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,廣泛應用于家電、通訊、電網、軌道交通、工業控制、照明、新能源(光伏、風能、汽車)等多個行業,幾乎存在于所有電子電路中,是基礎電子元件。
一、什么是超薄電容膜
近年來,國內對于電子元器件行業的重視程度顯著提升。在有力的政策扶持下,中國薄膜電容器市場規模持續呈現增長態勢。據權威數據顯示,2023年薄膜電容器市場規模已接近300億元,同比增長率高達36.36%,占據電容器市場整體規模的約23%。
電容器產品因材質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,各類電容器因其獨特性能而適用于不同場景。薄膜電容器以其杰出的耐高溫耐高壓性能、出色的可靠性、長壽命及過壓自愈能力,在新能源汽車的電驅、OBC、充電樁以及光伏、風電的逆變器、變流器等變頻、交直流轉換的領域中廣泛應用。代表性的企業包括法拉電子、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%。
電容膜的質量對于電容器的性能具有決定性影響,直接關系到電容器的容量穩定性、耐壓性能、絕緣電阻性能、使用安全性及壽命周期等關鍵指標。
二、超薄電容膜潛力論述
電容膜制成后,薄膜電容廠商進行后續加工并銷售給下游客戶。制造流程包括蒸鍍分切、卷繞分裝、封蓋檢測等,每一步都影響產品性能。金屬膜蒸鍍環節尤其關鍵,直接影響電容膜厚度與結晶度,從而影響電容的關鍵參數。電容器廠商追求超薄化電子薄膜,以實現體積減小和成本降低。
據可靠數據表明,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行業中均占據著重要地位。其中,新能源領域更是薄膜電容器未來發展的核心驅動力。目前,薄膜電容器的市場需求增長迅速,主要源于兩大領域:一是新能源汽車的迅猛發展,二是風力發電與光伏發電的廣泛應用。
三、超薄電容膜賽道爆發在即
根據前瞻產業研究院的權威預測,全球電動汽車的滲透率預計將在2025年顯著增長至23%,并有望在2040年進一步攀升至67%。作為新能源車電動化的核心元器件,薄膜電容將持續受益于新能源汽車行業的蓬勃發展態勢。
通常而言,純電動新能源車在電驅動系統的構建中,均需要一個薄膜電容器作為關鍵組件。而對于部分高端純電動車型,由于采用了雙電機的設計,因此每臺車將需要兩個薄膜電容器以滿足其性能需求。同時,混合動力新能源汽車在配置上也同樣需要兩個薄膜電容器以確保其高效運行。
從新能源汽車的實際應用角度來看,薄膜電容器在車載逆變器、車載充電器(OBC)和充電樁等關鍵部位發揮著至關重要的作用。此外,在電池管理系統(BMS)、電控系統、DC-DC開關電源等高壓電氣單元中,薄膜電容器同樣展現出了廣闊的應用前景。
在國際市場中,全球混動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。而在國內市場中,新能源汽車領軍企業比亞迪也在其“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增加。
四、電容膜行業趨勢展望
未來,我國薄膜電容器行業轉型至技術服務與品牌建設,追求高品質發展,并有望通過國內外市場獲得更大發展空間。