村田電子：AI時(shí)代下的技術(shù)創(chuàng)新與市場(chǎng)策略

2024年慕尼黑上海電子展期間，村田中國(guó)舉辦了一場(chǎng)備受矚目的媒體群訪活動(dòng)，深入探討了中國(guó)AI市場(chǎng)的現(xiàn)狀和未來發(fā)展趨勢(shì)，并重點(diǎn)介紹了村田在AI領(lǐng)域的創(chuàng)新產(chǎn)品和解決方案。 作為電子元器件行業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè)，村田一直致力于推動(dòng)AI技術(shù)的進(jìn)步和應(yīng)用，此次媒體群訪活動(dòng)也再次彰顯了其在AI領(lǐng)域的雄心壯志。

近年來，中國(guó)AI市場(chǎng)呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的態(tài)勢(shì)，市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，大模型數(shù)量位居全球領(lǐng)先水平。據(jù)村田介紹，中國(guó)AI市場(chǎng)發(fā)展主要涵蓋三個(gè)方面：人工智能的軟件開發(fā)、人工智能的系統(tǒng)服務(wù)和基礎(chǔ)設(shè)備制造。其中，基礎(chǔ)設(shè)備制造領(lǐng)域是村田的聚焦重點(diǎn)，主要包括AI芯片、GPU、CPU、存儲(chǔ)等硬件設(shè)備，以及周邊元器件。

從數(shù)據(jù)來看，中國(guó)AI核心產(chǎn)業(yè)規(guī)模已超過5000億人民幣，并以兩位數(shù)的速率持續(xù)增長(zhǎng)。AI芯片市場(chǎng)更是增長(zhǎng)迅速，增長(zhǎng)率接近70%。目前，AI芯片市場(chǎng)主要以GPU為主，但這也為村田等元器件供應(yīng)商帶來了巨大的市場(chǎng)機(jī)遇。    

村田解決方案助力AI加速卡發(fā)展

AI加速卡作為AI服務(wù)器的重要組成部分，對(duì)元器件的性能和可靠性提出了更高的要求。在本次展會(huì)上，市場(chǎng)及業(yè)務(wù)發(fā)展統(tǒng)括部戰(zhàn)略營(yíng)銷營(yíng)業(yè)部高級(jí)經(jīng)理，盧國(guó)榮先生，針對(duì)AI加速卡市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)以及AI加速卡的應(yīng)用做了詳細(xì)的說明。

面對(duì)中國(guó)AI市場(chǎng)的快速發(fā)展，盧國(guó)榮表示，村田電子采取了積極的市場(chǎng)應(yīng)對(duì)策略。公司將技術(shù)重點(diǎn)放在基礎(chǔ)設(shè)備硬件領(lǐng)域，包括支持AI芯片、GPU、CPU、存儲(chǔ)及周邊的元器件等。村田電子在AI產(chǎn)業(yè)鏈中主要聚焦硬件部分，通過技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品升級(jí)，滿足市場(chǎng)對(duì)高性能AI硬件的需求。

就目前而言，AI芯片的功耗問題和封裝技術(shù)是市場(chǎng)面臨的主要挑戰(zhàn)。村田電子通過先進(jìn)的封裝技術(shù)和異構(gòu)集成技術(shù)，研發(fā)了超薄型、耐高溫、高可靠性的產(chǎn)品，以滿足AI加速卡對(duì)高性能元器件的需求。同時(shí)，盧國(guó)榮也向記者進(jìn)一步表示，村田也在信號(hào)完整性和電路設(shè)計(jì)方面提出了新的解決方案，應(yīng)對(duì)功耗增大帶來的電路設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)。首先，村田電子在電子元器件領(lǐng)域擁有80年的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，能夠提供高可靠性的元器件技術(shù)。這些技術(shù)在AI加速卡中的應(yīng)用，能夠確保產(chǎn)品在數(shù)據(jù)中心等環(huán)境中至少5年以上的正常工作壽命；其次，村田電子還提供了硅電容方案，這些電容可以實(shí)現(xiàn)更薄的設(shè)計(jì)，并且可以嵌入到芯片中，進(jìn)一步減小AI加速卡的體積，同時(shí)保持高性能；最后，村田電子已經(jīng)在為下一代AI加速卡的需求做準(zhǔn)備，包括更小尺寸的高容陶瓷電容方案和聚合物鋁電容方案，這些方案將提供更多的功能支持，同時(shí)保持或減小PC板的尺寸。    

引領(lǐng)MLCC（多層陶瓷電容器）技術(shù)新潮流

   隨后，村田電子貿(mào)易（上海）有限公司 電容器產(chǎn)品技術(shù)科MLCC高級(jí)工程師高艾琳女士，分享了MLCC在加速卡領(lǐng)域的最新發(fā)展趨勢(shì)和應(yīng)用前景。

