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Die Nachfrage nach MLCC ist stark angestiegen und könnte zum „nächsten Speicher“ werden.

半导体产业纵横2026-06-06 13:48
Kleinteile, die von KI beflügelt werden, schreiben nun den Mythos der Speicherchips neu.

MLCC (Multi-Layer Ceramic Capacitor) ist einer der weltweit am meisten verwendeten und am schnellsten entwickelten Chip-Bauelemente. Es übernimmt in elektronischen Schaltungen die zentrale Funktion der Ladungsspeicherung und wird auch als "Reis der Elektronikindustrie" bezeichnet. In elektronischen Schaltungen existiert es hauptsächlich als Basisbauelement für Filterung, Spannungsstabilisierung, Energiespeicherung und Entkopplung. In der Vergangenheit wurde MLCC jedoch immer als hochgradig standardisiertes allgemeines passives Bauelement angesehen und von der Außenwelt nur selten beachtet.

Jedoch hat eine kürzlich veröffentlichte Forschungsstudie von Morgan Stanley, in der die nächste Rubin-Architektur von NVIDIA zerlegt wurde, dieses eher unbekannte Bauelement in den Fokus gerückt. In einem VR200 NVL72-Serverrack wird der Verbrauch von MLCC (Mehrschichtkeramikkondensatoren) im Vergleich zum GB300 um 182 % sprunghaft steigen. Kurz darauf hat Goldman Sachs in einer Forschungsstudie eine noch auffälligere Beurteilung abgegeben: MLCC wird zum "nächsten Speicher". Speicherchips waren in den letzten zehn Jahren die zentrale Erzählung des Halbleiterzyklus, und Goldman Sachs stellt nun MLCC auf die gleiche Stufe. Dies bedeutet, dass MLCC im Zeitalter der Künstlichen Intelligenz von der "Hintergrundfigur" zu einer der "Hauptakteure" wird.

Was ist MLCC? 

Passive Bauelemente umfassen RCL-Bauelemente, passive RF-Bauelemente usw. Die RCL-Bauelemente wiederum umfassen Kondensatoren, Induktoren und Widerstände. Die Kondensatoren in den RCL-Bauelementen haben Funktionen wie Bypass, Entkopplung, Filterung und Energiespeicherung und sind der wichtigste Bestandteil der passiven Bauelemente. Sie können in Keramikkondensatoren, Aluminiumelektrolytkondensatoren, Tantalelektrolytkondensatoren, Folienkondensatoren usw. unterteilt werden. Im Vergleich zu anderen Kondensatoren zeichnen sich Keramikkondensatoren durch kleine Baugröße, weiten Spannungsbereich und niedrige Preise aus und nehmen den Hauptanteil am Kondensatormarkt ein.

Keramikkondensatoren können weiter in Einkern-Keramikkondensatoren, Chip-Mehrschichtkeramikkondensatoren (MLCC) und Draht-Mehrschichtkeramikkondensatoren unterteilt werden. MLCC wird auch als SMD-Kondensator bezeichnet und besteht aus drei Teilen: Innenelektrode, Keramikschicht und Endelektrode. Die mit Elektroden (Innenelektroden) bedruckten Keramikdielektrikumfolien werden in versetzter Weise übereinander gestapelt und nach einem Hochtemperatursintern zu einem Keramikchip geformt. Anschließend werden an beiden Enden des Chips Metallschichten (Außenelektroden) angebracht, um eine monolithische Struktur zu bilden, daher wird es auch als Monolithkondensator bezeichnet. Im Vergleich zu Einkern-Keramikkondensatoren und Draht-Mehrschichtkeramikkondensatoren zeichnet sich MLCC durch einen breiten Temperaturbereich, einen breiten Kapazitätsbereich, geringen Dielektrikverlust, kleine Baugröße und niedrige Preise aus und wird daher auch weit verbreitet eingesetzt. Es nimmt über 90 % des Keramikkondensatormarktes ein. Aus Sicht der downstream-Anwendungen wird MLCC in vielen wichtigen Bereichen wie Mobilterminalen, Hochleistungseinrichtungen, Automobilen, Computern, Kommunikation und Haushaltsgeräten weit verbreitet eingesetzt.

