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MLCC用镍粉行业技术壁垒高,国内外量产工艺较为稀缺

发布时间:2022-01-17  来源:立鼎产业研究网  点击量: 4633 

目前MLCC用镍粉在世界范围内只有少数几家企业具备规模化生产能力,并实现商业销售。除国内的博迁新材外,MLCC用镍粉主要生产商均为日本企业,包括JFE矿业有限公司、东邦钛株式会社、住友金属矿山株式会社、昭荣化学工业株式会社和株式会社村田制作所。

——JFE矿业有限公司

JFE矿业是全球第一家以CVD方法成功实现超细镍粉工业化生产的公司。生产过程中 载气流速、温度会对纳米颗粒的粒径产生影响;同时反应会生成腐蚀性气体氯化氢,该方法对设备耐腐蚀性要求高。目前,公司可生产粒径为200-400nm的高结晶度、光滑球形镍粉颗粒。

JFE矿业CVD法原理示意图


来源:JFE矿业公司官网

——东邦钛株式会社

东邦钛同样也利用气态氯化物氢还原法制备镍粉,属于CVD法。目前,公司可生产粒径为180-400nm的镍粉,但粉体中会有少量杂质,如氯、氧等。

——住友金属矿山株式会社

住友金属采用反应结晶法制备镍粉。反应结晶法是液相法的一种,该技术通过向含镍化合物溶液中引入还原剂来制备超细镍粉,通过控制反应条件(温度、加入添加剂的时间等)来改变颗粒的形状和大小。但该过程常用的还原剂水合肼有毒,纳米镍粉的产出率较低且分散性较差,并且需要使用添加剂。目前,公司可生产比表面积2.0m2/g,粒径为450nm的镍粉。但镍粉氧含量占比0.6%,碳含量占比0.2%,相比其他公司,其纯度较低。

住友金属液相法原理示意图


来源:住友金属公司官网

——昭荣化学工业株式会社

2002年,昭荣化学开始采用喷雾热解法制备镍粉、铜粉;2007年,公司拟收购加拿大电子粉体公司,同时开始使用PVD设备制造超细镍粉;2013年,加拿大电子粉体公司成为其子公司。 通过对加拿大电子粉体公司的收购,昭荣化学取得了PVD 法的生产设备,也可利用类似博迁新材的常压下等离子体加热气相冷凝法制备技术生产金属粉末。根据振实密度和比表面积测算,昭荣化学可生产形貌呈单结晶状、粒径为250-650nm的镍粉。目前,公司在重点研发粒径为100nm 的粉体材料。

公司技术来源概略


来源:昭荣化学公司官网

——博迁新材

相比于CVD法和液相法,博迁新材公司在生产过程中不产生废气、废液,不用考虑排出气、液的问题。相比其他公司所生产镍粉的粒径(100-650nm),公司生产的镍粉的粒径更小。 公司可产业化量产粒径为80nm 的镍粉 ,并且该镍粉成功应用到三星电机的MLCC 生产过程中。随着MLCC等电子元器件集成化、小型化、高容化的趋势,公司在镍粉方面的优势将持续释放。

公司及竞争公司生产技术


来源:各公司官网

公司已与三星电机建立10多年的合作关系,业务合作具有稳定性和可持续性。三星电机全球MLCC市场份额占比高,其资金实力雄厚,信用良好,业务范围较广。公司原控股股东广博纳米自2007年起与三星电机建立业务合作,双方合作已延续了10多年。MLCC用金属粉体材料,由于下游企业对产品的测试周期较长,通常需要2-3年,且不能随意改动产品的技术指标参数,因此下游企业一旦完成工艺评定、形成稳定生产,上游材料与下游生产工艺之间就会形成粘性。双方的稳定合作关系对公司未来长期发展具有重要作用。

2018-2020年和2021-2023年,公司及其子公司与三星电机均建立了长期合作关系。20175月,三星电机与公司签订了合作协议。协议约定在2018年至2020年期间,三星电机每年从公司及公司子公司广新纳米至少采购500公吨粒径为80nm-300nm的镍粉,三年总采购量至少为2100公吨。20203月,公司及公司子公司广新进出口与三星电机签署了《战略合作协议书》,约定三星电机在2021年至2023年每年从公司及公司子公司广新进出口购买约500吨粒径为80nm-300nm的镍粉,三年内总购买量约为2000吨。

得益于同三星电机长期合作的磨合,公司MLCC用镍粉产品线得到进一步丰富,产品质量也得到较大幅度提升。公司在小粒径镍粉生产上较为领先,随着三星电机MLCC规格进一步小型化,2019年三星电机对公司小粒径镍粉需求量显著增加,公司技术优势进一步扩大。 


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