村田製作所（６９８１）の利益成長力 ＭＬＣＣ編その３

＝＝＝村田製作所（６９８１）の利益成長力　ＭＬＣＣ編（３回目）＝＝＝


第２部　ＭＬＣＣはさらに高付加価値化へ


＝ＭＬＣＣの温度特性と耐圧特性＝


　セラミックは強誘電性で、通常はチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）を誘電体として用います。これが高い誘電率を持つことから、温度、電圧、エージングにより誘電率は大きく低下してしまうのです。
　セラミックの結晶構造が温度により電子のいたずらで相転移をしてしまいます。そうなると誘電率は大きく変化します。
　一方で、二酸化チタン（ＴｉＯ２）を基材とする非強誘電性（電圧がないときには分極がおきない）セラミックで、その多くはチタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ３）およびチタン酸カルシウム（ＣａＴｉＯ３）を添加物として含有したものですが、常誘電性（非強誘電性）のため、温度特性が高いのです。自動車では２０年という長期の耐久性が求められます。
　ところが温度特性を優先するとやはり、チタン酸バリウムが使えない領域があるため、誘電率が大きく犠牲になり、１０分の１以下の非バリウム系で誘電体シートをつくることになるのです。

　要するに、これからの自動運転やＥＶ化で村田製作所の売上が急増するからくりは、高品質高耐圧で温度特性の非バリウム系ＭＬＣＣ向けが車載向けで増えることにあり、ＭＬＣＣ単価がかなり高くなっていくのではないかというのが私の仮説です。
　温度特性のよい高品質ＭＬＣＣは単価が高い。
　かつ、数量が増えるというよい見通しにあるのです。


＝高単価な車載規格適合ＭＬＣＣ＝


　村田製作所のＨＰの情報によれば、車載規格ＡＥＣ－Ｑ２００対応のＭＬＣＣを含むセラミックコンデンサで９，８００品種（２２年９月現在）ほどあります。全体の３分の１ほどです。１２５度以上の耐熱対応となっています。

　高温１２５度対応でＭＬＣＣでの高容量タイプは３２２５（横３．２ｍｍ縦２．５ｍｍ）で２２０μＦが量産されています。定格電圧２．５Ｖｄｃで静電容量許容差は２０％未満。温度は６０度を超えると徐々に静電容量は小さくなっていきます。

　静電容量の保証±５％の高精度は１，３００品種ほどで最大容量は４．７μＦ（サイズ　横６ｍｍ縦５ｍｍ高さ２．８ｍｍ）。随分と大きなものですが、耐熱性があることで、半導体の近くに設置することができます。電荷を即座に供給するにはできるだけ半導体の近くに設置したいものです。

　定格直流電圧（Ｖｄｃ）が６３０Ｖの高耐圧になると、１００品種程度ですが、すべて静電容量の誤差は±１％未満で容量３３μＦのものがあります。
（サイズ　横３．２ｍｍ　縦２．５ｍｍ　高さ２．５ｍｍ）
　１，０００Ｖ以上のものは３０品種ですが、かなりの高額なＭＬＣＣとなるでしょう。

　例えば定格１，０００ＶｄｃのＭＬＣＣは３２１６タイプで容量８２ｐＦがあります。静電容量許容差は１％以内です。周波数が上がるとそれだけ誘電体に負荷がかかるので許容される電圧は低いものになります。

　ＥＣサイトのモノタロウのＨＰで村田のＭＬＣＣを検索すると、１，０００Ｖの定格電圧のものはひとつ３００円以上です（２０２２年９月時点）。
　もちろん、ＥＶメーカーはモノタロウを経て購入はしません。この単価の数分の１の条件でスケール購入するでしょう。

　それでも通常の量産ＭＬＣＣは１個１円以下ですから、ＥＶパワートレイン用途のような高耐圧分野が出てくると、べらぼうに付加価値が高いものが登場するといえるでしょう。

　コンデンサは誘電膜が薄ければ薄いほど静電容量が稼げるため、薄くすればするほど性能が上がる。費用を下げて性能を上げられるため長期的に技術力を高めるほど収益力を改善できる仕組みになっています。
　ただし、誘電膜が薄すぎると耐圧が取れなくなります。
　村田ではＥＶの８００Ｖ化を見据えて耐圧１ｋＶのＭＬＣＣを開発しています。温度補償のＭＬＣＣは高誘電材料を使わないため、高周波特性もよいし、表記された静電容量との誤差も小さいのです。
　高耐圧のコンデンサも非常に高単価なものになります。


＝ＭＬＣＣの高耐圧化への取り組み＝


　高耐圧は誘電体の厚みを増すことが基本的な対策ですが、内部電極の配置をずらして各々の層の電荷の分布をマイルドにするような手法もあります。耐圧対策としては（寿命や高温度対策としても）誘電層や金属膜の粒子の均一性はもっとも大切な要素となるでしょう。粗粒があればそこを起点にショートしてしまうリスクがあるからです。
　印刷技術で内部電極の欠陥を極力減らすことが困難になるのであればニッケルスパッタなどの技術を導入すべきなのかもしれません。


（つづく）


山本　潤　セゾン投信共創日本ファンド　ポートフォリオマネージャー


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