Der Bedarf an MLCC steigt sprunghaft aufgrund des Bedarfs an KI 

MLCC wurde in der Vergangenheit oft als "Industrie im Reifestadium am Absterben" angesehen. Die Entstehung von KI-Servern hat jedoch einen völlig neuen Wachstumsmarkt für MLCC eröffnet. Warum brauchen KI-Server plötzlich so viele MLCC?

Bei der Laufzeit von KI-Servern treten Mikrosekunden-schnelle Schwankungen im Strombedarf auf. Der Strombedarf kann in kürzester Zeit stark schwanken, und das herkömmliche Stromversorgungssystem kann nur schwerzeitig darauf reagieren. MLCC wird normalerweise in der Nähe von KI-Chips installiert. Wenn der Chip einen momentanen Strombedarf hat, kann es schnell elektrische Energie freisetzen, um Betriebsstörungen des Servers zu vermeiden. Daher sind um jeden Hochleistungs-KI-Chip herum mehrere zehn bis über hundert MLCC mit hoher Kapazität angeordnet. Laut Schätzungen ist der Wert von MLCC pro Serverrack von etwa 3.000 US-Dollar auf der H100-Plattform auf etwa 12.000 US-Dollar auf der GB200-Plattform gestiegen und wird auf der Rubin VR200-Plattform möglicherweise weiter auf etwa 22.000 US-Dollar steigen. Nach der Massenproduktion von Rubin Ultra im Jahr 2027 könnte er sogar auf 40.000 US-Dollar erreichen. Der entsprechende Verbrauch von MLCC steigt von etwa 15.000 Stück auf über 90.000 Stück. Der NVIDIA GB200 NVL72-Server wird etwa 600.000 MLCC verwenden, was einen weiteren Anstieg gegenüber der Vorgängerplattform darstellt. Derzeit beträgt der Gesamtmarktumfang von MLCC etwa 15 Milliarden US-Dollar, wobei der Marktumfang im Bereich der KI-Server 1,3 Milliarden US-Dollar beträgt und mit einer zusammengesetzten Jahreswachstumsrate von 80 % stark ansteigt, während das Wachstum in anderen Schlüsselbranchen wie Automobilen und Mobiltelefonen etwas verlangsamt wird.

Der sprunghafte Anstieg der Nachfrage hat sich allmählich auf die Preise ausgewirkt. Seit Ende November 2025 sind die Preise von MLCC in eine Aufwärtsbewegung geraten. Die führenden Hersteller wie Murata haben ab dem ersten Quartal 2026 die Preise für KI-Server und hochwertige Automobilanwendungen stark erhöht, was die japanischen Hersteller wie TDK und Taiyo Yuden sowie die taiwanesischen und chinesischen Hersteller dazu veranlasst hat, ebenfalls zu erhöhen. Die Branche hat sich auf eine Preissteigerung geeinigt. Kürzlich hat auch der große passive Bauelementehersteller Yageo an seine Händler eine Preissteigerungsmeldung geschickt. Ab dem 1. Juni werden die Preise für Chipwiderstände und einige MLCC-Produkte erhöht, hauptsächlich aufgrund des anhaltenden Preisanstiegs von mehreren Rohstoffen.

Das von Japan und Südkorea dominierte Muster von "Zwei Superkonzerne und mehrere Starke" 

Der globale MLCC-Markt wird von japanischen und südkoreanischen Unternehmen dominiert und zeigt ein Muster von "Zwei Superkonzerne und mehrere Starke". Murata aus Japan führt mit Abstand an, gefolgt von Samsung Electro-Mechanics aus Südkorea. Die fünf größten Hersteller zusammen nehmen über 70 % des Marktes ein, und die Monopolisierung im Hochwertbereich ist noch deutlicher. Die hochwertigen MLCC für KI-Server werden hauptsächlich von Murata und Samsung Electro-Mechanics kontrolliert. Nur Samsung Electro-Mechanics nimmt etwa 40 % des Marktes ein. Die Automobilanwendungen von MLCC werden von japanischen Unternehmen monopolisiert.

