作者:电子创新网编辑部
在电动汽车与高性能电力电子高速演进的背景下,一个看似不起眼却至关重要的基础元器件——多层片式陶瓷电容器(MLCC)——正在成为新一轮技术竞争的关键焦点。
2025 年底,日本村田制作所宣布,在公开量产规格中率先实现1210 封装(3.2 × 2.5 mm)、额定电压 1.25 kV、具备 C0G(NP0)特性的 15 nF MLCC 量产。这一进展不仅刷新了业界对高耐压、高稳定性电容小型化的认知边界,也精准卡位了 SiC(碳化硅)功率器件加速普及所带来的关键配套需求。

一、为何是“1.25 kV + C0G + 15 nF”?
在传统电源系统中,MLCC 多用于滤波、旁路或耦合等基础功能。但随着 SiC MOSFET 在车载充电器(OBC)、高压 DC/DC 以及工业级高端电源中的广泛应用,MLCC 的角色正在发生实质性变化。
SiC 器件支持更高的工作电压与更快的开关速度(典型耐压等级已迈入 1.2 kV 区间),这使得谐振电路与缓冲(snubber)电路长期承受高频、高压及大电流交叠的严苛应力环境。在这一条件下,常见的 X7R、Y5V 等高介电常数 MLCC,因电容随温度和偏压显著漂移、介质损耗偏高及长期稳定性不足,已难以满足高可靠性系统设计需求,容易带来效率下降、器件异常升温等可靠性隐患。
相比之下,C0G(NP0)型 MLCC 具备近乎零的温度系数(±30 ppm/°C)、极低介电损耗(tanδ 通常处于 10⁻³ 量级)以及优异的长期稳定性,成为高频高压电源中理想的电容类型。然而,C0G 材料本身介电常数较低,要在 1210 这样紧凑的封装尺寸内,同时实现 15 nF 容量并耐受 1.25 kV 直流电压,对材料体系与制造工艺提出了极高要求。
据公开信息,村田此次突破主要依托两项关键技术能力:
超薄介质层高一致性堆叠工艺,在微米级精度下提升有效介质层数量;
高可靠性内部电极与界面设计,在高电场条件下抑制局部应力集中与击穿风险,确保长期稳定运行。
二、产业视角:参数领先之外,更是系统级价值
从产业角度看,村田此举并非单纯追求规格表上的“世界第一”,而是一次高度贴合 SiC 电源系统演进方向的战略布局。
以车载 OBC 为例,其常见拓扑(如 LLC 谐振变换器)对谐振电容的 Q 值、稳定性和损耗特性高度敏感。电容值随温度或偏压变化,或介质损耗偏高,都会直接拉低整机效率。在 800 V 高压平台逐步成为主流的背景下,哪怕 1%~2% 的效率差异,也可能转化为显著的系统热管理压力和续航表现差别。
在部分谐振或缓冲设计场景中,容量更高且性能稳定的 C0G MLCC,有助于减少并联颗数,从而简化 PCB 布局、降低寄生参数并提升整体可靠性。这一点对空间受限、可靠性要求极高的车规级电源设计尤为重要。
主流高压 C0G MLCC 竞品能力对比(截至 2025 年底,基于公开量产信息)
注:对比聚焦车载 / 高压电源可用性与系统取舍,非完整产品线能力评估。
厂商 | 代表封装 | 额定电压 | 介质类型 | 单颗典型容量区间 | 是否公开量产 | 产业取舍与特征说明 |
村田(Murata) | 1210 | 1.25 kV | C0G (NP0) | 15 nF | 是 | 在 1210 紧凑封装下实现高耐压 + 高容量 + C0G 稳定性,显著降低并联需求,面向 SiC OBC / 高频谐振应用 |
TDK | 1210 / 1812 | 1.0–1.25 kV | C0G | 4.7–10 nF | 是 | 高压 C0G 产品线成熟,但在 1210 封装下容量相对保守,更依赖并联设计 |
太阳诱电(Taiyo Yuden) | 1210 / 1812 | ≤1.0 kV(公开) | C0G | ≤6.8 nF | 是 | 强项在一致性与可靠性,高电压区间推进相对谨慎 |
三星电机(SEMCO) | 1210 / 1812 | 1.0–1.25 kV | C0G / 高稳定 X7R | ≤10 nF(C0G) | 部分 | 同时推进 C0G 与改良型 X7R 路线,在容量与稳定性之间取平衡 |
其他厂商 | 1812 / 2220 | 1.25 kV 及以上 | 非 C0G | ≥15 nF | 是 | 通过放大封装或牺牲介质稳定性实现容量,系统寄生参数与长期一致性需权衡 |
从对比可以看出,当前高压 MLCC 的技术路线大致分为三类:
一是通过放大封装尺寸换取容量;
二是采用非 C0G 介质在容量与稳定性之间妥协;
三是坚持在 C0G 体系内,持续向高耐压、高容量与小型化的“极限组合”推进。
对于以 SiC 为核心的车载高频电源系统而言,第三种路线虽然工艺门槛最高,但在系统效率、可靠性与长期一致性上的综合收益,也最具确定性。
三、从应用端看:一颗电容如何影响电动车体验?
当用户为电动车接入充电桩时,OBC 内部正以每秒数千次的频率完成能量转换。每一次高压开关的平稳过渡,都离不开高性能电容对电压尖峰的抑制与能量的稳定传递。
如果电容在高温环境下性能波动明显,或自身损耗较高,部分电能将不可避免地转化为无效热量,进而拉低整体充电效率并增加系统温升。
而性能稳定、损耗极低的 C0G MLCC,则更像一块“性能恒定的缓冲层”:在不同环境条件下保持一致的电气特性,自身几乎不引入额外发热,有助于提升系统效率、降低热负荷,并延长关键器件的使用寿命。最终,这些看不见的差异,会体现在更稳定的充电表现和更友好的整车能效上。
结语:被动元件的“隐形竞争”,正在走向台前
在半导体和动力电池等高关注赛道之外,村田正通过一颗颗毫米级的高端陶瓷电容,持续加固其在下一代电力电子体系中的技术护城河。
1210 封装、1.25 kV、15 nF C0G MLCC 的量产,不仅体现了材料与工艺能力的积累,也折射出被动元件厂商在 SiC 时代向“系统级协同设计”延伸的趋势。
当部分竞争仍停留在产能与价格层面时,村田已率先用技术壁垒切入 SiC 电源中最具挑战性的应用场景——这或许正是高端被动元件企业在新一轮产业周期中持续占据高地的关键所在。
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