尼吉康：積極拓展固體電容在個人電腦之外的市場

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現(xiàn)在固體電容（又稱高分子鋁電解固體電容）的價格仍然是相對應(yīng)鋁電解電容的1.5至2倍，因此主要用于中高端的臺式機與筆記本電腦上。雖然價格高，但是固體電容在性能、可靠性與安全性方面都優(yōu)于鋁電解電容，目前固體電容正在從個人電腦市場向一些高端消費電子市場拓展，例如游戲機和超薄電視機等領(lǐng)域。“尼吉康的固體電容占個人電腦市場份額的30%，我們現(xiàn)在正積極與電源廠商合作，推動電源廠商在AC適配器與工控電源等產(chǎn)品上普及固體電容，以提高產(chǎn)品的性能與可靠性。”尼吉康電子（宿遷）有限公司董事長南出智嗣說道。

左：尼吉康電子（宿遷）有限公司董事長南出智嗣
右: 尼吉康電子（宿遷）有限公司生產(chǎn)技術(shù)部部長呂上

固體電容的優(yōu)點

尼吉康的固體電容采用高分子聚合物PEDT填充在電容的陰陽兩極之間，由于PEDT超高的導(dǎo)電性（導(dǎo)電性比電解液高4個數(shù)量級），使其電容器的呈現(xiàn)出優(yōu)良的電氣特性。例如等效串聯(lián)電阻低至5毫歐，等效串聯(lián)電感低至1.5nH，因此固體電容的耐紋波特性要比液態(tài)電容好很多。

尼吉康的FPCAP系列固體電容

與電解液相比，高分子聚合物的溫度特性很穩(wěn)定，因此固體電容的溫度特性明顯優(yōu)于液態(tài)電解電容。固體電容在工作溫度范圍內(nèi)的電容量變化很小，電容量也與工作電壓基本無關(guān)，在105℃環(huán)境下，尼吉康出廠的固體電容保證可以工作5000小時。如果工作溫度下降，固體電容的使用壽命也會大大延長，溫度每下降20℃，固體電容的壽命可以延長十倍。

安全方面固體電容更有優(yōu)勢，尼吉康電子生產(chǎn)技術(shù)部部長呂上表示，液態(tài)電容為了降低等效串聯(lián)電阻（ESR）會在電解液中增加水的含量，當通過大電流時（例如在電腦主板的CPU供電部分）電容會發(fā)熱，溫度升高會造成電容內(nèi)部壓力增大，最后就有可能出現(xiàn)鼓包甚至爆漿的現(xiàn)象。固體電容因為材料中不含液體成分，不會產(chǎn)生內(nèi)壓升高的狀況，而且等效串聯(lián)電阻比液態(tài)電容低很多，所以隨電流而溫度升高的現(xiàn)象也不如液態(tài)電容明顯，所以固體電容不會出現(xiàn)鼓包等現(xiàn)象。

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自動化的環(huán)保工廠

尼吉康的固體電容工廠可以溯源至富士通。固體電容最早由富士通FMD青森工廠于1999年1月進行量產(chǎn)，2003年富士通將固體電容產(chǎn)線轉(zhuǎn)移到蘇州工廠生產(chǎn)。此后富士通由于戰(zhàn)略定位轉(zhuǎn)移，逐漸退出電器元器件市場，于是在2009年4月將富士通蘇州工廠轉(zhuǎn)讓給尼吉康，尼吉康工廠在2012年遷往宿遷，成為蘇州-宿遷工業(yè)園區(qū)第一家入駐的日本企業(yè)。

尼吉康集團在全球一共有兩個生產(chǎn)固體電容的工廠，宿遷工廠最為重要。尼吉康在日本工廠的產(chǎn)量僅相當于宿遷工廠的五分之一左右，尼吉康電子（宿遷）有限公司現(xiàn)在月產(chǎn)固體電容在1億顆左右，不過截止到2015年7月底，宿遷工廠員工數(shù)僅有756名（包含外包員工）。以這樣的員工數(shù)維持現(xiàn)在的產(chǎn)能，產(chǎn)線的自動化起了關(guān)鍵作用。

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尼吉康自動編帶產(chǎn)線

從原料進入倉庫開始，在每一道工序中，尼吉康都努力做到自動化。從進料檢驗到裁斷、卷繞，從化成、聚合到老化、包裝，這些環(huán)節(jié)基本都實現(xiàn)了自動化。由于固體電容的生產(chǎn)流程在化成、聚合與老化等環(huán)節(jié)與液體電容有本質(zhì)的區(qū)別，因此這些生產(chǎn)環(huán)節(jié)的設(shè)備很多是尼吉康自己研發(fā)生產(chǎn)的。不過為了保證電容質(zhì)量，在測試后最后包裝之前，尼吉康現(xiàn)在還是采用100%人工目檢。

呂上表示，尼吉康以后也會將這道工序自動化。

尼吉康電子（宿遷）有限公司極其重視環(huán)境保護，在工程設(shè)計、建設(shè)和生產(chǎn)管理中，全面落實環(huán)保要求，采取可靠、穩(wěn)定的污染治理措施，確保各項污染物達到排放要求。尼吉康宿遷工廠投資1000多萬元人民幣建立了化學(xué)、生物多功能廢水處理裝置以及活性炭吸附廢氣處理裝置等設(shè)施，來處理生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水與廢氣。尼吉康每年用于環(huán)保處理的費用達到100萬元以上。

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立足本土化
尼吉康工廠在蘇州時就已經(jīng)設(shè)立設(shè)計部門，設(shè)計部門提供技術(shù)人員與可靠性實驗室，產(chǎn)品的開發(fā)驗證工作得以在尼吉康工廠完成，從而提高了產(chǎn)品開發(fā)速度。同時通過技術(shù)部門保持與客戶的密切聯(lián)系，了解客戶的真正需求，從而能夠?qū)崿F(xiàn)對中國本地客戶要求的迅速反應(yīng)。

尼吉康宿遷工廠力推標準化生產(chǎn)，在尼吉康集團提供制箔、電容和整體回路工場提供相關(guān)技術(shù)支持的幫助下，尼吉康宿遷工廠廣泛采用自動化生產(chǎn)線，開發(fā)實現(xiàn)高效生產(chǎn)的設(shè)備及技術(shù)改造，建立了靈活應(yīng)對客戶要求交貨期的生產(chǎn)體系，并根據(jù)客戶要求提供多種引線加工形狀。

呂上強調(diào)，尼吉康固體電容技術(shù)發(fā)展的三個方向是降低等效串聯(lián)電容、小型化與大容量化以及降低等效串聯(lián)電感。雖然固體電容的成本還是液態(tài)電容成本的1.5至2倍，但是相比幾年前，固體電容的價格已將下降了不少。他表示隨著固體電容產(chǎn)量的不斷提升，價格也將進一步降低，這會有利于固體電容應(yīng)用到更廣泛的領(lǐng)域。

“目前在云服務(wù)領(lǐng)域固體電容應(yīng)用增長很快，在重視性能、壽命與安全的領(lǐng)域，固體電容的優(yōu)勢越來越明顯，我們也將開發(fā)出更高容量、更高耐壓、更可靠的固體電容以滿足市場的新需求?！?呂上說道。

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