2.2.2低壓電解電容器紙的發(fā)展趨勢(shì)
2.2.2.1低損耗
對(duì)電解電容器來(lái)說(shuō),其損耗值的大小取決于電極箔的固有介質(zhì)損耗和電解質(zhì)的等效串聯(lián)電阻。當(dāng)電極箔的固有介質(zhì)損耗一定時(shí),減少損耗的主要措施是提高電解電容器紙的吸收性。為提高低壓電解紙的吸收性,在大部分廠家都采用S、M、C、B、E等損耗值較低的纖維作為低壓電解紙?jiān)?,并且在保證抗張強(qiáng)度的前提下降低紙的密度,目前NKK公司的MER0.5、MR5D0.5等產(chǎn)品的密度已經(jīng)達(dá)到了0.35g/cm3。在生產(chǎn)工藝方面,我國(guó)KAN公司的S2系列產(chǎn)品首次采用了纖維橫向排列技術(shù),通過(guò)增加纖維縱向毛細(xì)吸液作用從而提高了紙的橫向吸及性。在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)方面,大部分廠家采用雙層復(fù)合甚至多層復(fù)合結(jié)構(gòu)降低低壓電解紙損耗值,例如日本NKK公司的MR5D系列,我國(guó)KAN公司的S2、SM2、WB2系列都采用了雙層復(fù)合結(jié)構(gòu),我國(guó)KAN公司的SMS系列還采用了三層復(fù)合結(jié)構(gòu)。
2.2.2.2高純度
漏電流較大是電解電容器的性能缺點(diǎn),低壓電解電容器對(duì)精度要求較高,因此對(duì)漏電流也有特別的要求,例如在高增益前置放大級(jí)中的耦合電容器,要求沒(méi)有漏電流才能保證高保真立體聲音響設(shè)備的質(zhì)量,因此降低漏電流成了滿足這方面要求的重要課題。而作為電解電容器原料的電解紙的純度是影響漏電流的關(guān)鍵因素。目前,IEC及各國(guó)標(biāo)準(zhǔn)的各純度項(xiàng)目指標(biāo)不盡相同,但都遠(yuǎn)低于目前電解電容器紙的實(shí)際水平。如鐵微粒子,日本國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定0.1~1mm2≤5個(gè)/1800cm2 ,而現(xiàn)在日本NKK公司和我國(guó)KAN公司都規(guī)定>0.1mm2不許有,0.08~0.1mm2≤5個(gè)/1800cm2。又如:水溶性氯化物含量,IEC等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定≤5mg/kg,而日本NKK和我國(guó)KAN標(biāo)準(zhǔn)都規(guī)定≤2 mg/kg,實(shí)際控制水平還遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于指標(biāo)要求。各純度指標(biāo)今后將更進(jìn)一步提高。
2.2.2.3高強(qiáng)度薄型化
隨著電解電容器生產(chǎn)的自動(dòng)化程度越來(lái)越高,電容器的包卷速度在不斷提高,對(duì)電解紙的強(qiáng)度要求也越來(lái)越高,特別是低壓電解電容器紙,一方面,因其要滿足電解電容器低損耗和小型化要求,表現(xiàn)在紙的性能方面就是要具有良好的吸收性(較低的密度);另一方面,為了滿足電容器小型化的要求,電解紙將會(huì)越來(lái)越薄,但密度太低或厚度太薄都會(huì)影響電解紙的強(qiáng)度。因此,在滿足電容器低損耗和小型化的前提下,提高低壓電解電容器紙的強(qiáng)度,將是未來(lái)低壓電解電容器紙發(fā)展的一個(gè)方向。
2.3 電解電容器紙的不可替代性
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,尤其是集成電路(IC)、超大規(guī)模集成電路(VLSI)的發(fā)展,整個(gè)電容器行業(yè)能否持續(xù)發(fā)展,甚至還有沒(méi)有生存間受到人們的關(guān)注,然而,從1987年以來(lái),全球電容器生產(chǎn)量每年以20%以上的速度增長(zhǎng),使這種懷疑不攻自破。實(shí)踐證明電解電容器有著極強(qiáng)的生命力和不可替代性。
一方面由于IC的出現(xiàn),使部分小容量的電容器被集成到電路內(nèi)部;另一方面,IC的發(fā)展使電路系統(tǒng)的工作頻率大大提高,導(dǎo)致電解電容器在部分電路中被別的電容器所取代。但是IC電路的電源部分卻始終離不開(kāi)電解電容器。另外,電解電容器自身性能的提高也向其它電容器的應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)展。
