利用一條龍生產優勢，從材料開始融入車載品質

 

――為了開發適用於汽車的MLCC，村田在技術開發方麵主要做了哪些努力？

 

如上所述，在車載方麵
，從支持自動駕駛的低電壓驅動型高性能處理器用大容量產品
，到電動汽車的電池控製
、噪音對策用的高耐壓產品
，需要的產品十分廣泛。作為支撐各種各樣的產品的基本技術，我們主要致力於2項技術開發（圖1）。

 

圖1 實現MLCC大容量化和高可靠性的技術

 

一個是考慮汽車內的使用環境（環境溫度
、施加電壓）

，yishixianyuyongtuxiangfudetexinghekekaoxingweimubiaodecailiaoshejijishu。zaicuntian，congcailiaodaoshebei，shishiyitiaolongshengchan。womenchongfenyunyongzheyiyoushi，congzhizuotaocifendejieduanjiukaishirongruchezaipinzhi。jutilaishuo
，womenzhengzainulishixianxingchengtaocihedianjidecailiaodechaoweilizihua（圖5上半部分）和材料偏差與分散方麵的均一化（圖5下半部分）。

 

另一個是為了滿足車載品質要求而抑製不均衡的陶瓷加工成型技術。在推進電極和介電體薄層化的同時（圖5照片中部），致力於實現大容量化和高耐壓的漿料*1片材的成型、層疊、燒(shao)製(zhi)工(gong)序(xu)等(deng)技(ji)術(shu)開(kai)發(fa)。這(zhe)樣(yang)的(de)生(sheng)產(chan)工(gong)序(xu)，是(shi)在(zai)與(yu)材(cai)料(liao)開(kai)發(fa)進(jin)行(xing)磨(mo)合(he)的(de)過(guo)程(cheng)中(zhong)尋(xun)找(zhao)最(zui)適(shi)合(he)的(de)工(gong)序(xu)。利(li)用(yong)這(zhe)種(zhong)其(qi)他(ta)公(gong)司(si)不(bu)具(ju)備(bei)的(de)一(yi)條(tiao)龍(long)生(sheng)產(chan)體(ti)製(zhi)，在(zai)開(kai)發(fa)階(jie)段(duan)納(na)入(ru)品(pin)質(zhi)要(yao)求(qiu)的(de)做(zuo)法(fa)，是(shi)保(bao)證(zheng)車(che)載(zai)品(pin)質(zhi)的(de)同(tong)時(shi)擴(kuo)大(da)產(chan)品(pin)範(fan)圍(wei)
，以(yi)及(ji)提(ti)高(gao)村(cun)田(tian)MLCC競爭力的源泉。

 

*1漿料是指液體中混入礦物等的泥狀混合物。在MLCC的製造中，將介電陶瓷的微粒子與液體粘合劑混合製成漿料，將其延展成薄板狀，形成漿料片（也稱為生片）。MLCC是在此基礎上塗上薄層電極糊後進行層疊、燒結後製作。

 

――反映市場需求的MLCC要從材料做起，那麼，應該在很早之前就規劃好市場上需要的產品規格了吧？

 

meicuo。cuntianzaikaifachanpinshi，jianchiyishichangdongxiangweiqidian

，miaohuimingquedeluxiantu。shouxian
，congshichangluxiantudaobuzhuodianrongqishichangxuqiudexuqiuluxiantu，ranhoufanyingdaochanpinluxiantuzhong。tongguozheyangdehuodong，guihuazaizenyangdeshijijiangzenyangdechanpintourushichang，yijijianglaiyaogongyingduoshaonian。

 

此外
，包括材料部門和生產技術部門在內，要製作考慮到應用變化和電路技術變化等因素的技術路線圖
，材料部門著眼於未來3年到5年，商品部門著眼於未來1年到3年(nian)
，推(tui)進(jin)有(you)先(xian)行(xing)意(yi)識(shi)的(de)技(ji)術(shu)開(kai)發(fa)活(huo)動(dong)。當(dang)然(ran)，對(dui)未(wei)來(lai)的(de)預(yu)測(ce)也(ye)會(hui)有(you)不(bu)準(zhun)的(de)時(shi)候(hou)。為(wei)了(le)提(ti)高(gao)預(yu)測(ce)的(de)準(zhun)確(que)度(du)，我(wo)們(men)以(yi)市(shi)場(chang)部(bu)門(men)為(wei)中(zhong)心(xin)，認(ren)真(zhen)聽(ting)取(qu)顧(gu)客(ke)的(de)意(yi)見(jian)
，在(zai)內(nei)部(bu)進(jin)行(xing)充(chong)分(fen)的(de)假(jia)設(she)論(lun)證(zheng)，與(yu)此(ci)同(tong)時(shi)進(jin)行(xing)路(lu)線(xian)圖(tu)的(de)描(miao)繪(hui)。