Es ist bekannt, dass Murata 2025 560 Millionen Yuan in Japan investiert, um die Kapazität für Hochwertprodukte zu erweitern, und die Produktion im vierten Quartal 2026 beginnt. 2026 wird eine zusätzliche Investition von 800 Millionen Yuan zur Kapazitätserweiterung vorgenommen. Darüber hinaus plant das Unternehmen, die Gesamtkapazität in FY27 um 10 % zu erhöhen und 80 Milliarden Yen in MLCC für KI-Server zu investieren. Die Hochwertkapazität wird in FY28 um 20 % bis 25 % erhöht. Samsung Electro-Mechanics baut in der Philippinen eine neue Hochwertfabrik, die erst 2027 in Betrieb gehen wird. Die Tianjin-Fabrik wird umgebaut, um Hochwert-MLCC für Server herzustellen, und die Kapazität wird ab Oktober 2026 allmählich freigesetzt.

In China hat sich bereits eine vollständige MLCC-Industrie-Kette gebildet: Fenghua Hi-Tech und Sanhuan Group nehmen jeweils die ersten beiden Plätze am chinesischen A-Aktienmarkt ein und sind weltweit auf Platz sechs und neun. Torch Electronics und Hongyuan Electronics haben sich seit Jahren auf den Bereich der speziellen MLCC spezialisiert, und die downstream-Kunden aus der Luft- und Raumfahrtindustrie machen über 50 % der Gesamtzahl aus.

Aber die strukturelle Defizit ist immer noch deutlich. Im Jahr 2025 hat China etwa 2,56 Billionen Stück MLCC importiert, was einem Wert von fast 6,2 Milliarden US-Dollar entspricht. Der durchschnittliche Importpreis beträgt etwa 2,41 US-Dollar pro Tausend Stück, während der Exportpreis nur 2,11 US-Dollar pro Tausend Stück beträgt. Es werden Hochwertprodukte importiert und Mittel- und Niedrigwertprodukte exportiert, was ein deutliches strukturelles Defizit darstellt. Derzeit ist die Kapazität für Mittel- und Niedrigwertprodukte in der chinesischen MLCC-Industrie bereits ausreichend, und der Durchbruch im Hochwertbereich ist im Gange. Mit der Beschleunigung der Lokalisierung von KI-Rechenleistung und Automobil-Elektronik hat die Logik der Lokalisierung von MLCC Ähnlichkeiten mit der der Speicherchips in der Vergangenheit.

Die Tiefe der MLCC-Zusammensetzungskette: Von Keramikpulver bis zu Trennfolie 

Der Herstellungsprozess von MLCC ist komplex und umfasst mehrere zehn Schritte wie Aufschlämmung, Keramikfolienbildung, Drucken, Stapeln, Druckausgleich, Schneiden, Entbinderung, Sintern usw. Die Kerntechnologien umfassen Materialtechnologie, Schichtdrucktechnologie und Ko-Sintertechnologie usw. Diese Technologien haben einen direkten Einfluss auf die endgültigen Eigenschaften der Produkte.

Aus Sicht der Kostenstruktur ist das Keramikmaterial der größte Anteil. Aufgrund der komplexen Herstellungsprozesse, langen Forschungs- und Entwicklungszyklen und der hohen Prüfbarrieren bei den downstream-Kunden ist die globale Wettbewerbslandschaft des Keramikmaterials relativ konzentriert und wird hauptsächlich von japanischen und amerikanischen Unternehmen monopolisiert, wie z. B. Sakai Chemical aus Japan und Ferro Corporation aus den USA. Mit der ständigen Verbesserung des Technologieniveaus und der Beschleunigung des lokalen Herstellungsprozesses gibt es in China immer mehr Unternehmen, die Keramikmaterialien herstellen, und die Produktion steigt stetig. Dazu gehören Unternehmen wie Guoci, Fenghua und Sanhuan. Guoci Materials hat dank jahrelanger technologischer Akkumulation eine umfassende Abdeckung aller Arten von Basis- und Formulierungspulvern erreicht, und die downstream-Kunden umfassen Samsung Electro-Mechanics, Yageo, Fenghua usw. Im Hochwertbereich muss die Technologie für hochwertiges Keramikpulver in China noch weiter verbessert werden.

