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角力中國薄膜電容業

文：2015年2月

導語：我國電容業自上世紀八十年代開始以來，得到了快速發展。今天，電容業仍昂首直前，并吸引外商的踴躍投資。不同的是，格局正發生變化：傳統鋁電解電容占比逐漸下降，更先進、環保的新型電容——薄膜電容占比上升，逐漸登上產業舞臺。

跨國企業奮力于市場占領，本土企業渴望建立品牌，應用者期待每一顆電容器的安全可靠。中國薄膜電容器從起步到跨步，正經歷怎樣的喧囂與真實？

《控制與傳動》編輯部在一個由日本株式會社指月獅子起（上海）貿易有限公司銷售部主任陳棟，南通新三能電子有限公司總工程師嚴文清、電力電子電容器事業部部長王凱，廣東明路電力電子有限公司市場部副部長肖俊先生組成的專家小組內展開了討論。

肖俊

廣東明路電力電子有限公司

市場部副部長

“目前說替代，更準確說是替代某些大體積的成本較高的螺栓電解電容，是在某一領域的某些產品類別，替代牛角跟插針式鋁電解電容則無必要。”

嚴文清

南通新三能電子有限公司

總工程師

“為實現本地化，一些企業正嘗試通過收購或者合作的方式在中國建廠，但困難重重，尤其是成本無法得到合理控制”，業內人士指出，“高價格、長交期，已成為日系薄膜電容品牌無法回避的問題與挑戰。”

王凱

南通新三能電子有限公司

電力電子電容器事業部部長

“目前薄膜電容原材料多為國外進口。生產上，自動化程度不高。自動化缺乏直接導致產品質量的不穩定、交付嚴重滯后甚至空缺。間接上，人工成本高，限制研發等投入。研發一旦跟不上，企業又將陷入低質量制造的惡性循環。”——這也是目前中國薄膜電容產業普遍的困局與圍城。

陳棟

指月獅子起（上海）貿易有限公司

銷售部主任

“目前市場呈現出多元復雜的格局。一方面，國產品牌憑借優勢性價比與快速響應搶占市場，另一方面，國外品牌占領技術工藝前沿，并試圖或已在中國建立生產基地。”

井噴式增長背后
我國電容業自上世紀八十年代開始以來，得到了快速發展。今天，電容業仍昂首直前，并吸引外商的踴躍投資。不同的是，格局正發生變化：傳統鋁電解電容占比逐漸下降，更先進、環保的新型電容——薄膜電容占比上升，逐漸登上產業舞臺。

中國電子行業協會數據顯示，2014年中國薄膜電容器市場規模逾60億元，過去十年復合增長率達到15.31%。

中國薄膜電容發展為何如此迅速？指月電機陳棟主任認為除受行業與產業影響，另一些答案或可從薄膜電容本身尋覓——薄膜電容器的穩電容量、小損耗、耐電壓、高絕緣電阻、高可靠、長壽命等特性，決定了其在一些領域的優勢。

說“特性”，很大一部分是相較鋁電解電容而言。二者性能的差異，也引出熱門議題：薄膜電容能否替代鋁電解電容？如果能，又將何時？

明路電子肖俊副部長認為二者功能區別并不大，主要差異在原材料，尤其是介質上。“介質直接影響產品特性與應用。相比電解電容，薄膜電容同等體積，耐電壓更高。鋁電解電容很難實現大電壓。即便達到，體積、成本均會相應增加；其次，介質影響壽命。鋁電解電容應用過程中，介質揮發快，容量下降非常大。一般鋁電解壽命做到幾千小時或者一萬小時已很高。而薄膜電容，其壽命可輕松達到十萬小時。在軍工、汽車、分布式光伏等特殊行業，一些產品設計壽命甚至可達20萬小時以上。”

持同樣觀點的新三能嚴文清總工認為，薄膜電容關鍵優勢為長壽命與寬電壓。而電壓通常又由壽命決定，所以歸根結底，如果說薄膜電容能夠成功替代鋁電解電容，那么長壽命性能一定功不可沒。而這一替代，在中高壓領域尤占優勢。“因為無論是長壽命還是寬電壓，都與成本直接掛鉤。在中高壓領域，目前薄膜電容價格同鋁電解電容基本持平，不少廠家已提出了薄膜電容的替代方案。另外，對壽命要求高的一些場合，鋁電解很少應用。即便應用，也需勤更換。一更換，成本勢必增加；在一些惡劣工況環境，例如氣候高寒的高原，薄膜電容穩定性會更好，也更適合應用。”

