薄膜电容行业市场分析报告

1、薄膜电容行业市场分析报告2022 年 5 月1. 薄膜电容：交直流转换的核心元器件1.1. 特点：高压、高容，具备自愈性 电容器是电路中必不可少的基础电子元件，在两极导电物质间以介质隔离，并将电能储存其间，几乎所有的电子设备中都要用到电容器。电容器根据所使用的介质材料的不同可以分为陶瓷电容、铝电解电容、钽电解电容、薄膜电容等类型。不同类型的电容器具备不同的特点，因此各有不同的适用场景。薄膜电容具备高压、高容、高稳定性的特点，在风电、光伏、新能源汽车等高压、大电流等领域具备较强的适用性。图 1：薄膜电容适用于高压、高容量的场景数据来源：基美相比于其他类型的电容器，薄膜电容具备诸多优点： 良好的电学特性：薄膜电容具备无极性（不区分正负极）、等效电阻较低（ESR 低，功率损耗低，可承受较大的纹波电流）、等效电感低（ESL 低，减小 IGBT 开关动作时的尖峰电压）等特点。 电压强度高：在较多应用场景中，薄膜电容与铝电解电容均可作为备选方案，但相比于铝电解电容，薄膜电容可承受更高的电压强度。在新能源汽车、太阳能和风能的部分应用场景中，涉及高压电力转换，要求其中的电容器能够承受几百甚至几千伏特的

2、电压，这种场景之下，薄膜电容是最优的选择。 具备自愈性，使用寿命长：蒸镀电极具有自我修复功能，当薄膜上绝缘弱的地方被施加过高电压导致击穿时，周围的蒸镀膜瞬间氧化，恢复绝缘状态（如图 2 所示）。此外，高端薄膜电容的蒸镀电极有时还会结合保险丝图案使用，即并非在基膜整个平面上形成蒸镀膜，而是分割成多个领域并用狭窄的熔断器相连接（如图 3 所示），当发生超过自我修复功能极限的绝缘击穿时，熔断器会熔断从而避免绝缘击穿。在这种自愈性的加持下，薄膜电容一般都具备 10 年以上的寿命，这在新能源汽车、光伏、风电等对元器件寿命要求较高的领域具备较高的适用性。3 of 26图 2：薄膜电容具备自愈性数据来源：松下图 3：高端产品结合保险丝图案提高安全性数据来源：尼吉康1.2. 壁垒分析：金属化镀膜技术与基膜是核心能力1.2.1. 结构：以蒸镀电极型产品为主薄膜电容分不同的类型与结构，也对应不同的生产工艺过程。目前主流的类型是将金属化薄膜卷绕的类型， 因此影响产品质量的关键点包括基膜、蒸镀技术等环节。从电极类型看，薄膜电容分为箔电极型与蒸镀电极型： 箔电极型：将作为内部电极的金属箔与塑料薄膜重叠并进行卷绕

3、，薄膜电容早期多采用这种技术，目前占比逐渐减少，主要优势是工艺简单、可应用于大电流场合； 蒸镀电极型（金属化薄膜型）：在薄膜上蒸镀金属薄层（铝、锌等），由于蒸镀膜极薄，因此能在实现小型化的前提下实现更大的电流，是目前主流的薄膜电容的类型。从结构上看，薄膜电容可分为叠层型和卷绕型两类： 叠层型为将多层聚合物薄膜叠加到一起，然后将叠层体装入壳内； 卷绕型为卷绕并冲压聚合物薄膜，然后将其装入壳内，由于便于制造，目前卷绕型薄膜电容器是较常使用的类型。4 of 26图 4： 从结构上分为卷绕型和叠层型数据来源：松下1.2.2. 工艺流程：金属化镀膜是核心环节金属化膜是工艺流程中的核心环节。薄膜电容的工艺流程可简单总结为：在基膜上蒸镀一层金属化膜，然后将金属化膜按照一定的规格裁切、卷绕后在两端焊接引线后装入外壳。其中金属化膜的厚度、材料、图案决定着薄膜电容的电气特性和寿命，因此金属化膜是决定薄膜电容性能的决定性指标。图 5： 金属化镀膜是工艺流程的核心环节数据来源：电子元件技术，市场研究部掌握金属化镀膜核心蒸镀工艺是薄膜电容企业的重要壁垒。有部分公司的生产模式是外购金属化膜，并开展后续的生产工艺，

