薄膜電容器中國(guó)生產(chǎn)：看尼吉康在中國(guó)市場(chǎng)的決心及新秀產(chǎn)品

尼吉康株式會(huì)社（下文簡(jiǎn)稱(chēng)“尼吉康”）作為一家1950年成立的電容器企業(yè)，迄今在中國(guó)已擁有相當(dāng)高的知名度。特別是其鋁電解電容器、薄膜電容器上。而就在最近，尼吉康宣布了其在中國(guó)方面的生產(chǎn)計(jì)劃，并擴(kuò)充了其在電容器方面的產(chǎn)品線。21ic中國(guó)電子網(wǎng)受邀參加此次發(fā)布。

薄膜電容器中國(guó)生產(chǎn)

尼吉康分為電容器事業(yè)本部與NECST事業(yè)本部?jī)刹糠?。電容器事業(yè)本部方面，著重于鋁電解電容器與薄膜電容器，NECST事業(yè)本部方面，則著重于電路產(chǎn)品包括蓄電系統(tǒng)、V2H、快速充電器、電源。

此前，21ic中國(guó)電子網(wǎng)也多次介紹了這家企業(yè)，這家企業(yè)是從材料到成品的開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)，因此具有非常獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。

圖1：尼吉康的優(yōu)勢(shì)-從材料到成品的開(kāi)發(fā)・生產(chǎn)

產(chǎn)品市場(chǎng)方面，產(chǎn)品銷(xiāo)售額總體呈上升趨勢(shì)。值得注意的是，在電力·機(jī)器電容器銷(xiāo)售額占比方面從2014年的12%至2019已上升至24.7%，將近增加一倍。對(duì)此，尼吉康電子貿(mào)易(上海)有限公司總經(jīng)理毛繼東為記者解釋?zhuān)蛐履茉雌?chē)與電力工程的蓬勃發(fā)展，需求因此也在持續(xù)增加。其他數(shù)值雖然浮動(dòng)并不太大，不過(guò)后續(xù)也將隨市場(chǎng)發(fā)展而有所變化。

圖2：尼吉康2014年-2019年各產(chǎn)品銷(xiāo)售額

注：日本財(cái)年統(tǒng)計(jì)從前一年度4月1日截止后一年度3月31日，單位以100萬(wàn)日幣為單位，下同。

地域市場(chǎng)方面，尼吉康在全球擁有17個(gè)銷(xiāo)售據(jù)點(diǎn)，分布于亞洲、美洲、歐洲等。從各地域銷(xiāo)售額來(lái)看，雖然在占比上來(lái)看，亞洲方面數(shù)值看似下降，但因整體銷(xiāo)售額增加，其實(shí)是在持續(xù)增加的。另外，在亞洲方面，毛繼東告訴記者在國(guó)內(nèi)一直擁有將近四成的銷(xiāo)售額，對(duì)于尼吉康來(lái)說(shuō)中國(guó)是主要的市場(chǎng)。

圖3：尼吉康2014年-2019年各地域銷(xiāo)售額

從生產(chǎn)方面來(lái)說(shuō)，目前電容事業(yè)部在日本擁有7個(gè)生產(chǎn)據(jù)點(diǎn)，NECST事業(yè)部擁有3個(gè)生產(chǎn)據(jù)點(diǎn)，在海外方面，則擁有3個(gè)據(jù)點(diǎn)。值得一提的是，尼吉康在中國(guó)擁有尼吉康電子（宿遷）有限公司（下文簡(jiǎn)稱(chēng)“尼吉康宿遷”）與無(wú)錫尼吉康電子研究開(kāi)發(fā)有限公司兩個(gè)據(jù)點(diǎn)。

特別是尼吉康宿遷，目前來(lái)說(shuō)主要進(jìn)行導(dǎo)電性高分子鋁電解電容器方面的生產(chǎn)，而在2020年尼吉康宿遷將建立新的薄膜電容器生產(chǎn)工廠。據(jù)尼吉康株式會(huì)社電容器事業(yè)部事業(yè)戰(zhàn)略室室長(zhǎng)山本俊哉介紹表示，薄膜電容器作為EV·HV驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)用逆變器的關(guān)鍵部件，隨著EV的普及以及對(duì)于中國(guó)市場(chǎng)方面的重視，因此選擇在此建廠。

