带您了解全球电容器薄膜市场
发布时间：2024-12-07
全球电容器薄膜市场
得益于新能源的兴起以及电动汽车和电动设备需求的增长，全球电容器薄膜市场日益活跃，并实现了大幅增长。尽管技术含量高、准入门槛高，但新一轮投资热潮正在席卷亚洲，如印度等地区，因为生产商希望满足不断增长的需求并确保市场份额。
薄膜电容器的崛起
电容器广泛应用于电子设备，从消费电子产品到电动汽车（EV）和电网。它们是无源电子元件，是接收、存储和释放能量的装置，还能平衡、阻断和过滤电流。电容器由两块导电板组成，两块导电板之间由一种称为电介质的绝缘材料隔开。电介质决定了电容器的性能，并产生不同的特性。材料包括玻璃、陶瓷、塑料薄膜、空气、真空、纸张、云母和氧化层，所有材料都有各自的性能参数，适合不同的应用。
图片来源：布鲁克纳
陶瓷电容器和电解电容器在整个电容器市场中占主导地位，而薄膜电容器仍然只占相对较小的市场份额。尽管如此，由于聚合物电介质重量更轻、成本更低、性能更可靠，更持久，其使用量一直在增加。此外，聚合物电介质还具有出色的加工性能，可形成大表面积薄膜。
聚合物电介质可以是用金属箔（通常是铝箔）包裹的普通薄膜，也可以是金属化薄膜，缠绕成圆柱形，并连接两个端子。通常情况下，为了节省空间，电容器会被压扁并封装起来，如果是叠层薄膜电容器，则会将金属化薄膜缠绕到一个大圆筒上，然后切割成矩形部分。
消费电子、新能源和电动汽车等产品需求的增长推动了薄膜电容器市场的增长。尽管市场分散，但许多薄膜电容器制造商的战略依然不变：迅速扩大产品组合和产量。主要参与者包括松下、尼吉康、AVX 和KEMET，其中KEMET 于2020 年被台湾国巨公司收购，从而形成了全球无源电气元件的强势企业。2023 年 11 月，该公司推出了一系列新的高可靠性金属化 PP 薄膜电容器，其工作温度高，适用于恶劣的工作环境。
更薄的薄膜和更高的性能要求
电容器薄膜仍被认为是双向拉伸薄膜领域的一个小众市场，由于其尺寸小、厚度薄，所以它的需求量不可能达到双向拉伸包装薄膜的水平。微型化、电动汽车和新能源的采用等趋势将继续推动对越来越薄的电介质薄膜的需求。
这些较薄的薄膜虽然因其附加值使生产商能够获得更高的价格，但它们在生产上是一个挑战，并且可能导致电压电阻降低。尽管需求主要集中在欧洲和中国，但东北亚是这些高技术薄膜的主要生产地。
双向拉伸聚丙烯（BOPP）和聚对苯二甲酸乙二醇酯（BOPET）薄膜共同占据了聚合物消耗量的大部分，其他基材包括高端工程塑料，如聚苯硫醚（PPS）和聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）。本质上，聚丙烯在聚合物电介质中具有最高的击穿强度。它还具有低介电损耗因子、高体积电阻率和非常好的自愈能力，使其能够在高电场下运行。聚酯是第二常用的电介质聚合物，与 BOPP相比，它提供了略高的介电常数和工作温度，最适合用于直流或相对较低频率或低电流脉冲交流应用中。
更高温度聚丙烯树脂的开发正在进行中，其他替代材料也开始出现。2023 年，北欧化工（Borealis）宣布与 TOPAS 先进聚合物公司（TOPAS Advanced Polymers）联合开发出一种用于聚合物电介质薄膜的新型乙烯-丙烯-降冰片烯（EPN）树脂，以克服这一限制，支持高温应用薄膜电容器的设计。与 BOPP 相比，BOEPN 具有更低的收缩率、更低的直流电导率和更高的击穿强度，同时还将额定温度提高了 20 ℃。
生产能力持续快速扩张
生产双向拉伸电容器薄膜需要不同的挤出系统和洁净室，因此需要专用的生产线，通常比包装应用的生产线更窄，宽度不超过 5 米。电容器薄膜平均厚度为 6 微米，最低可以降至 2 微米以下。因而生产仅限于那些能够制造非常薄、机械强度高、厚度均一、电热性能均匀以及凝胶量低的薄膜公司，而且大多数公司生产的薄膜用于内部使用。加上高资本成本、有限的原始设备制造商（OEM）和漫长的交货期，进一步提高了行业的门槛，生产商的数量仍然相对较少。
图片来源：布鲁克纳
尽管 BOPP 和 BOPET 电容器薄膜行业的早期发展由欧洲率先推动，但如今市场的发展和增长是由电子工业的发展所驱动，而电子工业的发展主要发生在亚洲。因而生产主要集中在东亚，即中国、韩国和日本，这些地方的金属公司通常也生产薄膜电容器。
在东北亚地区，普通电气和电子产品以及不断增长的电动汽车市场对电容器薄膜的需求量很大，该地区的生产商能够提供薄型和超薄型薄膜来满足这一需求。薄膜厚度一般为 3 微米，原料需求量较小，但对薄膜本身的需求增长强劲。
得益于印度对新能源产业的重新重视、宽松的关税结构以及该行业减少从中国进口的努力，印度的电容器薄膜正呈现指数级增长。印度正在大力投资本地制造业。尽管高端电容器薄膜仍需进口，但中国依然是全球最大的电容器薄膜生产国，占据了全球大部分市场。由于远程视频、医疗保健生产设备、服务器和新能源市场等产品的强劲需求，中国电容器薄膜市场近年来一直保持着两位数的增长，尤其是 BOPP 电容器薄膜具有很强的性能特点，该行业的主要企业也在不断加大投资力度。
（作者：苏珊娜·欧文，尼古拉·查尔沃思 文章来源：AMI、布鲁克纳）
转自——中国塑协 BOPP 专委会公众号
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