4、这种模式之下，公司自身对薄膜电容的质量水平能力把握较差。而国内薄膜电容的龙头企业，比如法拉电子、江海股份、铜峰电子等，均掌握了自主的镀膜技术，保证了各自在市场上的竞争力。1.2.3. 上游：基膜是核心材料薄膜电容器的电介质使用 PET、PP、PPS、PEN 等各种聚合物材料。根据电介质类型的不同，薄膜电容器的特性将发生较大的变化，应用的领域也有所不同。例如，PP 薄膜电容器具有良好的自愈性和高可靠性，因此被广泛应用于车载和工业设备等领域。5 of 26表 1: 采用不同电介质的薄膜电容产品特点不同电介质 简称 主要特点聚对苯二甲酸乙二醇酯 PET 也称聚酯膜，这是最普通的薄膜电容器，价格低廉聚丙烯 PP 绝缘电阻高，损耗低，适用于大电流用途聚苯硫醚 PPS耐热性、温度特性优异，价格较高聚萘二甲酸二醇酯 PEN 耐热性优异，但与 PP、PPS 相比，温度特性较差数据来源：TDK，市场研究部上述类型电介质中，PET（聚酯膜）和 PP（聚丙烯膜）应用较为广泛。其中聚酯薄膜多应用于对耐热要求较低的低电压、小型化的电子仪器和家用电器，而本报告第二章所述的汽车、绿色能源等领域使用的电力电容器多采用

5、聚丙烯膜作为基膜。基膜的技术指标对电容器的性能有决定性的作用。具体而言，基膜的主要性能要求包括以下方面： 厚度，电容器的容值与薄膜的面积成正比、与薄膜的厚度成反比，因此薄膜的厚度越小，相同体积的电容器的容值就会更大。一般电工级BOPP 膜厚度至少在20m 以下，目前6m 的用量越来越多，汽车级的薄膜厚度一般要求在 3m 以下； 厚度偏差，厚度偏差越小，电容量更易控制，也更不容易出现局部击穿； 介质强度，当基膜越薄时，耐压能力就会下降，为了在相同体积之下实现更好的耐压能力，对基膜的材料耐压的性能也会提出越来越高的要求 介质损耗，市场上通常用“普通料”和“高温料”来衡量原材料档次的高低，介质损耗越低的膜材能够允许电容器在更加恶劣（高压与高温环境）的环境下工作，不会导致电容膜热击穿或者电容急剧衰减。 粗糙度，与结晶度和拉膜工艺相关，粗糙度太高影响膜的电性能，过低不利于蒸镀、卷绕、浸渍等环节基膜的质量主要由原材料和拉膜工艺两个因素决定。拉膜工艺方面。日本东丽是全球的行业龙头，目前依靠自身的技术积累可以对设备进行改造，用以改进薄膜的性能。目前我国主要依靠进口海外的拉膜设备，当前已经具备生产新能源

6、车、光伏等领域的 3m 以下厚度基膜的水平，国内水平比较高的包括铜峰电子、大东南、嘉德利等公司。原材料方面，聚丙烯树脂材料国产供应仍有较大进步空间。聚丙烯树脂材料的供应方面，目前全球认可度较高厂家的包括北欧化工（比利时）、大韩油化（韩国）、日本住友，均采用脱灰工序生产。北欧化工产品曾经在中国市场长期垄断，在韩国、日本产品进入中国之后，原材料供应出现了一定的缓和。国产原材料在加工性能、质量稳定性、电性能上仍存在一定的不足，未来仍有较大的进步的空间。6 of 261.3. 应用：直流支撑(DC-Link)应用推升市场需求薄膜电容应用广泛，一般用于高频滤波、高频旁路、一阶或二阶滤波电路。在家电、照明、工业、光伏、风电、电动汽车等下游中均有广泛的应用。从具体电路功能来看，薄膜电容一般可实现如下功能： 滤波，整流电路将交流变成脉动的直流，滤波后的脉动直流电压变成相对比较稳定的直流电压； 降低噪声，电流中有时会出现系统外的噪声干扰，电容在此时可降减少系统外噪声的干扰； 抑制和缓冲 EMI，系统运行中，常出现突发的电流、信号干扰，EMI滤波器可减少突然进入系统的干扰电流、信号； 直流支撑 DC-li

