其是PC、5G手机、平板电视、数码相机等产品的销量持续增长，电容器作为电子设备必不可少的基础部件之一，约占所有电子部件使用量的40%
中国无疑是世界上最大的电容器市场。 据中国电子零部件行业协会统计，2019年世界电容器市场规模达到220亿美元，中国市场规模为1102亿元，占世界市场的71%，中国电容器市场规模的增长率持续超过世界规模的增长率。
近日，36氪接触的“宏衍微电子”是国内电容器领域的创业公司，成立于2017年，专注于硅电容器的设计、研发和生产。 公司核心团队在半导体制造、传统电容器、电子元器件等行业拥有20多年经验。
宏衍微电子联合创始人潘飞告诉36氪，目前公司的主要工作是产品研发、技术专利申请和样品生产。 接下来将推进天使轮融资，主要用于客户验证和硅电容器项目产业化落地。
除了硅电容器外，电容器还包括陶瓷电容器、铝电解电容器、钽电容器、薄膜电容器等传统品种，其中陶瓷电容器是目前市场上应用最广泛、成熟度最高的电容器相比之下，硅电容器具有超小型、超高频、高容量、可靠性和稳定性等特点，但由于技术壁垒极高，过去主要用于航空航天、军工雷达等领域，民用市场占有率不到1%。
不同电容器的技术特性和市场占有率(图源：宏扬微电子) )。
到2021年，硅电容器的民间市场开始了。 其主要原因是下游电子产品呈现小型化趋势，这反过来要求和推动了上游陶瓷电容器向小型化、超薄化、大容量化、固态化等方向发展。 目前5G/6G通信网络已成为必然趋势，同时物联网、纯电动汽车、Web3.0等的应用对电容器的稳定性、高频高效、实时通信等提出了更高的要求。
但是，在技术方面，传统陶瓷电容器基于微米级的材料和微米级的工艺，由于微米级大的结晶的离子间间隙大、致密性差的特点，高频下的能力损失严重，其电特性受到限制不仅如此，微米级的材料和工艺使得mlcc的高频尖端产品无法实现3D刻蚀，为了保证高频下的高电容值，工艺必须采用多层形式，体积大，技术性能差，无法满足市场的需要
“所以，现在高频下的陶瓷电容器只有mlcc的高频尖端产品掌握的东西。 ”潘飞解释说，采用微米级工艺的低精度( 10um )，良品率低，反而提高了成本。
相比之下，采用纳米级硅材料和纳米级半导体工艺制作的硅电容器，具有材料自身优异的电学特性，成熟的半导体工艺可以实现电容器的3D结构设计，完美解决了mlcc高频尖端产品的技术难点。
毫米级、微米级、纳米级容量的详细比较(图源：宏扬微电子) )。
3D结构设计也是硅电容器的核心技术壁垒。 “在相同大小的情况下，硅电容器的容量约为陶瓷电容器的10倍。 ”潘飞说，如果3D结构模型做不好，硅电容只能实现30%。
目前，宏扬微电子逐渐构筑起自身硅电容器的技术壁垒，主要包括三个部分。
工艺方面：半导体工艺、陶瓷电容器工艺、MLCC半导体工艺合体技术； 3D结构设计：公司发明并申请了“具有沟槽结构的高容量硅电容器”这一实用新型专利，已经通过认证。 复杂流程与合作团队： 10包括流程改进和研发，20研发机构和大学合作。 基于自主专利，宏扬微电子构建了3DSC系列、HQSC系列两条产品线。 前者最基础的3D硅电容器系列基于3D结构设计，可以实现高频单层的高容量技术性能； 后者是指高质量的硅电容器，在通信基站、军事雷达等高温、高频环境下，可以满足对电容器的低功耗、低漏电率、高稳定性等要求。
宏基微电子3DSC系列产品详情
目前，世界上只有日本村田、台湾积体电路制造两家企业具备批量生产3D硅电容器的技术力量。 其中村田深耕电容器领域多年，2016年收购法国一家名为IPDiA S.A .的头部硅电容器公司，整体技术水平遥遥领先。
潘飞介绍，从技术上看，宏扬微电子3D硅电容器的综合技术性能达到村田的70%左右，部分单点特性优于村田。 相比之下，他认为公司的竞争优势如下：
在销售策略方面，宏扬微电子的规律是以硅电容器降维打击，通过技术适应逐步取代尖端陶瓷电容器市场。 目前，国内头部客户已向公司发出两项产品验证邀请，完成天使轮融资后迅速进入客户验证阶段，产品具有产品优势、销售优势。 市场和政策环境方面，2020年以来，工信部、国务院相继出台了《基础电子元器件产业发展行动计划(2021-2023年)》、《车用超级电容器》汽车行业标准修订等政策。 “将来，如果日本在尖端电容器领域掐脖子的话，国内也有可以替代的选择。 ”潘飞提到了。 从市场角度看，潘飞认为目前电容器市场有四个特点。 一是光通信市场快速增长，高端硅容量使用率同比快速增长。 二是市场规模大，可服务市场在50~100亿个之间，目前可获得市场25亿个/年； 三是潜在市场规模巨大，特别是纯电、物联网等部分行业增速超过100%。 四是利润率高，越高端电容器价格越高，利润空间大。
其中2021年，国内有代表性的光通信模块制造商出货量平均增长率超过50%，头部企业增长率达到80%。 这一年，我国开始从日本进口硅电容器。 基于此，现阶段宏扬微电子的目标市场是光通信模块的客户，未来五年市场份额将达到50%，即25亿个/年。
在地面上，硅电容器主要应用于LC滤波器、毫米波T/R模块、移动通信基站、手机终端、医疗MRI及线圈等领域。 据相关市场数据显示，目前整个硅电容器市场年使用量预计将达到93亿个，年产60万张，手机终端市场占有率最高，年使用量近60亿个。 其中，电动汽车市场的扩大也将极大增加高温电容器的需求，预计到2025年，每辆电动汽车的电容器将达到约4万个，如果今年电动汽车的出货量为700万台，整体市场的电容器需求量将达到2800亿个。
潘飞告诉36氪，完成天使轮融资后，公司第二阶段融资目标为千万级人民币，主要用于自建生产线、购置设备，预计年产利润率将达到1亿个，届时，生产利润率将是代加工的3倍以上，年利润率千万告诉记者，3年后利润率达到80%，未来5年将建成3条生产线，保证30亿个产能可以满足国内市场。
