每一次材料革命，都在重塑電子產(chǎn)業(yè)的未來。傳統(tǒng)MLCC的物理極限，正成為高端電子設備的性能瓶頸。
01.
硅電容：被動電子元件的革命性突破
硅電容(Silicon Capacitor)采用單晶硅襯底，通過深槽刻蝕技術(shù)在硅晶圓上構(gòu)建三維微結(jié)構(gòu)，再通過一系列薄膜沉積與刻蝕工藝實現(xiàn)高純度電介質(zhì)層。這種融合半導體制造工藝的創(chuàng)新設計，使電容性能獲得了質(zhì)的飛躍：
· 卓越的容值穩(wěn)定性：包括溫度、偏壓和老化特性引起的容值漂移，不到MLCC的1/10；
· 超薄形態(tài)：可實現(xiàn)低于50微米的超薄厚度，甚至不到頭發(fā)絲直徑；
· 超高密度：單位面積容量提升10倍以上；
· 極低的ESL和ESR：保證信號完整性，降低電源燥聲和阻抗。
傳統(tǒng)MLCC采用陶瓷粉未堆疊燒結(jié)工藝，存在先天不足：陶瓷層間易產(chǎn)生微裂紋，高溫燒結(jié)導致內(nèi)部應力積聚，多層結(jié)構(gòu)帶來高寄生電感。而硅電容的單晶硅基底具有高度有序的原子排列，無晶界缺陷，從根本上解決了這些痛點。
硅電容并非對MLCC的簡單改良，而是一種基于半導體工藝的根本性技術(shù)革新。其優(yōu)勢體現(xiàn)在多個維度，直接解決了MLCC在高性能應用中長期存在的“隱性妥協(xié)”。在5G/6G通信、高速處理器(如AI、HPC)的電源分配網(wǎng)絡 (PDN)、汽車電子(如ADAS、BMS)、醫(yī)療設備(植入式與體外診斷)等高端領(lǐng)域，硅電容正快速取代傳統(tǒng)MLCC，通過減少所需元件數(shù)量或提升系統(tǒng)整體可靠性，成為新一代電子系統(tǒng)的“性能心臟”。
02.
電子產(chǎn)品發(fā)展趨勢推動電容器突破性能邊界
終端輕薄化趨勢下，電容器向“五高一小”發(fā)展：
“五高”：高容、高頻、耐高溫、耐高壓、高可靠性；“一小”：小型化，即 0201，01005 等小尺寸占比提升。
· 5G/6G通信
通信帶寬走向高頻后，信號路徑上的損耗變得不可接受，這要求電容器具有更高的Q值和更高的SRF(自諧振頻率)。同時，為了集成到天線陣列和小型化模塊(如AiP)中，對電容器的小型化要求也達到了極致，01005乃至更小的008004尺寸已成為研發(fā)重點。
· 汽車電子
ADAS、LiDAR、車載信息娛樂和動力總成電氣化等應用，不僅需要海量的電容器，更對可靠性耐高溫(-55℃至+250℃)和耐高壓提出了嚴苛要求。
· 高性能計算（HPC）與AI數(shù)據(jù)中心
新一代CPU、GPU和AI加速器對功率的需求呈指數(shù)級增長，其PDN供電網(wǎng)絡設計面臨著巨大的挑戰(zhàn)。為了給這些高功耗芯片提供穩(wěn)定、潔凈的電源，需要最先進的電源完整性解決方案。這直接驅(qū)動了對超低ESL（如IDC、LGA）和超高電容密度電容器的持續(xù)創(chuàng)新。同時也是CPO等下一代封裝技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵推動力之一。
03.
