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新闻

报道资料 2025.07.21

“电子产业的“粮食” - MLCC 全力聚焦AI服务器·车载用途MLCC…… 三星电机,聚焦高成长领域,优化体质

▶ 以超微型、高容量等顶尖技术力,全力投入AI服务器·车载市场

为了应对瞬息万变的电子产业环境,三星电机正在将业务组合转向预计将实现高成长的AI服务器与车载用途市场。

 

其核心业务MLCC(Multi-Layer Ceramic Capacitor : 多层片式陶瓷电容器)在智能手机等传统IT市场之外,正扩大在AI服务器、xEV(电动汽车)、高级驾驶辅助系统(ADAS)、自动驾驶等未来产业领域的应用。因此,三星电机正以高附加值技术为核心,集中力量开拓AI服务器与车载市场。

 

随着AI技术的推广、电动汽车的普及以及自动驾驶系统的进化,AI服务器与车载用途MLCC预计将呈现高速增长。每辆电动汽车所需的MLCC大约为2万至3万个,而最新的AI服务器所搭载的MLCC则是普通服务器的十倍以上。

在对高性能和高集成度有严格要求的AI服务器中,需使用小型化、高容量、高温(105℃)的MLCC;而在关系到生命安全的车载电子领域,则需要高容量、高温(125℃~150℃)、高压(<2000V)的高可靠性MLCC。

 

因此,三星电机凭借高温(150℃)、高压(2000V),并能承受冲击及高湿环境的高性能MLCC技术,持续引领市场。

同时,三星电机还计划在被视作新一代电子元件平台的人形机器人领域,依托其在车载及产业领域的高可靠性技术和IT用途的超高容量技术,抢先占领市场。

 

MLCC와 모래시계 이미지.png 

▶ 薄如发丝的尖端技术-MLCC

MLCC(Multi-Layer Ceramic Capacitor : 多层片式陶瓷电容器)是一种将电能储存后,稳定供应给半导体(AP、CPU、GPU等)等有源器件,确保其顺畅运行的核心元件。同时,它还能在电子设备内部消除信号干扰(噪音),提升产品的性能与可靠性。

 

MLCC在最新智能手机中超过1,000个,在电动汽车中更是数万个,已成为电子产业不可或缺的必需部件。其尺寸从肉眼几乎无法看见的0.2mm*0.1mm(头发丝厚度约0.3 mm)到5.7mm*5.0mm不等,种类繁多。

 

虽为最小的电子元件,但其内部由500~1,000层电介质(dielectric)和电极叠加而成,若将其填满一个300 ml的酒杯,其价值即达数亿韩元,可谓高附加值产品。

 

▶ 需要Micro级最高难度技术的MLCC

MLCC的竞争力在于将体积微小化的同时,提升电容储存量。它通过交替堆叠电介质(dielectric)与电极来实现。制造过程中,既要掌握将电介质(dielectric)和电极制作得极薄的材料技术,也要具备无干扰、均匀叠层的制造技术,这是核心所在。

※ 电介质(dielectric):储存电能的绝缘材料;电极:传导电能的金属

 

如果说半导体在纳米(十亿分之一)技术阶段门槛最高,那么在微米(百万分之一)技术阶段,MLCC的门槛则最高。

 

MLCC是将陶瓷与金属(镍)交替着像印刷纸张般薄薄地印制、堆叠后,再进行如陶瓷般的高温热处理制成。陶瓷原材料中添加何种添加剂及添加量,决定了产品性能,这既是各家厂商的核心诀窍,也是MLCC的关键技术。

 

此外,内部层(陶瓷与镍)的堆叠越薄越密,电容储存能力就越大,因此精密控制的制造技术也至关重要。在超过1,000℃的高温烧制过程中,必须要克服陶瓷与金属的热膨胀差异,精确把控温度,才能保持品质。

 

若在热处理过程中出现微小裂纹,产品便会损坏,无法正常发挥其应有功能。因此,即使外观无损,仍需通过电气特性等检测,确认内部无裂痕,这是必不可少的质量与外观检验流程。三星电机自1988年起进入MLCC事业,2016年开始量产工业与车载用途MLCC,并于2018年在釜山设立车载专用生产线,正式加速培养车载MLCC业务。