Das Elektrodenmaterial ist ein weiteres Schlüsselmaterial. Das Elektrodenmaterial wird in Innenelektroden-Nickelnanopulver und Außenelektroden-Kupferpaste und -Silberpaste unterteilt und ist das Kernmaterial für die leitende Schichtung von MLCC. Derzeit wird hauptsächlich Nickelpulver für die Innenelektroden verwendet (Hochwertprodukte verwenden Silber-Palladium-Legierung, Niedrigwertprodukte verwenden Kupferelektroden). Die Automobilanwendungen und hochwertigen KI-MLCC haben extrem hohe Anforderungen an die Genauigkeit von ultrafinem Nickelnanopulver. Die Reinheit des Nickelpulvers muss über 5N (99,999 %) sein, der Partikeldurchmesser muss zwischen 100 und 500 nm liegen, und die Kugelförmigkeit muss gut sein. Die Außenelektroden verwenden normalerweise Silber-Palladium-Legierungspaste, die durch Drucken oder Sprühen auf beiden Enden des MLCC aufgebracht wird. Das Verhältnis von Silber zu Palladium bestimmt die Leitfähigkeit und die Haftfestigkeit, und die Dispergierbarkeit und Stabilität der Paste beeinflussen die Gleichmäßigkeit der Elektroden.

Die Trennfolie in den Hilfsstoffen für die Tape-Casting-Technik ist ein leicht zu vernachlässigender Schlüsselverbrauchsmaterial. Die Hilfsstoffe für die Tape-Casting-Technik umfassen Trennfolie, Trägerband usw. und sind unverzichtbare Verbrauchsmaterialien für den Tape-Casting-Prozess von MLCC. Die Trennfolie für MLCC ist ein Schlüsselverbrauchsmaterial für die Herstellung von MLCC und ist eine Folie mit Trenneigenschaften auf der Oberfläche. Der Bedarf an Trennfolie hängt direkt vom Wachstum der MLCC-Branche ab. Beim Tape-Casting-Prozess wird die Keramikschlämme durch die Gießöffnung der Tape-Casting-Maschine auf die umlaufende PET-Trennfolie aufgebracht, um eine gleichmäßige Schicht Schlämme zu bilden. Anschließend wird sie durch einen Heißluftbereich bei hoher Temperatur getrocknet und formstabilisiert und dann abgelöst, um eine Keramikfolie zu bilden. Die Trennfolie hat hohe Anforderungen an die Glattheit. Die Rohstoffe der Oberstufe umfassen PET-Basisfolie und Trennmittel. Die PET-Basisfolie erfordert eine sehr hohe Glattheit. Toray und Teijin DuPont aus Japan sind die weltweit führenden Hersteller. Die Silikon-Trennmittel werden hauptsächlich von Firmen wie Dow Corning, Wacker und Shin-Etsu geliefert.

Die Trennfolie wird nach der Dicke des MLCC-Tape-Casting in Hochwert (unter 3 μm), Mittelwert (3 - 5 μm), Mittel- und Niedrigwert (5 - 8 μm) und Niedrigwert (über 8 μm) unterteilt. Die Mittel- und Hochwert-Trennfolie erfordert, dass der Ra-Wert der Basisfolie auf 20 Nanometer oder weniger kontrolliert wird. Der Kostenanteil der Trennfolie in der MLCC-Herstellung beträgt etwa 10 % bis 20 %. Seit langem wird der Mittel- und Hochwertmarkt hauptsächlich von japanischen und südkoreanischen Unternehmen wie Lintec, Toray, COSMO usw. dominiert. Mit der Entwicklung von MLCC hin zu höherer Kapazität und kleinerer Baugröße werden die Anforderungen an die Trennfolie höher. Die Hochwert-Trennfolie muss den Prozessanforderungen der Entwicklung von MLCC hin zu ultradünnen Schichten (z. B. 1.000 Schichten) entsprechen und eine Dickentoleranz von ≤ ±1 μm, staubfreie Reinheit und Wickelkonstanz aufweisen.

Derzeit werden die Preisschwankungen der Rohstoffe und der Druck auf die Lieferkette von MLCC verstärkt. Fenghua Hi-Tech hat kürzlich angegeben, dass die Kernmaterialien der Hauptprodukte Metalle wie Silber, Kupfer, Nickel und Zinn sowie Keramikpulver umfassen. Die Preisschwankungen der Edelmetalle haben einen großen Einfluss auf die Gewinne. Aufgrund der instabilen internationalen politischen Lage, der hohen Pre