 

根據市場需求建立穩定的供應體製

 

――村田的車載MLCC是在怎樣的體製下生產的呢？

 

村田車載用MLCC是以位於島根縣出雲市的出雲村田製作所為母工廠進行生產的（圖2）。該工廠創立於1983年，已經取得了汽車產業品質管理體係標準IATF 16949認證。無論產品銷往國內還是國外，先進產品都在這裏生產。另外，2011年在馬尼拉郊區創建的菲律賓工廠也以生產車載產品為主。那裏生產的是麵向大眾消費市場的通用型產品。

 

除此之外，福井村田製作所和新加坡村田也建立了可以生產車載產品的體製。從業務持續計劃（BCP）的(de)觀(guan)點(dian)出(chu)發(fa)，這(zhe)些(xie)工(gong)廠(chang)將(jiang)在(zai)出(chu)雲(yun)村(cun)田(tian)製(zhi)作(zuo)所(suo)和(he)菲(fei)律(lv)賓(bin)工(gong)廠(chang)無(wu)法(fa)生(sheng)產(chan)的(de)時(shi)候(hou)取(qu)代(dai)它(ta)們(men)，以(yi)維(wei)持(chi)穩(wen)定(ding)生(sheng)產(chan)體(ti)製(zhi)，完(wan)成(cheng)供(gong)給(gei)任(ren)務(wu)。我(wo)們(men)的(de)多(duo)家(jia)工(gong)廠(chang)均(jun)已(yi)受(shou)到(dao)顧(gu)客(ke)認(ren)可(ke)，正(zheng)在(zai)致(zhi)力(li)於(yu)在(zai)全(quan)球(qiu)範(fan)圍(wei)內(nei)優(you)化(hua)供(gong)應(ying)體(ti)製(zhi)。

 

 

圖2 村田的MLCC生產體製

 

在聯網方麵
，適合5G的 MLCC要求達到車載級別

 

――CASE的4個要素對車載MLCC分別有什麼要求呢
？首先來說說“C”，也就是聯網吧。

 

為了把汽車與雲計算、交通基礎設施更緊密地連接起來，利用第5代移動通信係統（5G）的無線通信的速度將會越來越快。可想而知，在尖端智能手機中投入使用的先進MLCC會被寄予達到車載等級的期望。例如，用於天線匹配的高頻MLCC等。

 

另外，引進5G後如果能實現與ITS等協同的V2X*2，有可能會出現與動力總成係統聯動的應用
，比如在檢測到前方擁堵時能自動踩刹車等。因此

，需要可靠的MLCC來確保安全。

 

為了滿足這樣的要求
，需要實現高品質、高可靠性的各種要素技術和加工技術。在村田，能為聯網的進步做貢獻的產品陣容豐富
，比如匹配用的Q值*3高的電容器和V2X通信模塊用的電容器等。我們將以麵向這些需求的技術為基礎
，推進車載等級化。

 

*2 V2X（Vehicle to X）是指借助通信將汽車和其周圍的人
、其他車輛
、交通基礎設施等連接起來。

 

*3 Q值（品質係數：Quality Factor）是表示電容器性能高度的指標。

 

――5G應該會使用各種各樣的頻段。在車載MLCC的開發中，村田考慮的是麵向哪種規格的產品呢？

 

主要考慮的是應對 “SUB6 *4”頻段。毫米波頻率太高
，不會產生作為天線匹配用的電容器的需求。不僅僅是應對5G，應對4G LTE也是一樣的，對車載通信係統小型化的要求根深蒂固
，對車載品質的小型、大容量MLCC的呼聲很高。經營通信模塊的顧客大多是從民用產品起步的，他們希望與智能手機同等的小型MLCC達到車載品質。響應這些需求是村田的使命。

