LTCC产业背景资料.docx

1、LTCC产业背景资料LTCC（低温共烧陶瓷技术）前景及发展趋势一、 LTCC 技术概况1、LTCC 技术介绍低温共烧陶瓷（Low Temperature Co-fired Ceramic LTCC）。该技术是近 年发展起来的令人瞩目的整合组件技术，已经成为无源集成的主流技术，成为 无源元件领域的发展方向和新的元件产业的经济增长点。LTCC 技术是于 1982 年休斯公司开发的新型材料技术，是将低温烧结陶瓷 粉制成厚度精确而且致密的生瓷带，在生瓷带上利用激光打孔、微孔注浆、精 密导体浆料印刷等工艺制出所需要的电路图形，并将多个被动组件（如低容值 电容、电阻、滤波器、阻抗转换器、耦合器等）埋入多层

2、陶瓷基板中，然后叠 压在一起，内外电极可分别使用银、铜、金等金属，在 900下烧结，制成三 维空间互不干扰的高密度电路，也可制成内置无源元件的三维电路基板，在其 表面可以贴装 IC 和有源器件，制成无源/有源集成的功能模块，可进一步将电 路小型化与高密度化，特别适合用于高频通讯用组件。2、LTCC 的特点利用 LTCC 制备片式无源集成器件和模块与其他的集成技术相比具有许多优 点。第一、陶瓷材料具有优良的高频高 Q 特性，增 加 了 电 路 设 计 的 灵 活 性 ； 第二、使用电导率高的金属材料作为导体材料，有利于提高电路系统的品质因子；第三、可适应大电流及耐高温特性要求，并具备比普通 PC

3、B 电路基板优良 的热传导性；第四、可将无源组件埋入多层电路基板中，有利于提高电路的组 装密度；第五、具有较好的温度特性，如较小的热膨胀系数、较小的介电常数 温度系数，可以制作层数极高的电路基板，可以制作线宽小于 50m 的细线结 构。另外，非连续式的生产工艺允许对生坯基板进行检查，从而提高成品率， 降低生产成本。节能、节材、绿色、环保已经成为元件行业发展势不可挡的潮 流，LTCC 也正是迎合了这一发展需求，最大程度上降低了原料，废料和生产过 程中带来的环境污染。3、LTCC 应用领域及趋势LTCC 产品的应用领域很广泛，如各种制式的手机、蓝牙模块、GPS、PDA、数码相机、WLAN、汽车电子

4、、光驱等。其中，手机的用量占据主要部分， 约达 80%以上；手机中使用的 LTCC 产品包括 LC 滤波器、双工器、功能模块、 收发开关功能模块。中国市场对低温共烧片式电感的需求如下表。一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一一 一 一 一 一 一一 一 一 一一 一 / 一一 一 一 一 一 一一 一 一 一一 一 / 一一 一 一 一 一 一 一30一 一 一 一 一 一24一 一 一20一 一 一 一 一8一 一 一4一 一 一 一4一 一 一 一12一 一 WALKMAN8一 一 一 一 一 一 一4一 一 一 CD 一 一7DVD 一 VCD12一 一 一

5、一 一 一 一 一 一40一 一 一 一 一35一 一20目前 LTCC 技术已经进入更新的应用阶段，包括无线局域网络、地面数字广 播、全球定位系统接收器组件、数字信号处理器和记忆体等及其他电源供应组 件甚至是数位电路组件基板。LTCC 是今后元件制造工艺的一个趋势，集成的趋势非常明显。国务院在 2009 年发布的电子信息产业调整振兴规划纲要的文件内容中，明确提出将 大力支持电子元器件的自主研发，并将其设为重点研究领域，低温共烧陶瓷技 术将成为未来若干年内中国电子制造业的重大发展趋势。现 在 国 外 已 经 研 制 出把 不 同 功 能 的 整 合 在 一 个 器 件 里 的 产 品 。 由此

6、看来未来几年 LTCC 还将越来 越热，以便给业界带来一个又一个有关 LTCC 的惊喜。二、LTCC 相关产品介绍LTCC 产品按其所包含的元件数量和在电路中的作用，大体可分为 LTCC 元 件、LTCC 功能器件、LTCC 封装基板和 LTCC 模块基板。LTCC 属于高新科技的前 沿产品，广泛应用于微电子工业的各个领域，具有十分广阔的应用市场和发展 前景。EMI/EMC(抗电磁干扰)元件将是 LTCC 破局的着落点，它将催生出一个仅 次于电子元件的器件市场。我们每天生活的电磁波中，电磁干扰是个很严重的 问题，因此电子产品的抗电磁干扰显得尤为重要。1、LTCC 功能器件早期通信产品内的滤波器

7、和双工器多为体积很大的介质滤波器和双工器。 现在 GSM 和 CDMA 手机上的滤波器已被表面滤波器取代或埋入模块基板中，而 P HS 手机和无绳电话上的滤波器则大多为体积小、价格低、由 LTCC 制成的 LC 滤 波器；蓝牙和无线网卡则从一开始就选用 LC 滤波器。由 LTCC 制成的滤波器包 括带通、高通和低通滤波器三种，频率则从数十 MHz 直到 5.8GHz。LC 滤波器在 体积、价格和温度稳定性等方面有其无可比拟的优势，其不断受到广泛重视就 不难理解了。2、LTCC 片式天线WLAN 和蓝牙设备通信距离短，收发功率小，对天线的功率和收发特性要求 不高，但对天线所占 PCB 的面积及成