由此可見(jiàn),鋁電解電容器并沒(méi)有受到其它電容器的沖擊,并且具單位體積容量大、靜電容量大(見(jiàn)圖1)、比容高、易小型化、具有自愈特性、價(jià)格低廉等獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。另外,在低壓小容量方面雖然存在一定的競(jìng)爭(zhēng),其出路在于加快相關(guān)技術(shù)的研究開(kāi)發(fā),加強(qiáng)和繼續(xù)擴(kuò)大電解電容器現(xiàn)有的優(yōu)勢(shì),克服其自身的缺點(diǎn)。特別是近幾年來(lái),電解電容器已在多方面取得了長(zhǎng)足的突破性的進(jìn)展,實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。不僅其市場(chǎng)份額沒(méi)有縮小,相反,其應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)展,呈現(xiàn)出高速增長(zhǎng),迎來(lái)了許多前所未有的發(fā)展機(jī)遇。而作為它的三大原材料之一的電解電容器紙具有產(chǎn)品成熟、制造成本低、環(huán)??山到?、吸收性好、耐高溫等不可替代的優(yōu)勢(shì),因些電解電容器紙也具有不可替代性。
三、 影響電解電容器紙市場(chǎng)的背景分析
3. 1電解電容器市場(chǎng)發(fā)展前景
電容器是使用最廣、用量最大,又是不可取代的電子元件,其產(chǎn)量約占電子元件的40%,而鋁電解電容器又占三大類電容器(鋁電解電容器、陶瓷電容器、有機(jī)薄膜電容器)產(chǎn)值的45%,鋁電解電容器是十年來(lái)我國(guó)乃至全球發(fā)展速度最快的元件之一。
鋁電解電容器以其單位體積容量大、價(jià)值低廉而著稱,在各種電子線路中被廣泛用于低頻濾波、音頻耦合、隔直流等等,是電子線路中不可缺少的主要電子元件之一。隨著電子線路的高密度、高集成化及微型化和鋁電解電容器穩(wěn)定性、安全性、可靠性和壽命的提高,以及隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,人們消費(fèi)需求的提高,環(huán)境保護(hù)的要求,新型整機(jī)的誕生,使小型化和中高壓大容量化的鋁電解電容器的應(yīng)用領(lǐng)域在不斷的拓寬,需求量越來(lái)越大。因此,鋁電解電容器的生產(chǎn)在今后相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)不僅不會(huì)萎縮,而將具有更強(qiáng)的生命力和更廣闊的發(fā)展空間,它必將會(huì)有更快的增長(zhǎng)速度。
我國(guó)內(nèi)地已是全球鋁電解電容器的主要生產(chǎn)和消費(fèi)基地之一。2002年,國(guó)內(nèi)出口鋁電解電容器376億只,創(chuàng)匯2.7億美元,同比分別增長(zhǎng)8.7%和6%;進(jìn)口510億只,用匯4.76億美元,同比分別增長(zhǎng)2.8%和60%;國(guó)內(nèi)產(chǎn)量超過(guò)650億只,占全球鋁電解電容器總產(chǎn)量的三分之一以上,銷(xiāo)售額約42.6億元。國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求為780億只、59.0億元;國(guó)產(chǎn)鋁電解電容器的數(shù)量和金額分別占國(guó)際市場(chǎng)的33.8%和36.0%。占有率的差異,主要是出口的多為小型鋁電解電容器。
鋁電解電容器國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的進(jìn)口貿(mào)易額,由1995年的0.56億美元,發(fā)展到2000年的2.97億美元,九五期間年均增長(zhǎng)速度高達(dá)39.8%,2001年3.03億美元,2002年4.76億美元,增長(zhǎng)速度高達(dá)57%。
3.2全球電子元件向中國(guó)轉(zhuǎn)移