 

*4  SUB6是指第5代移動通信係統中使用的頻段中在4G及以前未使用過的6GHz以下的頻段。

 

麵向消耗大電力的自動駕駛係統電源的MLCC

 

――那麼，關於CASE的“A”

，也就是自動化，村田是怎麼做的呢？

 

汽(qi)車(che)自(zi)動(dong)化(hua)的(de)進(jin)展(zhan)非(fei)常(chang)顯(xian)著(zhu)，過(guo)去(qu)的(de)主(zhu)要(yao)作(zuo)用(yong)是(shi)輔(fu)助(zhu)司(si)機(ji)的(de)駕(jia)駛(shi)
，但(dan)今(jin)後(hou)係(xi)統(tong)將(jiang)會(hui)成(cheng)為(wei)司(si)機(ji)，檢(jian)測(ce)道(dao)路(lu)狀(zhuang)況(kuang)和(he)行(xing)車(che)環(huan)境(jing)的(de)狀(zhuang)態(tai)，一(yi)邊(bian)做(zuo)適(shi)當(dang)的(de)判(pan)斷(duan)一(yi)邊(bian)操(cao)控(kong)汽(qi)車(che)。為(wei)了(le)實(shi)現(xian)這(zhe)種(zhong)高(gao)度(du)的(de)自(zi)動(dong)駕(jia)駛(shi)功(gong)能(neng)，需(xu)要(yao)對(dui)配(pei)置(zhi)在(zai)汽(qi)車(che)各(ge)個(ge)部(bu)位(wei)的(de)多(duo)種(zhong)傳(chuan)感(gan)器(qi)收(shou)集(ji)到(dao)的(de)大(da)量(liang)數(shu)據(ju)進(jin)行(xing)處(chu)理(li)。處(chu)理(li)這(zhe)些(xie)數(shu)據(ju)的(de)高(gao)性(xing)能(neng)CPU和FPGA等應該會比以往搭載在汽車上的ECU消耗更大的電力。

 

向計算機提供大電力的電源係統的控製電路中，為了使控製IC正常工作
，需要使用向其提供所需電荷的大容量MLCC（圖3）。隨著CPU等消耗的電流量的增加等，電源電路中使用的MLCC將(jiang)會(hui)向(xiang)大(da)容(rong)量(liang)化(hua)和(he)使(shi)用(yong)數(shu)量(liang)增(zeng)加(jia)的(de)方(fang)向(xiang)發(fa)展(zhan)。此(ci)外(wai)
，為(wei)了(le)提(ti)高(gao)安(an)全(quan)性(xing)，確(que)保(bao)電(dian)源(yuan)電(dian)路(lu)發(fa)生(sheng)故(gu)障(zhang)時(shi)自(zi)動(dong)駕(jia)駛(shi)功(gong)能(neng)不(bu)會(hui)中(zhong)斷(duan)
，還(hai)存(cun)在(zai)電(dian)源(yuan)電(dian)路(lu)冗(rong)長(chang)化(hua)的(de)傾(qing)向(xiang)，這(zhe)也(ye)是(shi)MLCC使用數量增加的重要原因。

 

圖3 自動駕駛係統中高性能計算機的電源回路中裝配先進MLCC的方案

 

因此，小型、大容量的MLCC，以及可減少控製IC周邊使用的MLCC數量的具有低電感（低ESL*5）特性的MLCC的需求將會增加（圖4）。正因為自動駕駛功能是控製車輛運行的重要環節，所以必須擁有高度可靠性的車載級別應用程序。

 

*5 ESL是指等價串聯電感。電容器的等效電路模型可以表現為C、R、L各元件的串聯連接，其中的L被稱為等效串聯電感。

 

圖4 在CPU周邊使用低ESL的MLCC以減少數量

 

――自動駕駛汽車上會搭載各種各樣的傳感器
，傳感器周邊會產生對MLCC的新需求嗎？

 

攝像頭和毫米波雷達中的電路會采用同樣的電源設計。基本上會附帶驅動這些傳感器的控製IC的電源線路
，電源線路中會使用MLCC。這裏也有小型

、大容量化的要求。

 

 

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