   高艾琳女士指出，加速卡正朝著大算力、低能耗的方向發(fā)展。隨著芯片制程的不斷縮小，核電壓降低。然而，這也帶來了對(duì)電源穩(wěn)定性要求的提高，以及對(duì)電容總?cè)萘啃枨蟮脑黾?。在這樣的市場(chǎng)需求下，村田電子不斷推出新型MLCC產(chǎn)品，以滿足加速卡對(duì)于高容量密度和小型化的需求。

村田電子在加速卡上應(yīng)用的電容產(chǎn)品包括聚合物鋁電容和大容量小型化的MLCC。特別值得一提的是，村田已經(jīng)能夠量產(chǎn)容量高達(dá)330uF的MLCC產(chǎn)品（這一容量在以前只有聚合物電容才能達(dá)到）。此外，村田還提供了多種小尺寸大容量MLCC產(chǎn)品，如0402的22uF和0201的10uF，以滿足不同頻率下對(duì)電容容量的需求。

在封裝領(lǐng)域，村田電子注重開發(fā)大容量和低ESL（等效串聯(lián)電感）的電容產(chǎn)品。例如，0402尺寸的10uF三端子電容，具有105度的額定溫度，適用于芯片表貼電容需求。而長(zhǎng)寬倒置電容和3端子電容則以其低厚度和低ESL特性，滿足了客戶對(duì)背貼電容的需求。

高艾琳女士進(jìn)一步介紹了村田在100V電容和低電壓電容產(chǎn)品線上的進(jìn)展。100V電容主要應(yīng)用于OAM模組，而低電壓小尺寸大容量電容則是村田的強(qiáng)項(xiàng)之一。例如，0201尺寸的10uF和0402尺寸的22uF，以及0805尺寸的100uF，這些產(chǎn)品規(guī)格已在服務(wù)器上得到廣泛應(yīng)用。    

在IC封裝內(nèi)應(yīng)用電容的好處是顯而易見的。高總?cè)萘靠梢詫?shí)現(xiàn)阻抗最優(yōu)設(shè)計(jì)，減少加速卡板級(jí)上的銅損，降低整體產(chǎn)品的功耗。村田電子通過不斷優(yōu)化產(chǎn)品，如三端子電容和長(zhǎng)寬倒置電容，為客戶提供了更優(yōu)的性能和更小的空間占用。

此外，村田電子還分享了其MLCC在加速卡主板上的應(yīng)用案例，展示了三端子low ESL特性如何幫助客戶節(jié)省空間，提高電源管理芯片的效率。目前，村田主推的三端子產(chǎn)品擁有多種規(guī)格，最大容量可達(dá)22uF。

在聚合物鋁電容領(lǐng)域，村田電子也展示了其強(qiáng)大的研發(fā)能力。村田的聚合物鋁電容在服務(wù)器和加速卡市場(chǎng)得到了廣泛應(yīng)用，其low ESR特性為客戶帶來了更低的損耗和更高的性價(jià)比。

村田全新的內(nèi)置埋容解決方案

“內(nèi)置埋容方案”是村田公司結(jié)合聚合物電容與多層基板技術(shù)生產(chǎn)工藝所研發(fā)的新產(chǎn)品。與傳統(tǒng)的片式電容器相比，其具有高達(dá)1,000uF的電容，相當(dāng)于1,000個(gè)1uF MLCC的電容量總和，尺寸卻僅有25mm，這種高容值密度的特性使得其在電子設(shè)備中具有極大的應(yīng)用潛力。在本次介紹會(huì)演講的最后，村田先端產(chǎn)品推廣科的資深產(chǎn)品工程師王璐女士就這款內(nèi)置埋容方案做了詳細(xì)介紹。

王璐女士談到，在容值密度與厚度的關(guān)系上，這款產(chǎn)品表現(xiàn)出色。其容值密度在2.3~3.0uF.mm2之間，厚度約為300-350um。盡管MLCC（多層陶瓷電容器）在容值密度上以u(píng)F/mm3計(jì)算時(shí)排名第一，但內(nèi)置埋容方案的平板結(jié)構(gòu)和疊層工藝，使其在實(shí)際應(yīng)用中具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。特別值得一提的是，其通孔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其中包含的通孔（直接連接到頂部和底部），不僅提供了多樣化的電氣連接方式，而且根據(jù)不同的通孔用途，如GND或power line，實(shí)現(xiàn)了更為靈活的電路設(shè)計(jì)。    

在性能方面，內(nèi)置埋容方案展現(xiàn)出了卓越的DC Bias和溫度特性。與市場(chǎng)上常規(guī)電容在電壓升高時(shí)容值下降的趨勢(shì)不同，這款方案在不同尺寸和容值下，即使在電壓壓降的情況下，也能保持非常平穩(wěn)的表現(xiàn)。此外，在高溫環(huán)境下，內(nèi)置埋容方案的容值保持穩(wěn)定，與MLCC相比，后者在高溫下容值會(huì)有所下降。

