MLCC下一棒来了，是硅电容！

AI算力的竞争，表面是GPU与GPU的较量，底层却是电源与信号的暗战。一颗AI芯片的运转离不开干净的电源和干净的信号。而这二者，都指向同一种被动元件——电容器。

在电源侧，AI芯片的功耗正以前所未有的速度攀升。英伟达H100单卡功耗约700W，到B200已突破1000W，整机柜算力密度迈向兆瓦级。更大的电流、更快的瞬变，意味着电源分配网络（PDN）必须在极短时间内完成电荷补给。任何电源纹波或电压跌落，都可能导致芯片降频、运算出错，甚至宕机。

在信号侧，芯片互联的速率越来越高，信号中携带的高频成分越来越多。PCIe 7.0传输速率达到128GT/s，对应的奈奎斯特频率达32GHz，采用PAM4信令调制；光通信从800G向1.6T、3.2T演进，CPO（共封装光学）和NPO（近封装光学）架构将光引擎与交换芯片压缩到同一封装体内。高频信号对电源噪声极度敏感，毫伏级的纹波就可能让眼图闭合、误码率飙升。

无论是供电还是信号完整性，最终都归结为同一个问题：如何提供稳定无纹波的电荷？这正是电容器在AI时代从配角跃升为战略物资的根本原因。

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MLCC的狂欢与隐忧

多层陶瓷电容器（MLCC），这个只有米粒大小的被动元件，正在成为AI基础设施中仅次于GPU和HBM的第三大关键器件。数据显示，通用服务器单台MLCC用量约2200~4000颗，而英伟达旗舰AI服务器GB300单台搭载约30000颗MLCC，NVL72单机柜MLCC消耗量更是高达440000颗，单机柜MLCC价值量超4600美元。

随着数据中心投资扩张，高性能MLCC的供需持续收紧。为了应对供应紧缺的局面，一家全球大型科技企业与三星电机签署了价值1.0722万亿韩元（约52.54亿元人民币）的AI服务器用MLCC长期供应协议（LTA），供货周期为2027年全年。这是三星电机历史上单笔规模最大的MLCC长期供货订单，金额占其去年合并营收的9.5%。

然而，在MLCC用量暴增的同时，其性能短板在AI场景下被急剧放大。虽然传统MLCC当前仍是AI算力和光通信领域不可或缺的基础元件，但在高频、高温和高密度集成环境下，暴露出越来越多的性能短板。而苏纳光电的硅电容在110GHz以上依旧能够保证1dB以内的插入损耗，有效降低光模块高频电信号传输损耗，保障眼图性能，降低链路传输误码率；面向AI先进算力场景，苏纳光电的硅电容具有接近理想电容的极低寄生参数，ESR和ESL比MLCC降低两个数量级，助力PDN网络宽频性能优化，保障主芯片供电稳定无压降，能够长期满频满血运行。

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用造芯片的方式造电容

当MLCC在高端场景触及物理极限时，另一条技术路线正在打开局面——硅电容（Silicon Capacitor）。与MLCC基于陶瓷叠层、共烧的传统工艺不同，硅电容采用晶圆级半导体制造工艺，通过光刻、深反应离子刻蚀（DRIE）、原子层沉积（ALD）、薄膜金属化等前道工艺，在硅晶圆上构建电容结构。

实际上，硅电容并非新技术，但长期以来困于小众高端市场，原因有三。第一，容量做不大。早期的硅电容主要是平面MIM结构，容量密度极低，无法满足电源去耦需要的大容量。3D深沟槽技术虽然能提升容量密度，但超高深宽比的刻蚀工艺，以及沟槽内壁的均匀介质沉积，直到最近才在半导体Fab中成熟量产。第二，没有刚需场景。消费电子时代，工作频率低、功耗小、封装空间大，MLCC完全够用。硅电容的pH级ESL、GHz级滤波能力严重过剩，而价格是MLCC的几十倍，没有商业生存空间。第三，产业生态不成熟。硅电容需要与半导体工艺深度整合，但过去特色工艺线缺乏，国内更无成熟供应链。

但如今，事情正在起变化。在国产硅电容赛道上，苏纳光电是率先实现规模化量产的代表性企业之一。苏纳光电的深沟槽电容（DTC）产品面向不同应用场景需求，采用ONO、HiK等多种介质材料，通过3D深沟槽结构在有限的硅面积内极大提升容值密度。目前量产规格覆盖从pF级别至μF级别，最小封装可达01005尺寸，电容本体厚度可减薄至100μm以内，能够满足从消费级、电信级到车规级的可靠性需求。在即将到来的CIOE 2026上，苏纳光电还将重点发布宽频差分硅电容、打线硅电容阵列，以及超高容值密度的埋入硅电容系列产品。

