什么是无源组件?

近年来，由于对轻、薄、紧凑消费电子产品的需求不断增加，全球被动元件供应出现短缺。随着越来越多的电子产品变得越来越小、越来越紧凑，对各种微型、大容量、高压无源元件的需求急剧增长。高技术挑战和生产困难导致无源元件产品供不应求。

什么是无源组件?

无源元件是指提供相关无源功能并与电子产品有源元件协同工作的元件。有源元件是IC芯片、存储器和二极管等元件。三大类无源元件;电阻器、电容器和电感器在电子产品中是不可缺少的。

所有电子产品都必须同时使用有源元件和无源元件。主动组件是指能够主动独立执行操作的组件，如cpu (Central Processing Units)或各种ic。被动元件起被动保护作用。当电子产品中的电流或电压发生变化时，无源组件使用电压和噪声滤波来保护有源组件。

无源组件可以在不连接电源的情况下工作，可以调节电流和电压，储存静电，防止电磁波干扰，并过滤电流波动。当电压变化时，无源元件的电阻和阻抗不会发生变化，而有源元件会发生变化。

无源元件的作用:

• 电阻:主要调节电流和电压。
• 电感:主要过滤电流中的噪声，防止电磁波干扰，稳定电流。
• 电容器:主要储存电能，并具有耦合、协调等功能。
• 集成组件:电阻、电容器和电感通常交叉集成，形成特殊的功能组件。电阻器、电容器或电感器通常与晶体管或放大器集成在一起，以创建可以过滤电信号的滤波器。耦合器(LED加电阻或二极管)可用于调节微波信号。

在无源器件中，电容器的市场规模最大。电容器可分为陶瓷电容器、铝电容器和固态电容器。它们的功能是将电能储存在电路中以进行协调和耦合。

无源元件的应用:

由于智能手机、电动汽车和汽车电子产品的强劲需求，无源元件的应用已经扩大。随着产品功能的复杂性和多样化的增加，功耗也增加了，导致需要更多的无源元件用于电压调节、电流调节、噪声滤波等。

以汽车为例，在过去，一辆传统汽车大约使用1000到2000个被动部件。如今，一辆电动汽车或自动驾驶汽车将使用大约5000到10000个被动部件，而且这一需求还在持续增长。

无源组件特点:

传统的电解电容器和钽电容器不可能使电容器小型化并保持电容。然而，由于陶瓷薄膜堆叠技术的进步，多层陶瓷电容器(mlcc)使小型化成为可能。mlcc的电容与电容器的表面积和陶瓷薄膜的堆叠层数成正比。

电解电容器和钽电容器仍然占据相当大的市场份额，各有各的优势。但是，随着个人电脑、智能手机等高性能消费电子产品的普及，mlcc的需求也在增加。

陶瓷电容器因其具有高电压和耐热性、宽工作温度范围以及在高频下使用时损耗率低等物理性能而受到青睐。它们可以被切割以减少体积和价格，同时保持高稳定性，因此非常适合大规模生产。铝电容器是另一类高容电容器，其产量仅次于mlcc，但其性能更受环境影响。钽电容器具有直流偏置电容稳定、漏损低、耐衬底偏转等优点，但污染问题较多，价格较贵。

除了传统电子产品所需的无源元件外，汽车行业对无源元件的需求也迅速增长。过去，自动驾驶汽车需要近2000个被动部件，但现在，电动汽车迅速流行起来，许多设计需要多达1万个部件。不仅是mlcc，现在铝电容器的生产交付等待期也超过半年。市场将继续供不应求，预计的需求增长不可低估。