新三能王凱部長更進一步指出，在中高壓變頻應用中，薄膜電容替代鋁電解電容已成為必然趨勢，并將在未來4-5年陸續完成。通用變頻應用替代步伐則相對慢些。另一方面，“薄膜電容替代鋁電解電容”的觀點并不準確。“一些場合，鋁電解電容尚無法取代。例如低電壓應用時，鋁電解容量更大，更滿足需要。目前說替代，更準確說是替代某些大體積的成本較高的螺栓電解電容，是在某一領域的某些產品類別，替代牛角跟插針式鋁電解電容則無必要。”

跨國企業的本土化競爭
盡管薄膜電容在“替代”性上受限，但中國薄膜電容市場已日漸展現誘惑力，牢牢吸引住國際品牌目光。這其中，又以日系品牌發展最具代表性。日本薄膜電容兩大巨頭——松下電器產業株式會社與株式會社指月電機制作所紛紛在中國布局開疆：松下電器產業株式會社于1995年在中國江門成立松下電子部品（江門）有限公司，并于2008年建成新廠房，負責生產濕式薄膜電容、干式薄膜電容等產品。本地化的生產使其快速響應需求并降低成本，獲得客戶青睞。

“目前指月與松下是日本薄膜電容業界僅有的兩家自主研發設計薄膜的廠家。”與松下電器不同的是，指月電機在前瞻性課題開發與客制化應用上表現強勁。這家成立于1939年的日本薄膜龍頭企業，從20世紀40年代便將薄膜電容器開發作為事業核心。在中國，指月電機于2006年在中國上海設立指月獅子起（上海）貿易有限公司。不同于一般薄膜電容企業強調電容的充放電、平滑、補償等機能，指月電機則更為強調電容的“變化·穩定”、“積蓄·放出”、“電力變換”、“效率改善”及“障礙改善”。

這些課題的開展得益于指月集團在技術上的優勢。陳棟主任介紹，目前指月核心技術包括三大塊：一、蒸鍍技術：指月擁有各種原材料上真空蒸鍍金屬的技術。利用塑料薄膜、紙等材料特性在鋁、鋅、銅、合金等上形成蒸鍍膜。并能進行形成蒸鍍和非蒸鍍部分的圖案蒸鍍、加厚元件的連接極側皮膜的邊緣加厚加工等。

二、開縫技術。指月擁有不管原材料、厚度如何以及是否蒸鍍，都能高精度地連續裁剪的先進的薄膜開縫技術。開縫寬度能從最小的2.5毫米起，以0.1毫米單位應對，還能高精度裁剪薄膜材料。

三、真空技術：指月不僅擁有在真空中烘干、浸漬、注模等先進的加工機能，還擁有利用節能、節省空間設計和密封技術生產提供符合目的的完美的真空設備技術，能切實滿足各種加工需求。

客制化應用上，目前指月電機技術已應用于新干線、變電站、鋼鐵、電力轉換設施、醫療、原子能發電站等領域。在中國，其產品已被廣泛使用于鞍山鋼鐵廠、馬鞍山鋼鐵廠、萬家寨水利發電站、新上海高層大樓群、HRC和諧號高速鐵路等項目。

3月17日，2015年慕尼黑上海電子展上，指月電機還推出了一款非常適合高壓逆變器、變頻器、太陽能逆變器、風力發電機應用的MEC-HV系列。該產品在設計時融入了眾多應用特色：例如自愈、安全膜設計，故障時開路，免維護（20Fit預期壽命為175,200小時）；無極性；不使用有害電解質，耐高紋波電流（電流是相等容量電解電容的10倍以上）；小型化/高能密度化（相對于從前產品，能量密度提高了50%)等。這款產品也被評為“最適用于DC-LINK的電容器”。

客制化的一個主要原因來自于應用終端的需求差異，而保障則來自精細化生產。陳棟主任介紹，目前指月在大阪總公司、秋田、岡山、九州均設立工廠，并擁有生產專線，大阪總公司主要生產受配電用、雙電層薄膜電容；秋田工廠主要生產家電設備用、車用電容器模塊及產業設備用電容；九州工廠主要生產新干線等車輛用電容、大型反相器設備用電容、家電設備用電容以及供中國市場的受配電設備用電容；岡山工廠則生產車用電容模件及電容應用車用元件。

“雖然日系品牌技術與產品均不錯，但目前國內基本上買不到。其賣到中國的產品也主要應用于國外的一些品牌客戶，尚未深入本地用戶。為實現本地化，一些企業正嘗試通過收購或者合作的方式在中國建廠，但困難重重，尤其是成本無法得到合理控制”，業內人士指出，“高價格、長交期，已成為日系薄膜電容品牌無法回避的問題與挑戰。”