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硅电容为什么现在火了

硅电容从小众走向主流，不仅仅是技术成熟，更是遇到了AI产业爆发的“天时地利”。

首先，AI对高频的刚需，技术上不得不用。在供电侧，AI芯片长期处于高频工作、瞬时大电流切换和持续高负载运行状态已是常态，这对电源分配网络（PDN）的稳压能力、滤波效果、响应速度提出了极致要求。而传统MLCC寄生参数偏高，等效串联电感（ESL）普遍达到nH级别，在GHz级高频工作环境下极易产生阻抗尖峰，无法实现宽频稳定滤波，导致AI芯片高频噪声干扰严重，运算精度下降。同时，在互联侧，AI互联需要快速传输海量数据，随着协议迭代和技术发展，硅电容在高频插入损耗、寄生参数和封装适配性上展现出断代领先的性能优势。采用硅电容方案能够释放AI芯片性能，提升信号传输效率，缩小封装面积，提升封装良率，完美适配下一代AI互联系统的迭代需求。

其次，MLCC涨价缺货，硅电容是供应缺口的有力补充。MLCC涨价30%、交期拉长至24周、单台AI服务器MLCC价值量突破4000美元时，硅电容与MLCC之间的成本鸿沟被迅速收窄。更重要的是，硅电容虽然器件单价高，但在系统级总成本（TCO）上可能更优：减少并联数量、释放PCB面积、降低封装复杂度、减少售后返修。此外，硅电容制造可以复用半导体Fab的成熟制程产能，不需要像MLCC那样建设专用产线。在Fab产能尚有富余的当下，硅电容的扩产弹性远高于MLCC。

第三，硅电容的供应链更安全。高端MLCC市场长期被日韩厂商垄断。村田、三星电机、太阳诱电、TDK、国巨五家企业占据全球超80%份额，其中AI服务器用高可靠性MLCC的量产厂商更为集中。国内MLCC的高端型号几乎完全依赖进口。硅电容不依赖陶瓷粉体等被日企垄断的材料，而是基于国内已成熟的硅基半导体产业链。据了解，苏纳光电已经在2025年成功实现了硅电容规模量产，相比之下，供应链更安全可靠。

海外硅电容龙头（如村田IPDiA、三星）深耕行业多年，积累了丰富的产品开发经验。苏纳光电仍需在技术预研和量产保障上持续向行业头部企业看齐。但相比海外硅电容龙头，苏纳在保障优质产品交付的同时，能够为客户提供更为全面和及时的服务，例如更快的需求评估，更深度的产品定制，更及时的应用支持和更低的TCO成本，这也是大部分客户对于硅电容国产化的核心期待。

最后，先进封装普及，硅电容有了载体。硅电容与先进封装是共生关系。2.5D/3D封装、Chiplet架构、硅中介层（Interposer）的流行，让封装内集成成为标准做法。硅电容可以埋入硅中介层或贴装于芯片底部，实现近点去耦，将电流传输路径压缩至微米级，这是MLCC物理上做不到的。没有先进封装，硅电容没地方用；没有硅电容，先进封装的电源完整性也解决不了。

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商业化落地，苏纳光电的解法

电容被称为“工业大米”，是整个电子制造行业的基石。当前AI算力的硬件代表了电子设备制造业的最先进需求，而硅电容则引领着高端电容的发展趋势，能够匹配AI算力在性能升级和集成化封装的需求。不过，硅电容从技术到商业，仍面临一道门槛：它不是一个标准件，而是一个需要与芯片架构、封装工艺深度协同的定制件。不同AI芯片的电源域规划、不同封装厂的中介层设计规则、不同光模块的引脚布局等等，都要求硅电容在容值、尺寸、厚度、引脚布局上进行精准适配。“一款产品打天下”的模式行不通。

要解决商业化落地最后一公里，企业必须要具备场景化定制的能力。据了解，苏纳光电的“场景化定制”能力覆盖外观尺寸、端子结构、容值大小、可靠性标准的全面定制化。常规流程包含技术初评、定制规格确认、仿真设计后二次需求对齐、正式流片并交付工程样品，ES典型交付周期约3~4个月。定制化需求最大的技术挑战来自于差异化指标的评估与实现，苏纳光电建立了从仿真、测试、制造的全链路能力，能够充分识别可制造性风险，为客户提供器件级和系统级的优化建议。与此同时，苏纳光电通过标准化选型库搭建、模块化规格发布等方案，为更多行业客户提供标准化和半定制化的产品与服务，在高度定制化与规模化量产之间实现动态平衡。

从陶瓷到硅基，从板级贴装到封装内集成，被动元件的这场变革，本质上是算力需求倒逼底层器件升级的产业必然。MLCC的涨价与缺货，证明了AI时代对基础元器件的旺盛需求；但MLCC在高端场景触及的物理极限，也恰恰为硅电容打开了历史性的窗口。硅电容不会完全取代MLCC，但在先进封装、高频去耦、高可靠长寿命等关键场景中，硅电容将成为必选项。对于国产算力产业链而言，掌握硅电容这一底层器件的自主能力，与掌握GPU、HBM同样重要。

随着CIOE 2026与Elexcon的临近，苏纳光电的新品布局也将从纸面走向展台。9月9日至11日，苏纳光电将在深圳国际会展中心双展联动：CIOE 13A61主展位将集中展示光通信与先进封装领域的硅透镜及硅电容解决方案，8A10副展位呈现红外产品线；同期Elexcon 16C02展位则将发布高密度硅电容战略新品。