據(jù)BloombergNEF報(bào)告顯示，隨著美國(guó)和歐洲政府推動(dòng)綠色汽車(chē)的發(fā)展，中國(guó)將成為未來(lái)20年電動(dòng)汽車(chē)制造商的主要戰(zhàn)場(chǎng)。研究人員表示，盡管中國(guó)目前占全球電動(dòng)汽車(chē)銷(xiāo)量的一半以上，但其它地區(qū)將開(kāi)始迎頭趕上，到2040年，中國(guó)的電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)份額將縮減至25%左右。在被超越之前，傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)將逐漸讓位于電動(dòng)汽車(chē)。明年，電動(dòng)汽車(chē)將占中國(guó)乘用車(chē)銷(xiāo)量的8%，2025年將占20%，2040年將占68%。

山本俊哉告訴記者，未來(lái)日本尼吉康草津工廠與中國(guó)尼吉康宿遷工廠將同步進(jìn)行生產(chǎn)，擁有兩條生產(chǎn)線可應(yīng)對(duì)更多緊急情況，并且在中國(guó)生產(chǎn)也將為中國(guó)方面廠商帶來(lái)更便捷的合作與后服務(wù)。迄今為止，宿遷工廠所生產(chǎn)的導(dǎo)電性高分子鋁電解電容器已應(yīng)用在大量筆記本電腦、平板電腦及各式充電器中。當(dāng)然，宿遷這邊未來(lái)還將繼續(xù)伴隨中國(guó)市場(chǎng)發(fā)展而繼續(xù)擴(kuò)建。

在薄膜電容器方面，尼吉康的產(chǎn)品是全世界最小型化、最輕量化、無(wú)油化的設(shè)計(jì)產(chǎn)品，同時(shí)也追求了薄膜的PP膜薄型化及最佳結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。高速列車(chē)上也應(yīng)用了尼吉康的圓筒型的薄膜電容器NUSCAP和NUSCAP2。尼吉康的薄膜電容器具有雙重保護(hù)，并且是世界上唯一具有自愈性能的電容器。

尼吉康目前在薄膜電容器上主要分為平滑用和緩沖用兩種，可以廣泛應(yīng)用在HV/EV/PHV（非插電式混合動(dòng)力汽車(chē)/電動(dòng)汽車(chē)/插電式混合動(dòng)力汽車(chē)）。

圖4：尼吉康薄膜電容器的優(yōu)勢(shì)

新產(chǎn)品“小型鋰電子充電電池SLB”

今年夏天，尼吉康發(fā)布了多款新產(chǎn)品，并在CEATEC2019期間發(fā)布展出。此前，21ic中國(guó)電子網(wǎng)也對(duì)于新產(chǎn)品進(jìn)行了詳細(xì)的講解——《三星Galaxy Note10引以為豪的SPen為何能夠秒充電？》本次將從技術(shù)方面著重講解。

毛繼東為記者介紹表示，目前來(lái)說(shuō)蓄電裝置主要分為EDLC電容二重層、鉛酸電池、鎳氫電池、鋰離子可充電電池。尼吉康本次推出的“小型鋰離子可充電電池SLB”，在整個(gè)區(qū)間來(lái)說(shuō)，實(shí)現(xiàn)的能量密度和功率密度相對(duì)比較居中的位置，因此可兼顧滿足蓄電裝置的大輸出功率和大容量的要求。

從具體技術(shù)參數(shù)上來(lái)看，該款產(chǎn)品能量密度為40Wh/kg，遠(yuǎn)高于EDLC的7Wh/kg；功率密度在3kW/kg，優(yōu)于鋰離子電池；特別是在使用溫度方面可在-30℃~60℃下正常使用，鋰離子電池一般在-20度環(huán)境下使用或需加熱包輔助使用，但這款產(chǎn)品則不需要；另外，在使用次數(shù)方面25,000回以上的循環(huán)壽命，基本滿足了設(shè)備本身壽命，甚至可稱(chēng)之為半永久性的。

從充放電性能方面來(lái)看，該產(chǎn)品可在3分鐘內(nèi)全容量80%的超急速充電并在10分鐘內(nèi)完成充電，3分鐘內(nèi)實(shí)現(xiàn)超過(guò)全容量90%的超急速放電。

圖5：小型鋰離子可充電電池SLB規(guī)格型號(hào)

為何這款產(chǎn)品能擁有如此強(qiáng)勁的性能？正因其負(fù)極材料采用了特殊的具有專(zhuān)利知識(shí)產(chǎn)權(quán)的材料——LTO，即鈦酸鋰電池。這種材料在壓壞、釘扎、Blunt Nail試驗(yàn)、外短、過(guò)充電、強(qiáng)制放電等強(qiáng)制使內(nèi)部短路時(shí)，發(fā)生破裂或著火的可能性非常低，十分安全。

