這是被稱為“電子工業大米” 的多層片式陶瓷電容器。
多層片式陶瓷電容器(mlcc)被譽為“電子工業大米”,其重要性不亞於半導體芯片,小到一盞燈、一部手機,大到新能源汽車等,有電路板的地方就有mlcc。然而,這麼重要的基礎元器件,我國曾高度依賴進口。破解這一被動局面,實現核心高端電子元器件國產化替代,是很多企業的共同願望。
6月28日,南都記者跟隨“2025年活力中國調研行”廣東主題採訪活動走進潮州三環(集團)股份有限公司(以下簡稱:三環集團),了解其在mlcc產品領域的創新與突破。
拆設備挨個研究 十幾個人干半年
三環集團展廳內,電子元件產品琳琅滿目。其中,一粒粒金色的長方體在玻璃瓶內泛着光澤——這就是mlcc。該產品約1毫米的厚度內堆疊着上千層陶瓷介質膜,每層厚度僅1微米。
陶瓷介質膜越薄,電容器就體積越小、性能越強,其中的技術攻關難度很高。近年來,為突破材料微觀結構瓶頸,三環集團花費數千萬元購置測試分析設備。研發人員經過反覆試驗,攻克一道道難題,實現介質層膜厚從5微米到1微米,堆疊層數突破1000層。
1微米有多薄?三環集團總工程師、mlcc事業部副總經理馮曉鵬博士形容,一根頭髮絲直徑大約有40微米,1微米的陶瓷介質膜僅相當於頭髮的四十分之一。
馮曉鵬表示,要實現介質層膜厚從5微米到1微米的突破,這一過程中的主要挑戰包括對原材料實力提出更高的要求,以及確保穩定形成微米級別膜帶的工藝流程。
“首先是要找到能做得這麼薄的膜帶設備,就花了我們很多的心思去調研。”三環集團青年研發人員、mlcc事業部朱霨亞告訴南都記者,在將介質層膜變薄的過程中,最困難的莫過於是找到能把膜帶做得既薄又能保證其均勻性的設備。“因為如果厚度不均勻,在製作一千層後差異會被放大1000倍,從而導致產品不穩定。當時找了很多廠家來做對比,設備上每一個小小的細節,後面都對產品質量產生不可估量的影響。”
馮曉鵬稱,最初他們發現一台設備往往難以做出所需膜帶的均勻性,於是團隊成員把設備的每一個部分都拆解開來,挨個部分進行深入研究,“十幾個人各干各的,大概半年時間,至少能達到現在這麼(厚度)的一個產品。”馮曉鵬表示,目前在國內市場,特別是在1微米的mlcc產品領域,三環集團已經佔據領先的市場份額。
“希望我們所學的都能用上”
朱霨亞畢業於華南理工大學的無機非金屬材料學專業。她表示,三環集團專註於陶瓷領域的高新科技,與其專業對口。“當時我們從學校出來,最簡單直白的,就是希望我們所學的都能用上。”
三環集團副總裁、研究院院長邱基華表示,針對不同地區人才需求差異,採取靈活的人才政策,如研究院的工作地點可按員工意願調整,並歡迎海外留學生入職。
據悉,近年來,潮州市人社局大力支持三環集團建強人才科研平台,聚焦新材料等產業需求,實施潮州市陶瓷產業人才振興計劃,近五年來投入財政資金2200萬元支持三環集團引進創新領軍人才和創新團隊,開展特種陶瓷研發項目。
本版統籌:陳傑生 吳璇
采寫:南都記者 張思琦 朱唯信
攝影:南都記者 張婷