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LTCC材料技术解析,多层集成与高频适配的电子封装基石

2025-6-13 9:45:00
  • 多层陶瓷基板尖端技术及中外产业动态

LTCC材料技术解析,多层集成与高频适配的电子封装基石

低温共烧陶瓷(LTCC):多层陶瓷基板尖端技术及中外产业动态

LTCC(Low-Temperature Co-Fired Ceramic)是一种通过低温工艺(一般控制在900℃以下)共同烧结陶瓷与金属导体(如银、铜),以构建多层复合基板的微电子封装平台。这一工艺不仅拓展了电子模块的设计自由度,更为高频、高集成度需求场景(如5G、毫米波雷达)提供关键支持。

主要性能及技术优势

LTCC材料的介电常数(

普遍低于0.001,部分高端产品甚至能达到0.0005,有助于满足射频与高速信号的苛刻指标。LTCC允许100层以上的叠层及微线宽(

此外,陶瓷本征的高热稳定性(耐温>800℃)及与硅相匹配的热膨胀系数(CTE),确保了LTCC在航天、汽车电子等恶劣环境下的长期可靠运行。通过与薄膜、半导体等先进工艺结合,还可打造混合集成多层基板(MCM-C/D),进一步提高电子系统的性能与集成度。

市场结构及国际格局

全球高端LTCC市场被日美企业长期主导。村田制作所、京瓷、TDK三大厂商合计市场份额超过全球半数,部分产品介电常数低至2.0,损耗极低,在5G射频和卫星通信等高端领域拥有主导话语权。日本作为LTCC最大生产国,占有全球约52%的产能,其后为中国台湾地区(29%)及欧洲(6%)。从应用端看,LTCC元器件约占全部LTCC制品的56%,而消费电子及通信行业对LTCC的需求最大,占据约58%的下游份额。

中国LTCC产业发展路径

我国已成为全球LTCC消费主力市场,所占份额约为28%。不过,本土LTCC产业起步较晚,高端市场突破有限且行业集中度较低。当前,国内在射频片式陷波器等核心元件上仍处于研发爬坡期,量产环节多集中于中低端产品。主流企业如璟德、国巨(奇力新)、华新科技、翔捷科技、顺络电子、麦捷科技、北斗星通(佳利电子)、风华高科等,均已涉足LTCC材料与器件开发。

从产品性能来看,国内LTCC多为介电常数5~10区间,与日晚企的超低介电材料(

但近年来,部分国内企业已率先在超薄(

市场规模与行业趋势

据统计,2024年全球LTCC市场规模约为21亿美元。自1982年美国休斯公司率先推出LTCC技术以来,该领域各主要经济体持续加大研发投入。中国LTCC需求稳定增长,2018年需求量为147.1亿只,2024年已增至218.2亿只,年复合增长率达到6.8%。

展望未来

当前,LTCC作为电子封装技术的重要基础,正加速从“进口替代”迈向“技术引领”。国内企业在部分细分领域已实现中低端产品自主可控,高端市场的自立仍有待突破。未来,材料性能提升、工艺智能化和生产绿色转型,将成为国产LTCC跻身全球前列的关键发力点。抢占6G、智能网联汽车、新能源等新兴赛道,无疑是中国LTCC产业的战略机遇所在。