這款負(fù)極材料（LTO）使用不燃材料，因此在熱穩(wěn)定表現(xiàn)上優(yōu)于以往鋰離子電池采用的碳素材料；而在內(nèi)部短路電流方面，LTO表面由于相變化阻抗變高，只有微量電流通過(guò)，因此不會(huì)在短路時(shí)高溫發(fā)燙；另外，使用LTO的產(chǎn)品在高速充電、低溫、長(zhǎng)期循環(huán)時(shí)也不會(huì)達(dá)到Li析出電壓。

通過(guò)對(duì)比以往采用碳素材料（石墨）的產(chǎn)品，在進(jìn)行高速充電時(shí)，普通鋰離子電池放電電壓基本上會(huì)達(dá)到0V以下，這種情況下便達(dá)到了Li金屬析出電壓。而“小型鋰離子可充電電池SLB”的放電電壓基本保持在1.8V左右，因此才能安全地進(jìn)行高速充放電，并擁有25,000回以上的循環(huán)壽命。

圖6：Li金屬析出與短路現(xiàn)象

據(jù)毛繼東表示，該款鈦酸鋰（LTO）電池的材料由東芝（TOSHIBA）提供，申請(qǐng)專(zhuān)利至今已擁有十年以上的技術(shù)沉淀，因此在產(chǎn)品方面則更加有保障。

現(xiàn)場(chǎng)，山本俊哉為記者展示了搭載“小型鋰離子可充電電池SLB”的產(chǎn)品——三星Note10系列的Spen，這款SPen最大可待機(jī)10小時(shí)，并且10分鐘以內(nèi)便可充滿電，可輕松完成各種隔空拍攝、手勢(shì)操控等功能。

圖7：山本俊哉與毛繼東為記者展示相關(guān)解決方案

當(dāng)然，關(guān)注尼吉康的行業(yè)人士不難發(fā)現(xiàn)，去年尼吉康也曾發(fā)布過(guò)一款“小型鋰離子二次充電電池”，在技術(shù)參數(shù)方面低于這款產(chǎn)品。對(duì)于這方面，山本俊哉為記者介紹表示，去年這款產(chǎn)品并未量產(chǎn)，目前這款產(chǎn)品已今年5月正式上市，并在8月持續(xù)發(fā)售，因此相關(guān)參數(shù)和名稱(chēng)方面則以量產(chǎn)產(chǎn)品為準(zhǔn)。

另外，目前這款產(chǎn)品主要應(yīng)用在小型的IoT場(chǎng)景下，而隨著市場(chǎng)的不斷擴(kuò)充和需求的增加，未來(lái)更大容值的產(chǎn)品也在計(jì)劃之中。

鋁電解電容器產(chǎn)品線擴(kuò)充

在鋁電解電容器方面，尼吉康擁有三種產(chǎn)品，包括“鋁電解電容器”、“混合鋁電解電容器”、“導(dǎo)電性高分子鋁電解電容器”。具體分為芯片型、引線型、基板自立型、螺紋端子型，這三類(lèi)產(chǎn)品的新產(chǎn)品則均為芯片型。

反觀今年市場(chǎng)，整體大環(huán)境其實(shí)并不樂(lè)觀，一些公司甚至在減少投資，而今年尼吉康也在繼續(xù)深挖技術(shù)根源，擴(kuò)充了其產(chǎn)品線，在CEATEC2019推出了多款新品。

圖8：尼吉康在CEATEC 2019推出的新產(chǎn)品

▍2019年推出的新技術(shù)

1、鋁電解電容器異常電壓對(duì)應(yīng)技術(shù)：此次的技術(shù)開(kāi)發(fā)將異常電壓對(duì)應(yīng)保證溫度從以往的常溫（15～35ºC）提升至最高使用保證溫度（105ºC）。在常溫溫度范圍（15～35ºC）中使用的話，最高對(duì)應(yīng)異常電壓從以往的450V提升到500V。

2、高壓用鋁電解電容器低溫特性改善品：通過(guò)改善低溫特性，抑制電容器在低溫中的性能低下。大大改善了-55ºC 120Hz下的容量變化率、阻抗比、以及ESR等性能。

3、105℃ 800V對(duì)應(yīng)電解液開(kāi)發(fā)：高溫度環(huán)境下（105ºC）800V以上高耐壓新規(guī)電解質(zhì)的開(kāi)發(fā)。用于工業(yè)變頻器，高壓電源轉(zhuǎn)換裝置。通過(guò)和三重大學(xué)合作，利用其有機(jī)合成技術(shù)和新理念，我們開(kāi)發(fā)出一種新型電解液，可在105ºC的高溫下承受800V以上的電壓，并正致力于相關(guān)大型電容器產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。

▍混合鋁電解電容器

混合鋁電解電容器顧名思義內(nèi)部電解質(zhì)構(gòu)成一部分是擁有高容量、低漏損電流特性的“電解液”，一部分則是具有高紋波電流、低ESR、低溫特性的“導(dǎo)電性高分子”。