“價格、成本實際涉及用戶的產品選購問題。指月集團最初定位便是做中高端產品。指月曾對用戶需求做過調查。調查結果顯示，用戶最關心的依然是質量與品牌。其次才是價格。目前指月在產品質量與品牌認可度上仍占有優勢。以機器人應用為例，目前指月是日本主流機器人廠商的電容配套制定供應商。指月在軌道交通、新能源等領域也有極強的品牌認同度。這些用戶對于產品質量與品牌的需求與要求遠遠高于價格考量。在中國，2015年，指月在項目型市場正與軌道交通巨頭進行新項目的開發，并在民生領域與家電巨頭合作。在日元貶值的背景下，當下日系電容價格與國內價格已相差不大。當然，更重要的是，近年，指月已開啟了與中國深入交流的通道，日本技術人員也經常出差到中國。長遠來說，一旦時機成熟，指月也會考慮在中國設立工廠。”陳棟主任對《控制與傳動》說道。

本土企業的崛起與圍城
更大的挑戰來自中國本土企業的崛起。據不完全統計，中國目前薄膜電容生產企業逾200家。“目前參加電子展，可以很容易感受到一大波電容企業的崛起。江海、法拉、創格等都表現優異。”陳棟先生表示，“發展迅速，但良莠不齊”，這是國產薄膜電容企業給陳棟先生留下的另一深刻印象。他認為，究其原因，還是技術、人才缺乏，中國薄膜電容整體產業鏈還不夠成熟。

明路電子肖俊副部長深表認同，“目前薄膜電容原材料多為國外進口。生產上，自動化程度不高。自動化缺乏直接導致產品質量的不穩定、交付嚴重滯后甚至空缺。間接上，人工成本高，限制研發等投入。研發一旦跟不上，企業又將陷入低質量制造的惡性循環。”——這也是目前中國薄膜電容產業普遍的困局與圍城。

察覺這一變化的明路電子，近年加緊了新材料的研發與自動化生產設備的投入力度，并于2014年新建工業園，采用自動化生產，解決相關弊端。“我們希望通過自動化帶給客戶更好的交貨體驗，更可靠的質量保障，更透明的市場價格，盡力將產品累贅成本從制造中剔除掉。”

沿電容產線探索下去，會發現中國薄膜電容業一條更為嚴重的弱項：對口生產設備極度欠缺。明路電子肖俊副部長表示，目前眾多高端設備只能從國外購買，國內雖興起一批薄膜電容設備廠商，但往往，所提供設備難以滿足所需。原因在哪？肖俊介紹道：目前每家薄膜電容制造商擅長的產品不同，并且50%以上為定制產品，產品規格與型號均存在差異，這樣便要求設備的定制化。一些企業為了節省成本，方便操作，依然會采取人工操作的方式，陷入低端制造的惡循環。

目前明路電子針對眾多常規性設備，主要為外購。對于一些無法購獲的設備，明路電子專門設立了設備開發部，進行自主開發。同時，明路電子在生產制造中通過導入IPD研發模式和MLC制造模式，進一步提高生產的能效。

南通新三能在產線拓展時發現同樣的困惑。這家為OSRAM、PHILIPS、GE提供電容的消費類電容龍頭企業，近年進行了兩次較為重大的拓展：2009年啟用螺栓與焊針鋁電解電容項目，切入工業領域。2012年，投產薄膜電容項目。

同樣是電容切入，薄膜電容的切入為何晚了3年？新三能嚴文清總工表示，緣由正是薄膜電容設備的欠缺。“鋁電解電容基本為標準品。每家型號、尺寸相差不大。標準化產品催生標準化設備廠家的發展。設備廠家的發展又反向促進企業的發展。但薄膜電容定制化程度太高，設備應用也有較大區別——這3年主要花在了技術與設備的儲備上。”

差異化創新
國產薄膜電容品牌另一個突破口，則劍指創新。且是差異化的創新。例如國內最大薄膜電容器生產廠商法拉在小電容上占有優勢，并且上下游連接通透。不僅制造薄膜電容，還生產鍍膜。其產品不僅應用于照明、家電及通訊產品領域，還在工業控制、汽車電子及綠色能源領域占有優勢。佛山創格則一部分集中于家電，一部分著力于工業，并在出口上表現優異。明路電子肖俊副部長表示，“明路電子的定位更專注工業。發展核心是創新。我們正在改革，一方面更新換代產品系列，將一二十年跟不上時代的產品替換掉；另一方面根據明路電子在儲能焊機、變頻器領域的優勢，向電動車、機車、軍工、風能、太陽能發電變流等領域逐漸滲透，并在一些細分領域如防爆阻燃市場獲得新發展。”創新產品則是創新戰略最重要一步：2015年年初，明路電力電子推出了一款攻克高諧波電流難題的低壓并聯電容——MLC系列。明路電子在此產品系列融入了高溫薄膜、軍工級電極端子表面處理技術、新型灌粉材料、特殊材料涂層及全球首創的底部機械拉斷式開路防爆結構，使其在低壓無功補償系統中表現出色，不僅提高負載功率因素，還抑制電網諧波給設備帶來的危害，減少無功損耗，改善電壓質量。這也目前國內僅有的防爆薄膜電容。