王璐女士預(yù)計(jì)，村田的內(nèi)置埋容方案的三款不同尺寸規(guī)格的產(chǎn)品將于明年下半年開始量產(chǎn)并上市。這些產(chǎn)品在容值、密度、厚度、耐高溫和耐壓方面保持一致，不同的尺寸可以適配不同的PCB方案，為電子設(shè)備設(shè)計(jì)提供了更多的靈活性。

在目前這種隨著AI服務(wù)器需求的增加，功耗節(jié)能成為了市場(chǎng)關(guān)注的焦點(diǎn)的大背景之下。村田的內(nèi)置埋容技術(shù)正好滿足了這一市場(chǎng)需求，內(nèi)置埋容的技術(shù)可以幫助客戶通過垂直供電的方式，將電源模塊配置在母板設(shè)備的背面，大大縮短了與IC之間的供電距離。

最后，王璐女士進(jìn)一步表示道，內(nèi)置埋容技術(shù)的應(yīng)用不僅限于電源模塊，還可以嵌入到Package Substrate基板中，提供大容值的電容，滿足市場(chǎng)上對(duì)高性能電容的需求。在MLCC電容位置受限的情況下，內(nèi)置埋容方案的推出無疑是市場(chǎng)的一次重大突破。

在隨后的媒體群訪環(huán)節(jié)，村田（中國(guó)）投資有限公司市場(chǎng)及業(yè)務(wù)發(fā)展統(tǒng)括部副總裁橋本武史先生、村田電子貿(mào)易(上海)有限公司Computing市場(chǎng)營(yíng)業(yè)部部門經(jīng)理吳月恒女士、以及剛剛發(fā)言的盧國(guó)榮先生、王璐女士和高艾琳女士，在接受《電子產(chǎn)品世界》等媒體的群訪時(shí)，進(jìn)一步深入分享了村田電子在AI領(lǐng)域的最新動(dòng)態(tài)和市場(chǎng)策略。    

盧國(guó)榮先生指出，村田電子不僅滿足客戶當(dāng)前的設(shè)計(jì)需求，更著眼于未來。在計(jì)算領(lǐng)域，村田與服務(wù)器制造商、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)廠商以及光通信等相關(guān)領(lǐng)域的頭部企業(yè)進(jìn)行了深入的技術(shù)交流，并提前收集了下一代設(shè)計(jì)需求。例如，在電容產(chǎn)品方面，客戶對(duì)更大容值、更低損耗的電容有著迫切需求，村田電子正通過自身的研發(fā)周期、工藝、材料和生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行提前布局，以滿足這些需求。

村田電子在AI加速卡和自動(dòng)駕駛領(lǐng)域也有著深入的布局。盧國(guó)榮先生提到，村田電子不僅提供元器件解決方案，還有整體解決方案。例如，村田與芯片廠商合作開發(fā)的AI camera方案，就包括了村田的連接模塊技術(shù)和短距離藍(lán)牙Wi-Fi技術(shù)。村田電子貿(mào)易（上海）有限公司的Computing市場(chǎng)營(yíng)業(yè)部部門經(jīng)理吳月恒女士也強(qiáng)調(diào)，村田電子在智能出行、工業(yè)、醫(yī)療等新市場(chǎng)領(lǐng)域，都致力于提供深度融合AI技術(shù)的解決方案。

在電容產(chǎn)品的市場(chǎng)策略方面，村田電子堅(jiān)持以客戶需求為出發(fā)點(diǎn)，無論是MLCC還是聚合物鋁電容，村田都會(huì)根據(jù)客戶的實(shí)際需求進(jìn)行產(chǎn)品推薦。此外，村田也在積極探索新的商業(yè)模式，如與PCB廠商合作，提供埋容電容的解決方案，而無需直接涉足PCB制造市場(chǎng)。

在群訪的最后，橋本武史先生透露，村田電子正在考慮引入AI技術(shù)，通過模擬制作新產(chǎn)品相關(guān)的測(cè)試，以虛擬產(chǎn)品取代實(shí)質(zhì)產(chǎn)品，從而加速新產(chǎn)品的開發(fā)過程。

總結(jié)來看，村田電子正積極擁抱AI技術(shù)，通過技術(shù)創(chuàng)新和市場(chǎng)策略的不斷優(yōu)化，致力于為客戶提供更高效、更可靠的產(chǎn)品和服務(wù)。隨著AI技術(shù)的不斷進(jìn)步，村田電子有望在電子行業(yè)的發(fā)展中扮演更加重要的角色。