高密度DTC硅电容量产上市

发布时间：2025-7-9

类别：行业知识

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每一次材料革命，都在重塑电子产业的未来。传统MLCC的物理极限，正成为高端电子设备的性能瓶颈。

 硅电容：被动电子元件的革命性突破

硅电容（Silicon Capacitor）采用单晶硅衬底，通过深槽刻蚀技术在硅晶圆上构建三维微结构，再通过一系列薄膜沉积与刻蚀工艺实现高纯度电介质层。这种融合半导体制造工艺的创新设计，使电容性能获得了质的飞跃：

卓越的容值稳定性：包括温度、偏压和老化特性引起的容值漂移，不到MLCC的1/10；

超薄形态：可实现低于50微米的超薄厚度，甚至不到头发丝直径；

超高密度：单位面积容量提升10倍以上；

极低的ESL和ESR：保证信号完整性，降低电源噪声和阻抗。

传统MLCC采用陶瓷粉末堆叠烧结工艺，存在先天不足：陶瓷层间易产生微裂纹，高温烧结导致内部应力积聚，多层结构带来高寄生电感。而硅电容的单晶硅基底具有高度有序的原子排列，无晶界缺陷，从根本上解决了这些痛点。

硅电容并非对MLCC的简单改良，而是一种基于半导体工艺的根本性技术革新。其优势体现在多个维度，直接解决了MLCC在高性能应用中长期存在的“隐性妥协”。在5G/6G通信、高速处理器（如AI、HPC）的电源分配网络 (PDN)、汽车电子（如ADAS、BMS）、医疗设备（植入式与体外诊断）等高端领域，硅电容正快速取代传统MLCC，通过减少所需元件数量或提升系统整体可靠性，成为新一代电子系统的“性能心脏”。

 电子产品发展趋势

推动电容器突破性能边界

终端轻薄化趋势下，电容器向“五高一小”发展：“五高”：高容、高频、耐高温、耐高压、高可靠性；“一小”：小型化，即 0201，01005 等小尺寸占比提升。

5G/ 6G通信

通信带宽走向高频后，信号路径上的损耗变得不可接受，这要求电容器具有更高的Q值和更高的SRF（自谐振频率）。同时，为了集成到天线阵列和小型化模块（如AiP）中，对电容器的小型化要求也达到了极致，01005乃至更小的008004尺寸已成为研发重点。

汽车电子

ADAS、LiDAR、车载信息娱乐和动力总成电气化等应用，不仅需要海量的电容器，更对可靠性、耐高温（-55°C至+250°C）和耐高压提出了严苛要求。

高性能计算（HPC）与AI数据中心

新一代CPU、GPU和AI加速器对功率的需求呈指数级增长，其PDN供电网络设计面临着巨大的挑战。为了给这些高功耗芯片提供稳定、洁净的电源，需要最先进的电源完整性解决方案。这直接驱动了对超低ESL（如IDC、LGA）和超高电容密度电容器的持续创新。同时也是CPO等下一代封装技术发展的关键推动力之一。

 森丸电子发布多款量产硅电容产品

性能比肩村田等国际大厂

森丸电子团队深耕行业十余年，致力于推动全面无源集成时代，是国内首家掌握硅电容设计+制造全链技术的创新企业。目前基于森丸平台的多款硅电容产品已经实现头部客户的量产交付，累计交付硅电容数亿颗。

1）沟槽硅电容DTC

基于森丸高密度电容工艺平台开发制备，采用深硅刻蚀、薄膜沉积和图形化等半导体工艺制程。森丸DTC电容具有高电容密度、高耐压，低寄生、高稳定可靠等优势，广泛应用于射频电路、电源稳压、光通信等领域。

应用领域

DTC电容由于其出色的电气性能，如低ESR，ESL和插入损耗，以及出色的频率稳定性特点，在光电领域主要应用于高速收发模块（DSP、SerDes、Driver、PA）的PDN供电网络的去耦电容，以及信号线的耦合电容等。这类高功耗、极高速率的应用场景，对电源的稳定、干净和信号完整性有着极为严苛的要求，需要确保极低的阻抗以及插入损耗，减少噪声对信号传输的影响，提高信号的信噪比和稳定性。

DTC硅电容在光通信中应用示意图

主要参数

参数以SWAK0505A/B1R0为例，具体器件有差别，详情可查询森丸电子官网

产品容值表

典型产品参数

温漂测试曲线和直流偏压测试曲线(SWAK0505A/B1R0)

ESR测试曲线和容值频率特性曲线(SWAK0505A/B1R0)

2）MIM表贴硅电容

SW-MIM硅电容采用平面薄膜沉积和图形化工艺，薄膜工艺使其具有高精度和良好的频率特性，具有高精度，小体积，低温漂系数，高稳定性等优势。

应用领域

MIM电容的小体积优势适合高密度集成，低温漂系数确保在不同温度环境下电容值变化小，保证电路性能的稳定性，广泛应用于射频匹配电路等。

MIM电容在射频电路中应用示意图

主要参数

更具体性能按器件型号不同，可查询森丸电子官网

产品容值表

3）MIS硅电容

基于森丸高精度电容工艺平台开发制备，金属_绝缘体_半导体的结构赋予其高耐压和高稳定性。适用于打线等组装工艺，能与多种半导体器件良好兼容，广泛应用于射频电路、光通信等领域。

应用领域

SW-MIS硅电容具有高精度，小体积，低温漂系数，高稳定性等优势，广泛应用于需要阻断直流或者射频旁路的系统（耦合）、滤波器、振荡器，和匹配网络等，小体积优势有利于系统的集成。

DC Blocking应用示意图

主要参数

更具体性能按器件型号不同，可查询森丸电子官网

产品容值表

4）玻璃电容

SW-GMIM电容基于森丸高精度玻璃工艺平台开发制备，采用TGV、平面薄膜沉积和图形化等半导体工艺制程。玻璃基材具有更好的机械稳定性，更低的电学损耗，能应用在更高频的领域，适合与MIM电容的结合应用。玻璃MIM电容具有高击穿电压，高Q值与高稳定性，产品采用TGV连接背面金属接地，采用引线键合焊盘结构，方便打线应用。

应用领域

SW-GMIM电容具有高精度，小体积，低温漂系数，高稳定性等优势，广泛应用于射频中匹配电路和光通信等。

GMIM电容在光通信电路中的应用示意图

主要参数