新三能在薄膜電容發展中則根據不同應用電路提供不同特色的薄膜電容產品。例如針對變頻電容配套，在直流環節，新三能提供容量大、壽命長、承受紋波電流能力強的L60及等效串聯電阻小的L90系列；緩沖吸收電路中，新三能提供雜散電感小、承受脈沖電流能力強的S82及損耗小、溫升低的S81系列。其他針對配套還包括靜止無功發生器電、有源電力濾波器、光伏逆變器、風電變流器、焊機、感應加熱設備等。

此外，新三能形成“一體兩翼”產品格局，通過引線式、螺栓式、薄膜式電容的全方位配套帶動薄膜電容的發展，提供“一站式”打包服務。

不可忽視的產業引擎
隨中國產業經濟發展，一些變化正成為薄膜電容發展新推力。指月電機陳棟主任認為，與生活相關的民生產業與基礎設施建設正成為薄膜電容新增長點。具體產業包括家電——自2011年變頻空調獲得突破性發展以來，變頻空調產銷占比扶搖而上。在節能減排大環境下，變頻空調的滲透率的提高將是大勢所趨。而變頻空調較傳統空調需要更多薄膜電容器（定頻空調薄膜電容器用量2-3個，變頻空調多用1-2個）。

軌道交通則成為另一增長引擎。國內高鐵、城軌、地鐵將依然強勁，加之高鐵不斷走出去，南北車合并等，鐵路機車薄膜電容將進一步增長。相關機構預測，2015年，我國大型電力機車領域薄膜電容器市場規模為5.37億元，高鐵動車領域薄膜電容器市場規模為2.44億元，城軌地鐵領域薄膜電容器市場規模為3500萬元。

“其他產業還包括新能源以及電動汽車等。”新三能總工程師嚴文清先生補充，“隨汽車電路系統的電壓、輸出功率等大幅提升，關鍵器件對耐高壓耐沖擊能力的要求不斷提升，其替換整車中的鋁電解電容器將成為趨勢。”明路電子肖俊副部長認為“工業4.0”也將起到積極推動作用。“工業4.0的一個顯著標志是智能化，如前所言，目前國內薄膜電容器制造人為性很大。現在我們不僅要上工業自動化，還要上智能化，讓產品的一致性、合格率進一步提高。”

長遠來看，“節能是人類永恒的主題，作為節能關鍵元器件，薄膜電容勢必迎來更好發展。”

以上種種可預見的契機都令中國薄膜電容業界充滿信心。

未來由“誰”引領？
令企業倍感壓力的是當下市場的白熱化競爭。“早期國外品牌占有率非常高，現在正被國產品牌蠶食。國產品牌正在不同領域同國外品牌充分競爭。”明路電子肖俊副部長表示。“目前市場呈現出多元復雜的格局。一方面，國產品牌憑借優勢性價比與快速響應搶占市場，另一方面，國外品牌占領技術工藝前沿，并試圖或已在中國建立生產基地。”

用戶采購心理也在發生變化。“一方面，為降低成本，跨國企業紛紛將采購中心轉移至中國，甚至在中國本地建設生產基地。一些用戶企業，還成立針對性實驗室，用以測試薄膜電容性能；另一方面，高端用戶依然擔心國產品牌產品的導入風險，國產品牌承接大型項目存在門檻”，新三能總工嚴文清補充。

新三能王凱部長則指出，“一方面，國家對新能源、軌道交通等薄膜電容終端行業扶持較大；另一方面，目前國家對薄膜電容發展尚無具體引導政策。企業還習慣于依靠靈活的市場路線和優異的性價比來推動市場，活躍的技術創新體系、產業化支撐有待轉變和完善。”

隨白熱化競爭而來的是，薄膜電容的洗牌將不可避免。

誰能從洗牌中突圍而出？具備怎樣品質的企業才能在未來市場收獲成功？

“搞創新，搞產品的升級，搞產品的自動化，歸根結底是如何看待用戶需求，最可靠高效地滿足用戶需求，不會差太遠。”“我們是出生第一天的企業在同生長第100天的企業在同一天競爭。我們承認不足，也要相信自己的資源整合長項。”

未來“誰”能獲得成功？

答案正在創造，由每一家專注的企業，由每一顆可靠貼合的產品。