薄膜電容器為何以‘薄膜’冠之‘電容’?
公開資料顯示,薄膜電容器又稱塑料薄膜電容,廣泛應(yīng)用于家電、通訊、電網(wǎng)、軌道交通、工業(yè)控制、照明、新能源(光伏、風(fēng)能、汽車)等多個(gè)行業(yè),幾乎存在于所有電子電路中,是基礎(chǔ)電子元件。
一、什么是超薄電容膜
近年來,國(guó)內(nèi)對(duì)于電子元器件行業(yè)的重視程度顯著提升。在有力的政策扶持下,中國(guó)薄膜電容器市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)呈現(xiàn)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。據(jù)權(quán)威數(shù)據(jù)顯示,2023年薄膜電容器市場(chǎng)規(guī)模已接近300億元,同比增長(zhǎng)率高達(dá)36.36%,占據(jù)電容器市場(chǎng)整體規(guī)模的約23%。
電容器產(chǎn)品因材質(zhì)差異可分為陶瓷電容器、鋁電解電容器、鉭電解電容器和薄膜電容器等,各類電容器因其獨(dú)特性能而適用于不同場(chǎng)景。薄膜電容器以其杰出的耐高溫耐高壓性能、出色的可靠性、長(zhǎng)壽命及過壓自愈能力,在新能源汽車的電驅(qū)、OBC、充電樁以及光伏、風(fēng)電的逆變器、變流器等變頻、交直流轉(zhuǎn)換的領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用。代表性的企業(yè)包括法拉電子、鷹峰電子、江海股份、銅峰電子等。
薄膜電容器的主要原材料包括基膜(主要成分為聚丙烯膜PP、聚酯膜PET)、金屬箔、外包裝樹脂、有色金屬、引線及引片等。其中,電容膜作為影響薄膜電容器性能的核心材料,其成本約占原材料總成本的70%。
電容膜的質(zhì)量對(duì)于電容器的性能具有決定性影響,直接關(guān)系到電容器的容量穩(wěn)定性、耐壓性能、絕緣電阻性能、使用安全性及壽命周期等關(guān)鍵指標(biāo)。
二、超薄電容膜潛力論述
電容膜制成后,薄膜電容廠商進(jìn)行后續(xù)加工并銷售給下游客戶。制造流程包括蒸鍍分切、卷繞分裝、封蓋檢測(cè)等,每一步都影響產(chǎn)品性能。金屬膜蒸鍍環(huán)節(jié)尤其關(guān)鍵,直接影響電容膜厚度與結(jié)晶度,從而影響電容的關(guān)鍵參數(shù)。電容器廠商追求超薄化電子薄膜,以實(shí)現(xiàn)體積減小和成本降低。
據(jù)可靠數(shù)據(jù)表明,薄膜電容器在電子、家電、電力通訊、電氣化鐵路以及汽車等多個(gè)行業(yè)中均占據(jù)著重要地位。其中,新能源領(lǐng)域更是薄膜電容器未來發(fā)展的核心驅(qū)動(dòng)力。目前,薄膜電容器的市場(chǎng)需求增長(zhǎng)迅速,主要源于兩大領(lǐng)域:一是新能源汽車的迅猛發(fā)展,二是風(fēng)力發(fā)電與光伏發(fā)電的廣泛應(yīng)用。
三、超薄電容膜賽道爆發(fā)在即
根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院的權(quán)威預(yù)測(cè),全球電動(dòng)汽車的滲透率預(yù)計(jì)將在2025年顯著增長(zhǎng)至23%,并有望在2040年進(jìn)一步攀升至67%。作為新能源車電動(dòng)化的核心元器件,薄膜電容將持續(xù)受益于新能源汽車行業(yè)的蓬勃發(fā)展態(tài)勢(shì)。
通常而言,純電動(dòng)新能源車在電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的構(gòu)建中,均需要一個(gè)薄膜電容器作為關(guān)鍵組件。而對(duì)于部分高端純電動(dòng)車型,由于采用了雙電機(jī)的設(shè)計(jì),因此每臺(tái)車將需要兩個(gè)薄膜電容器以滿足其性能需求。同時(shí),混合動(dòng)力新能源汽車在配置上也同樣需要兩個(gè)薄膜電容器以確保其高效運(yùn)行。
從新能源汽車的實(shí)際應(yīng)用角度來看,薄膜電容器在車載逆變器、車載充電器(OBC)和充電樁等關(guān)鍵部位發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。此外,在電池管理系統(tǒng)(BMS)、電控系統(tǒng)、DC-DC開關(guān)電源等高壓電氣單元中,薄膜電容器同樣展現(xiàn)出了廣闊的應(yīng)用前景。
在國(guó)際市場(chǎng)中,全球混動(dòng)汽車龍頭豐田已從第二代 Prius起,采用了薄膜電容以替代電解電容;特斯拉Model 3亦開始采用薄膜電容器。而在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)中,新能源汽車領(lǐng)軍企業(yè)比亞迪也在其“秦”、“唐”、“E6”等車型中采用了薄膜電容。展望未來,隨著新能源汽車滲透率的不斷提升,薄膜電容器的需求量將持續(xù)增加。
四、電容膜行業(yè)趨勢(shì)展望
未來,我國(guó)薄膜電容器行業(yè)轉(zhuǎn)型至技術(shù)服務(wù)與品牌建設(shè),追求高品質(zhì)發(fā)展,并有望通過國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)獲得更大發(fā)展空間。