 

同时,三星电机还自主开发与生产MLCC的核心原材料,以强化技术竞争力。目前,能够自行开发并内制化MLCC核心技术陶瓷原料的企业屈指可数。为此,三星电机在釜山事业部新建了车载专用原材料工厂,并自2020年起投入运营。

 

目前,三星电机在韩国水原与釜山事业部负责研发、新机型与原料生产,而中国天津及菲律宾生产法人则作为大规模量产基地运营。

 

MLCC 내부 모식도.png

[MLCC 内部示意图]

 

▶ AI服务器用途MLCC, 预期将实现高增长率的新兴市场

AI服务器用途MLCC市场正成为继车载市场之后的新兴领域。尤其是AI服务器在整体服务器市场中预计将展现更高的成长率。市场调研机构Markets and Markets预测,全球AI服务器市场规模将从2024年的1,429亿美元(约196兆韩元)增长至2030年的8,378亿美元(约1,150兆韩元)。

 

一般来说,服务器用途MLCC与IT MLCC的使用环境不同,需具备更高的温湿度可靠性与耐久性。其中,AI 服务器相比传统服务器需要更高的运算性能和大容量数据处理,因此功耗和发热量也大幅增加。因此,AI服务器用途MLCC必须在高温(105℃以上)、高额定电压(100V)、强弯曲强度(2 mm)等极端环境下仍能稳定工作。

 

由于AI服务器的功耗是普通服务器的5~10倍以上,需要更多MLCC,但贴近GPU部分的安装空间有限,因此更需小型化、超高容量的MLCC。此外,AI服务器采用的是将多个GPU Module安装在基板上并进行堆叠的结构设计。随着一台服务器中集成的CPU/GPU数量增加,发热量也随之上升,因此必须使用能够在高温(105℃)环境下工作的MLCC。

 

일반 서버와 AI 서버의 MLCC 채용량 비교-1.png

[一般服务器与AI服务器的MLCC采用量对比]

 

三星电机凭借在材料与工艺技术方面的竞争优势,不断扩充能保证超微型、超高容量、高温及高压特性的AI服务器用途产品阵容,目前在该市场已占有约40%的份额,位居全球前列。

 

MLCC 모식도 이미지.png

▶ 车载用途MLCC要求极致的可靠性与耐久性

车载用途MLCC虽与IT用途MLCC的功能相似,但其使用环境截然不同,且与生命安全息息相关,因此对可靠性与耐久性有更高要求。

 

车载用途MLCC必须在高温(125℃以上)和低温(–55℃),承受弯曲冲击、高湿(湿度 85%)等极端环境下长时间稳定工作。与IT产品相比,车载用途MLCC的开发周期约为三倍,售价也高出三倍以上,属于高附加值产品。尤其是自动驾驶核心技术ADAS(高级驾驶辅助系统)需高度电子控制,因此对高性能MLCC的需求持续增长。

 

为了满足汽车严格的测试环境,必须要有能够耐高温、耐高电压的材料开发技术,同时还需具备提升抗振动和防潮特性的微结构设计技术作为支撑。

 

车载用途MLCC必须要通过汽车电子元件可靠性测试规范AEC Q200认证,具备严格的质量和制造标准,且需通过各合作方的严格审核后方能生产。

 

全球咨询公司麦肯锡预测,随着ADAS技术的升级与普及率的提升,Lv.2以上应用比例将从2025年的44%增至2030年的65%,市场规模也将从385亿美元快速增长至650亿美元。

 

三星电机于2021年开发了两款ADAS用途MLCC,2022年又开发了13款车用动力传动系统MLCC;随后在2024年推出了两款16V世界最大容量的ADAS用途MLCC以及耐2,000V高压的电动汽车用途MLCC,并于2025年,三星电机开发了全球首款用于激光雷达(LiDAR)的MLCC,进一步提升了其在市场中的竞争力。 

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