圖9：低ESR・高紋波電流的混合鋁電解電容器

之前歷年，尼吉康推出了GYA、GYB、GYC三個(gè)系列。最新開(kāi)發(fā)的150℃、1000小時(shí)的“GYD系列”混合鋁電解電容器，擁有行業(yè)最高的耐熱溫度和最高級(jí)別的紋波電流值，主要針對(duì)汽車(chē)電子方面，應(yīng)對(duì)高溫問(wèn)題。

圖10：混合鋁電解電容體系圖

▍導(dǎo)電高分子鋁電解電容器

在導(dǎo)電性高分子鋁電解電容器方面，尼吉康也發(fā)布一口氣發(fā)布了三個(gè)系列產(chǎn)品，包括PCM、PCZ、PCH系列。

毛繼東強(qiáng)調(diào)，以往提及導(dǎo)電高分子鋁電解電容器，基本都會(huì)表示其故障模式為短路，而本次推出的新品系列，故障模式均為開(kāi)路，沒(méi)有燃燒的可能性，因此更加安全。

PCM系列是首個(gè)125℃/8000h的產(chǎn)品，額定壽命增加了一倍，ESR比以前更低，2020年1月份量產(chǎn)出貨；PCZ系列擁有業(yè)界最高150℃耐熱性；PCH系列是業(yè)界最高水平高溫度、長(zhǎng)壽命的高分子電容器，這款產(chǎn)品擁有135℃/4000h的特性，本次主要是在額定電壓和尺寸上進(jìn)行擴(kuò)充。

圖11：導(dǎo)電高分子鋁電解電容器新產(chǎn)品

▍鋁電解電容器

尼吉康是一家生產(chǎn)鋁電解電容器將近70年的公司，而針對(duì)汽車(chē)和要求溫度是非常高的，包括5G通訊基站的產(chǎn)品。此前尼吉康擁有UUB、UBC標(biāo)準(zhǔn)品系列高耐熱產(chǎn)品，根據(jù)尼吉康計(jì)劃，2020年10月這款既能承受150℃，也能運(yùn)行2000h的產(chǎn)品將會(huì)量產(chǎn)，當(dāng)然在容量和ESR也更加優(yōu)秀。

從技術(shù)角度來(lái)講，如何實(shí)現(xiàn)這種產(chǎn)品？毛繼東表示，針對(duì)150℃高溫下的鋁箔，擁有特制的三氧化鋁以及高耐熱封口橡膠，因?yàn)殇X電解電容器非常懼怕內(nèi)部電解液揮發(fā)，也擔(dān)心外部不純物質(zhì)，諸如鹵素的侵入，達(dá)到沸點(diǎn)后不會(huì)沸騰和蒸發(fā)。另外將電解紙、絕緣紙等技術(shù)融合就可實(shí)現(xiàn)這種貼片產(chǎn)品。

在貼片型新產(chǎn)品方面，包括UCH和UCM系列。UCH系列產(chǎn)品主要應(yīng)對(duì)的是車(chē)載市場(chǎng)的需求，擅長(zhǎng)低溫ESR，該產(chǎn)品擁有-40℃~125℃/2000h的特性；UCM系列，這款產(chǎn)品在尺寸、容量和低阻抗上具有很強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，是在行業(yè)內(nèi)最高容量的產(chǎn)品，并且擴(kuò)充了63、80V額定電壓的小型尺寸產(chǎn)品。

圖12：貼片型鋁電解電容器新產(chǎn)品

在引線型產(chǎn)品方面，UXY系列新產(chǎn)品擁有業(yè)界最高40G抗震性。普遍產(chǎn)品鋁殼基本是圓筒光滑型的，而本產(chǎn)品底部采用凹槽抗震。值得一提的是，這款產(chǎn)品做到了XYZ三個(gè)方向的抗震，并擁有125℃/135℃，3000小時(shí)的高耐久性。

圖13：貼片型鋁電解電容器新產(chǎn)品

在OBC大型鋁電解電容器方面，擁有LGZ系列新產(chǎn)品，擁有20,000小時(shí)的超長(zhǎng)耐久，并可在105℃下正常工作。

圖14：OBC用大型鋁電解電容器新產(chǎn)品

總體來(lái)說(shuō)，尼吉康在市場(chǎng)方面處于持續(xù)上升狀態(tài)，并在今年整體市場(chǎng)并不如意的情況下，擴(kuò)充產(chǎn)品線，推出新品，并大力布局中國(guó)市場(chǎng)，可見(jiàn)其在中國(guó)市場(chǎng)的決心。