盧俊安／工研院材化所
美中貿易戰中，美國針對近3,000億美元的商品進行關稅增收，中國亦反制約1,100億美元之商品關稅提升，這裡面涵蓋手機、電腦、平板供應鏈等資通訊產品。眾所皆知，資通訊產品屬於低毛利產業，難以承受關稅之提高，進而引發整個產業鏈之移轉，並提高風險分擔之策略執行。本文就整體貿易戰下分析，位居關鍵零組件大宗之電子陶瓷產業於產業變化下之發展與因應對策。
【內文精選】
前言
電子陶瓷(Electronic Ceramics)主要應用的產業以被動元件為主，包含常見的積層陶瓷電容、電感及電阻等零組件(Component)；另外在通訊元件上亦常用於濾波器、雙工器或通訊模組整合構裝等應用上。其中產值最大的為積層陶瓷電容器(Multilayer Ceramic Capacitor; MLCC)，根據Yole分析資料顯示，2019年全球MLCC產值已達180億4,000萬美元。如圖一所示，MLCC切入之產業包含工業/汽車、電視/電腦、行動通訊與其他領域；其中可以發現在工業/汽車及行動通訊等產業，皆占有極高之應用比例。
5G通訊的市場成長提供通訊硬體和半導體產品之成長驅動力，市場上對於5G相關議題之討論依舊熱烈。根據日本市調機構Navian 2019市場報告（圖二）預估，在5G通訊市場的帶動下，到2026年止，整體行動通訊將達4,032.5百萬單位，其中以智慧手機占最大宗，約達1,650百萬單位，而低功率無線裝置(LPWA)的需求量亦將來到1,115百萬單位。圖三為各無線通訊設備之市場預估，報告顯示，5G相關之設備需求到2027年將達1,980百萬個，成為所有通訊系統之主流，另一個成長的則為以NBIoT/5G NR IoT所需之機器設備，其成長到2027年將可達960百萬個。本文將針對積層陶瓷電容器、5G通訊用陶瓷濾波器及通訊晶片模組封裝等載具，探討整體電子陶瓷產業在全球貿易戰中之衝擊現況與未來可能之布局與策略方向。
圖二、行動通訊端產品之市場預估分析
積層陶瓷電容器(MLCC)
在電子陶瓷產業中，最大宗的為積層陶瓷電容器，目前MLCC的發展如圖四所示。在電壓與電容部分之開發已逐漸與薄膜電容與鋁質電容產生重疊區域，主因為MLCC材料之技術精進，特別是在鈦酸鋇材料修整、晶界及分散技術上的提升，使得陶瓷電容逐漸提升操作電壓並維持良好的電容特性；加上其具有較寬的操作溫度區間與可逆性及小型化的優勢，對於原有之薄膜電容與鋁質電容產生一定程度之取代性。
圖四、電容器種類與關聯性比較圖
1. 5G通訊MLCC之需求
在應用領域上，MLCC可依據特性切割成兩大應用領域，分別是5G通訊用與車載車用市場。針對通訊部分而言，隨著行動裝置的功能性提升，所使用的MLCC量同步提升，如圖五所示，以蘋果手機iPhone X為例，MLCC之使用量已達每支手機約1,100顆，預估iPhone 11將達約1,300顆左右。而在未來5G通訊上，因使用頻段之增加，亦將大幅提升手機內部MLCC之使用量；另一部分則是在基站與橋接裝置等之成長，都將大幅增加MLCC之使用量。整體而言，5G通訊預期至2021年將達28%比重。
5G通訊用電子陶瓷濾波器
1. 行動通訊應用之陶瓷濾波器種類
無線通訊系統中需廣泛地使用濾波器作為訊號頻帶切割、雜訊抑制等應用，如表二所示。在Sub-6GHz以下通訊系統常用之濾波器包含BAW、SAW、IHP-SAW等，其使用之基板皆為壓電特性之無機陶瓷基板，可視為電子陶瓷應用。SAW部分因適用頻率問題，未來被使用量可能會大幅縮小。但值得注意的是，村田製作所推出之IHP-SAW技術，已成功開發應用於LAA及部分Sub-6GHz頻段…以上為部分節錄資料，完整內容請見下方附檔。
★本文節錄自《工業材料》雜誌398期，更多資料請見下方附檔。