8、本要求很严。由 LTCC 制备的片式天线具有 体积小、便于表面贴装、可靠性高、成本低等显著优点，已广泛用于 WLAN 和蓝 牙。3、LTCC 模块基板电子元件的模块化已成为业界不争的事实，其中尤其以 LTCC 为首选方式。 可供选择的模块基板有 LTCC、HTCC(高温共烧陶瓷)、传统的 PCB 如 FR4（耐燃 材料）和 PTFE(高性能聚四氟已烯)等。HTCC 的烧结温度在 1500以上，与之 匹配的难熔金属如钨、钼/锰等导电性能较差，烧结收缩不如 LTCC 易于控制。LTCC 的介电损耗比 RF4 低一个数量级。PTFE 的损耗较低，但绝缘性都较差。 LTCC 比大多数有机基板材料可更好

9、地控制精度。没有任何有机材料可与 LTCC 基板的高频性能、尺寸和成本进行综合比较。LTCC 模块因其结构紧凑、耐机械冲击和热冲击性强，目前在军工和航天 设备上受到极大关注和广泛应用。今后其在汽车电子上的应用将会非常广泛。三、 LTCC 产业概况1、全球产业概况随着通讯、电脑和汽车电子产品的广泛应用，低温共烧陶瓷（LTCC）技术 将成为世界电感制造业的重大发展趋势。过 去 几 全 球 LTCC 市 场 产 值 呈 现 快 速 成 长 ， 未 市 场 表 现 也 将 持 续 亮 丽百万美元全球产值15001000841911104512051410500年份02008 年，全球 LTCC 总产值

10、高达 12 亿美元，2009 年为 14 亿美元，CMIC 分 析师预计到 2015 年，全球 LTCC 总产值将突破 30 亿美元。根据 2009 年日本产 业信息调查会的电感、变压器市场报告的数据，2009 年全球电感市场数量 和金额分别为 5,278 亿只和 5,485 亿日元（398.21 亿人民币），预计 2013 年 全球电感市场数量和金额将分别达到 11,087 亿只和 7,895 亿日元（573.18 亿 人民币），2009-2013 年全球电感市场数量和金额的平均年增长率分别为 20.39%和 9.53%。国外厂商由于投入已久，在产品质量，专利技术、材料掌控及规格主导权 等均

11、占有领先优势。以 LTCC 生产地区来看，全球第一大生产地区为日本，约占 全球市场占有率 6 成，其次为欧洲与美国地区，约各占全球市占有率的 17%。 日本厂商位居全球 LTCC 产品市场与技术的主导地位。从厂商市场占有率来观察， 全球第一大生产厂商为日系厂商 Murata（村田）2010 年总营业额 6179 亿 5 千 4 百万日元，第二大厂商为日系厂商 Kyocera（京瓷）2010 年营业收入达 1,266,924 百万日元，纯利润 122,448 百万日元；第三大厂则为德国的 Bosch（博世）。TDK 和太阳诱电（Taiyo Yuden）、美国西迪斯（CTS Corp） 和欧洲的西

12、麦克微电子技术（C-MAC Micro Technology）和 Screp-Erulec 都是 主要的 LTCC 厂商。表1全球LTCC制造厂商LTCC产品分类情况LTCC制造厂国家或地区工艺导体LTCC产品收缩零收缩AgCu元件基板模板CTS CORPORATIONUSADARFON达方TaiwanEPCOSGermanyHITACH IMETALS日立JapanACX /Johan son Technology （璟德 ）TaiwanKyocera 京 瓷JapanMa tsushita Electronic ComponentsJapanMARUWAJapanMatsushita Ko

13、tobuki Electronics IndustriesJapanMurataManufacturing 村 田JapanNEC Gla ss ComponentsJapanNGK SPARK PLUGJapanROBERTBOSCH 博世GermanySamsung Electro - MechanicsKoreaC-MACM icroTechnology/Solectron CanadaSO SH IN ELECTR ICJapanSumitomoMe tal Electronics Device sJapanTDKJapanSANYO Electronic ComponentsJapa

14、nN IKKOJapanPhycomp / Yageo （国 巨 ）TaiwanILKOR L TRON ICSKorea(表中 已量产; 开发中; 不明)2000 年以后众多的台湾企业投入 LTCC 产业，但是产业经过洗牌后，目 前剩下璟德电子和美磊科技比较积极。国巨电子主要是生产 MLCC（多层陶瓷电 容）产品，下图为台湾目前的主要 LTCC 生产厂商概况。注：IPD-integrated passive device（集 成 被 动 元 件 ）。2009 年被动元件产业产值大约 220 亿美元，其中电容所占比例最高，大 约为 60%。模块产品占大约 20%。模块产品特别是 LTCC 模块产品，通常都是由 被动元件厂家生产，其虽然不是严格意义上的被动元件，但蓝牙模块、