7、nk，一般在交直流转换的场景中需要，起到滤波、储能的作用，用以支撑直流电路的稳定性。这是薄膜电容较为重要的应用场景，在各类变流器内有重要的应用； 储能，通过电容临时存储系统的电量，并在系统需要时放出较高的瞬间电流。图 6：薄膜电容可实现数种不同的功能数据来源：IT百科，市场研究部直流支撑在需要交直流转换、变化频率等场景较为常见，下游包括逆变器、整流器、交流变流器、直流变流器等等，是电动汽车、光伏、风电、7 of 26储能、工业电源等下游领域中必须的核心设备。直流支撑是薄膜电容器具备独特优势的场景。由于支撑电容同时需要兼具滤波和储能两大功能，其次对电容选型有着较高的要求： 高容：兼具储能功能的电容器的首要要求就是具备高容值，容值越大时，直流母线的电压波动机会更小。在这一需求之下，陶瓷电容一般无法满足要求； 高压：在部分场景中，需要上千伏特的耐压，铝电解电容无法满足这一需求； 寿命长：如前文所述，薄膜电容具备自愈性且安全性高，因此薄膜电容在这一场景之下优势较强。直流支撑电容价值量较高。由于直流支撑电容一般电压、容值都比较大，因此应用于这一场景的薄膜电容器一般都价值量都比较高：普通的用于滤波

8、、防止噪声等功能的电容器一般单价在 10 元以下，而直流支撑薄膜电容器单价一般在几十元至数百元人民币不等。综上所述，在不同的场景之下，薄膜电容可体现出不同的功能特性，因此在各类下游领域中均有广泛的应用。其中在直流支撑这一需求场景之下，薄膜电容具备其他各类电容所不具备的优势，因此可广泛应用于工业、风电、光伏、储能、电动汽车等领域。上述领域当前均处于行业发展趋势良好的阶段，因此在这些领域的刺激下，薄膜电容的市场空间正逐步打开。图 7：薄膜电容下游应用广泛数据来源：市场研究部8 of 262. 市场：2022-2025 行业复合增速有望达到 13.3%根据 QY Research，薄膜电容 2020 年的市场规模为 124.6 亿元。我们测算，在电动汽车及其配套产业链、风电、光电、储能、工业等行业的需求推动下，市场规模到 2025 年有望达到 240.9 亿元，2021-2025 年的复合增长率为 13. 3%。表 2:电动汽车对薄膜电容需求的市场测算（亿元）2020 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E电动汽车13.7 28.6 38.3 51.3 68.7 92.0

9、光伏 9.7 11.7 15.5 16.6 17.2 18.5风电 6.2 6.7 7.2 7.1 8.3 9.2其他（工业、家电、照明等） 95.0 99.7 104.7 109.9 115.4 121.2合计 124.6 146.8 165.8 185.0 209.6 240.9数据来源：QY Research，市场研究部注：电动汽车、光伏、风电来自市场研究部测算，2020 年总规模来自于 QY Research，其他按每年增长率 5%计算2.1. 电动汽车：到 2025 年市场规模达 92 亿元，复合增长率33.9%电动汽车有许多系统都会用到电容，其中在电驱、OBC、充电桩、空调压缩机等系统中，薄膜电容具备良好的应用空间。我们测算，2021 年电动汽车使用的薄膜电容价值量约为 28.6 亿元，到 2025 年这一数字有望达到 92 亿元，4 年的复合增长率为 33.9%。2.1.1. 电驱系统使用的薄膜电容价值量约为 200-400 元电驱是电动汽车最重要的核心部件，是把电能转化为机械能来驱动汽车的核心部件，起着传统汽车中“发动机+变速箱”的作用。在电驱系统中，将动力电池输出的直流电转换成交流电是电驱系统的核心功能。薄膜电容在电驱之中即承担着非常重要的功能。简要而言，在控制 IC与 IGBT/SiC 功率模块的共同作用下，由电池输出的直流电变为稳定的交流电供电机转动。但急剧的电流变化会造

《薄膜电容行业市场分析报告》由会员1861****258分享，可在线阅读，更多相关《薄膜电容行业市场分析报告》请在金锄头文库上搜索。