改革開(kāi)放二十年來(lái)我國(guó)已經(jīng)成為世界上最大的消費(fèi)類電子產(chǎn)品的生產(chǎn)國(guó)和裝配國(guó)。不僅電視機(jī)、電話機(jī)、VCD產(chǎn)量世界第一,而且也是軟、硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、顯示器、計(jì)算機(jī)板卡、鼠標(biāo)等產(chǎn)品的主要生產(chǎn)國(guó),為此而配套的元器件就有2000億只,我國(guó)已經(jīng)成為揚(yáng)聲器、鋁電解電容器、顯像管、印制電路板、半導(dǎo)體分立器件等電子元器件的生產(chǎn)基地。由于電子元件行業(yè)相對(duì)屬于低附加值、能耗高、勞動(dòng)密集型的產(chǎn)業(yè),工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)正紛紛將電子元件的制造移向我國(guó)。因此,盡管入世對(duì)我國(guó)電子元件行業(yè)將造成一定的沖擊,但也會(huì)給國(guó)內(nèi)電子元件行業(yè)帶來(lái)很多機(jī)遇。我國(guó)已正式加入WTO,巨大的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)規(guī)模以及廉價(jià)的勞動(dòng)力等因素將加速我國(guó)成為國(guó)際電子信息產(chǎn)品制造基地的進(jìn)程。可以預(yù)見(jiàn),我國(guó)將有更多的電子信息產(chǎn)品產(chǎn)量躍居世界前列。電子元件就近就地配套,始終是電子產(chǎn)品生產(chǎn)的最好模式。綜觀美國(guó)和日本電子元件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,他們國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的電子元件總量的90%以上是供其本國(guó)市場(chǎng)使用的,我國(guó)也將成為最重要、最大的電子元件市場(chǎng)之一,這為我國(guó)電子元件行業(yè)帶來(lái)了難得的發(fā)展機(jī)遇。
四、電解電容器紙行業(yè)的機(jī)遇與挑戰(zhàn)
4.1市場(chǎng)機(jī)遇
信息時(shí)代的到來(lái),知識(shí)經(jīng)濟(jì)所露出的端倪,不僅給全球經(jīng)濟(jì)帶來(lái)了全面復(fù)蘇,也給電子工業(yè)帶來(lái)了前所未有的繁榮,同樣電解電容器也得到了空前的發(fā)展。
●通訊電子爆發(fā)式增長(zhǎng)
信息時(shí)代的到來(lái),使得通訊手段、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得到蓬勃發(fā)展,程控交換機(jī)、電話機(jī)、手機(jī)、無(wú)繩電話機(jī)、呼機(jī)、臺(tái)式計(jì)算機(jī)、筆記本電腦、掌上計(jì)算機(jī)、顯示器、復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)、掃描儀、充電器等等,得到了廣泛的普及,在其電源部分都大量使用著電解電容器。從低壓到高壓、從小容量到大容量,種類繁多,需求量巨大。
●汽車(chē)電子來(lái)勢(shì)洶涌
傳統(tǒng)汽車(chē)電子化涉及了十大電子系統(tǒng),其中有:電子儀表盤(pán)、電子噴油系統(tǒng)、汽車(chē)音響系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)、剎車(chē)防抱死系統(tǒng)、安全氣囊系統(tǒng)、自動(dòng)駕駛系統(tǒng)、自動(dòng)窗系統(tǒng)、自動(dòng)鎖系統(tǒng)等。這些系統(tǒng)中全都或多或少地要使用電解電容器。而未來(lái)的電動(dòng)汽車(chē)更是電解電容器的增長(zhǎng)點(diǎn),每部電動(dòng)汽車(chē)至少需要4只高壓大容量的鋁電解電容器用于電池充電、電壓轉(zhuǎn)換、逆變器等電路中。
●家用電器的普及
彩色電視機(jī)、音響、照相機(jī)、VCD、DVD、磁帶錄像機(jī)、激光唱機(jī)、變頻空調(diào)、變頻冰箱、洗衣機(jī)、微波爐、電鈑鍋、吸塵器、節(jié)能燈以及未來(lái)的投影電視、等離子體平板電視、大屏幕液晶電視、數(shù)字電視、機(jī)頂盒和數(shù)碼相機(jī)、攝像機(jī)等都是電解電容器使用大戶。一臺(tái)數(shù)字電視中僅鋁電解容器的需求量是普通電視機(jī)的3倍。
●工業(yè)領(lǐng)域
隨著計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)、數(shù)字加工中心、自動(dòng)裝配機(jī)等各種自動(dòng)化技術(shù)的日益廣泛,促進(jìn)了變頻技術(shù)的發(fā)展,工業(yè)領(lǐng)域大量使用開(kāi)關(guān)電源、不間斷電源(UPS)、逆變器、監(jiān)視器、變頻電機(jī)、數(shù)控設(shè)備,其中大量大量使用電解電容器。另外,激光加工、逆變焊機(jī)、電梯、石油勘探、第三代、第四代IGBT的開(kāi)發(fā)、甚至發(fā)達(dá)國(guó)家高速公路太陽(yáng)能照明系統(tǒng)等中也大量需要使用電解電容器。