森丸電子發(fā)布多款量產(chǎn)硅電容產(chǎn)品性能比肩村田等國際大廠
森丸電子團隊深耕行業(yè)十余年，致力于推動全面無源集成時代，是國內(nèi)首家掌握硅電容設計+制造全鏈技術(shù)的創(chuàng)新企業(yè)。目前基于森丸平臺的多款硅電容產(chǎn)品已經(jīng)實現(xiàn)頭部客戶的量產(chǎn)交付，累計交付硅電容數(shù)億顆。
1）溝槽硅電容DTC
基于森丸高密度電容工藝平臺開發(fā)制備，采用深硅刻蝕、薄膜沉積和圖形化等半導體工藝制程。森丸DTC電容具有高電容密度、高耐壓，低寄生、高穩(wěn)定可靠等優(yōu)勢，廣泛應用于射頻電路、電源穩(wěn)壓、光通信等領(lǐng)域。
應用領(lǐng)域
DTC電容由于其出色的電氣性能，如低ESR，ESL和插入損耗，以及出色的頻率穩(wěn)定性特點，在光電領(lǐng)域主要應用于高速收發(fā)模塊（DSP、SerDes、Driver、PA）的PDN供電網(wǎng)絡的去耦電容，以及信號線的耦合電容等。這類高功耗、極高速率的應用場景，對電源的穩(wěn)定、干凈和信號完整性有著極為嚴苛的要求，需要確保極低的阻抗以及插入損耗，減少噪聲對信號傳輸?shù)挠绊?，提高信號的信噪比和穩(wěn)定性。
DTC硅電容在光通信中應用示意圖
主要參數(shù)
參數(shù)以SWAK0505A/B1R0為例，具體器件有差別，詳情可查詢森丸電子官網(wǎng)
產(chǎn)品容值表
典型產(chǎn)品參數(shù)
溫漂測試曲線和直流偏壓測試曲線(SWAK0505A/B1R0)
ESR測試曲線和容值頻率特性曲線(SWAK0505A/B1R0)
2）MIM表貼硅電容
SW-MIM硅電容采用平面薄膜沉積和圖形化工藝，薄膜工藝使其具有高精度和良好的頻率特性，具有高精度，小體積，低溫漂系數(shù)，高穩(wěn)定性等優(yōu)勢。
應用領(lǐng)域
MIM電容的小體積優(yōu)勢適合高密度集成，低溫漂系數(shù)確保在不同溫度環(huán)境下電容值變化小，保證電路性能的穩(wěn)定性，廣泛應用于射頻匹配電路等。
MIM電容在射頻電路中應用示意圖
主要參數(shù)
更具體性能按器件型號不同，可查詢森丸電子官網(wǎng)
產(chǎn)品容值表
MIS硅電容
基于森丸高精度電容工藝平臺開發(fā)制備，金屬_絕緣體_半導體的結(jié)構(gòu)賦予其高耐壓和高穩(wěn)定性。適用于打線等組裝工藝，能與多種半導體器件良好兼容，廣泛應用于射頻電路、光通信等領(lǐng)域。
應用領(lǐng)域
SW-MIS硅電容具有高精度，小體積，低溫漂系數(shù)，高穩(wěn)定性等優(yōu)勢，廣泛應用于需要阻斷直流或者射頻旁路的系統(tǒng)(耦合)、濾波器、振蕩器，和匹配網(wǎng)絡等，小體積優(yōu)勢有利于系統(tǒng)的集成。
DC Blocking應用示意圖
主要參數(shù)
更具體性能按器件型號不同，可查詢森丸電子官網(wǎng)
產(chǎn)品容值表
4)玻璃電容
SW-GMIM電容基于森丸高精度玻璃工藝平臺開發(fā)制備，采用TGV、平面薄膜沉積和圖形化等半導體工藝制程。玻璃基材具有更好的機械穩(wěn)定性，更低的電學損耗，能應用在更高頻的領(lǐng)域，適合與MIM電容的結(jié)合應用。玻璃MIM電容具有高擊穿電壓，高Q值與高穩(wěn)定性，產(chǎn)品采用TGV連接背面金屬接地，采用引線鍵合焊盤結(jié)構(gòu)，方便打線應用。
應用領(lǐng)域
SW-GMIM電容具有高精度，小體積，低溫漂系數(shù)，高穩(wěn)定性等優(yōu)勢，廣泛應用于射頻中匹配電路和光通信等。
GMIM電容在光通信電路中的應用示意圖
主要參數(shù)
更具體性能按器件型號不同，可查詢森丸電子官網(wǎng)
產(chǎn)品容值表
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