●軍事及航空航天領(lǐng)域
近幾年,海灣戰(zhàn)爭(zhēng)、波黑戰(zhàn)爭(zhēng)以及阿富汗戰(zhàn)爭(zhēng),軍事作戰(zhàn)已逐步變成了電子對(duì)抗,武器裝備必備精密制導(dǎo),使電子裝備水平的高低直接預(yù)示著戰(zhàn)場(chǎng)的勝負(fù)。航空航天領(lǐng)域中更是大量使用先進(jìn)的電子設(shè)備。這些電子設(shè)備中同樣大量使用電解電容器。
總之,只要使用了電子設(shè)備的地方,基本上都離不開(kāi)電解電容器。有了這些機(jī)遇,電解電容器將會(huì)保持20%的年均速度增長(zhǎng),同樣電解紙也將會(huì)以同樣的速度保持增。
4.2挑戰(zhàn)
雖然,我國(guó)電解電容器行業(yè)面臨著大好機(jī)遇,但是我們也必須正視來(lái)自進(jìn)口和入世的挑戰(zhàn)。
4.2.1進(jìn)口壓力大
加入世貿(mào)后,進(jìn)口電解紙張對(duì)國(guó)內(nèi)電解紙行業(yè)會(huì)有一定的沖擊,隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,中國(guó)正成為最有吸引力的電解紙消費(fèi)市場(chǎng)。但諸多結(jié)構(gòu)性矛盾制約著中國(guó)電解紙行業(yè)的發(fā)展,國(guó)外廠商則可能成為日益增長(zhǎng)的中國(guó)電解紙市場(chǎng)的最大受益者。
4.2.2加入世貿(mào)后的沖擊
中國(guó)加入世貿(mào)后,木材和造紙業(yè)的進(jìn)口關(guān)稅將從12~25%降低到5~7%。中國(guó)電解紙將面臨雙重的影響,一方面,進(jìn)口木漿價(jià)格的下降,將有利于中國(guó)電解紙行業(yè)的發(fā)展,但進(jìn)口紙制口關(guān)稅的進(jìn)一步降紙,使進(jìn)紙張的優(yōu)勢(shì)進(jìn)一步凸現(xiàn),國(guó)外電解紙將會(huì)進(jìn)一步?jīng)_擊中國(guó)市場(chǎng)。
我國(guó)電解紙行業(yè)正面臨世界行業(yè)需求轉(zhuǎn)旺,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)潛力巨大的大好機(jī)遇,同時(shí)也不容忽視來(lái)自國(guó)外廠商的激烈競(jìng)爭(zhēng)和我國(guó)加入世貿(mào)后帶來(lái)的一定負(fù)面影響。我們認(rèn)為,新的世紀(jì)里,中國(guó)電解紙行業(yè)應(yīng)該把握機(jī)遇,迎接挑戰(zhàn),利用現(xiàn)有優(yōu)勢(shì),改造設(shè)備,提高技術(shù)水平,適應(yīng)市場(chǎng)需要,加大科研開(kāi)發(fā),加速發(fā)展,為迎接新的挑戰(zhàn)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
① KAN公司:浙江凱恩特種材料股份有限公司(原遂昌造紙廠),始建于1940年,從1970年開(kāi)始從事特種紙研發(fā)和生產(chǎn)。主導(dǎo)產(chǎn)品有電解電容器紙、電池用紙、濾紙系列等產(chǎn)品。該公司從70年代開(kāi)始生產(chǎn)電解電容器紙,幾十年來(lái),先后共研制開(kāi)發(fā)了一百多個(gè)品種的電解紙,研制開(kāi)發(fā)并掌握了高純化技術(shù)、低損耗技術(shù)、高壓低阻抗技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù),并獨(dú)創(chuàng)了世界獨(dú)有的電解紙纖維橫向排列技術(shù)、不同原料雙層雙密度紙的制造技術(shù)。該公司是我國(guó)唯一能夠系列化生產(chǎn)電解紙的企業(yè),為促進(jìn)我國(guó)電子元件國(guó)產(chǎn)化做出了重要貢獻(xiàn)。
②NKK公司:日本國(guó)高度紙工業(yè)株式會(huì)社,成立于1941年8月,于1996年2月上市。主導(dǎo)產(chǎn)品有電解電容器紙、電池用紙、回路基板、介護(hù)福祉機(jī)器。該公司最早發(fā)明了電解電容器紙,并致力于工業(yè)應(yīng)用。幾十年來(lái),已研發(fā)了數(shù)十個(gè)系列數(shù)百個(gè)品種的電解紙,代表了該行業(yè)的最高水平。