车规和工业化趋势下保护电路门槛加高，谁获利？

品慧电子讯根据调研机构Canalys最新发布的数据显示，在全球汽车市场总销售量仅增长4%的低迷时期，2021年全球电动汽车的销量为650万辆，比2020年增长了109% 。Canalys预测，2028年电动汽车的销量将增加到3000万辆，到2030年，电动汽车将占全球乘用车总销量的近一半。

汽车电动化和工业4.0趋势下，迎来环境适应性挑战

根据调研机构Canalys最新发布的数据显示，在全球汽车市场总销售量仅增长4%的低迷时期，2021年全球电动汽车的销量为650万辆，比2020年增长了109% 。Canalys预测，2028年电动汽车的销量将增加到3000万辆，到2030年，电动汽车将占全球乘用车总销量的近一半。

图 | 全球电动汽车销量逆势增长

图源：Canalys

无独有偶，就在早前，市场研调机构HSRC预测，到2023年，全球工业4.0市场规模将达2140亿美元，而工业4.0的推进将迅速改变世界上几乎所有工业部门的竞争力，并改变长期以来商业和全球经济权力均衡的动态。

以上两组数据表明，汽车电动化和工业4.0正在成为全球性趋势。而站在技术的角度来看，相比商业应用行业，这两个行业正面临同一个难题，那就是如何解决严苛的环境适应性挑战。比如熔炼、锻造场景存在高温、强震动；焊接、高压反应、强电输送、变电站等场景存在强电磁干扰；室外应用场景存在粉尘、高温、高湿等；而在户外使用的汽车会受到高温、低温、湿度、光照、气压、雨雪、风沙、震动、电磁干扰、外来化学品等环境因素的长期影响。

所以从行业标准的角度，按照温度适应能力和可靠性要求，我们把电子元器件大致分为四类：消费级、工业级、车规级和军工级。这样做的好处是可以在元器件级别来保障最终系统的工作温度容忍范围，但是在防水、防盐雾和电磁干扰方面，还是得靠更加严格的结构设计和软硬件系统设计来实现。

恶劣环境下，保护电路助力解决系统级EMC挑战

以电磁干扰方面为例，在恶劣的环境下，芯片和电路都将面临EMC风险，一不小心就会发生损坏，甚至危及生命财产，于是电路保护变得尤为重要，比如充分的过流、过压、过热、空载和短路保护等，从而在一定程度上避免在恶劣环境下出现的退化和失效情况，实现工业设备或汽车整车的安全、平稳、可靠的长期运行。

图 | 汽车抛负载情况下的电路保护拓扑

图源：Littelfuse官网

那么不同的电路保护场景需要的电路保护器件都相同吗？答案肯定是不同的。比如，电力和通信场所对防雷和防浪涌要求比较高，在这些设备中用到最多的就会是过压保护和过流保护元器件；在汽车电子应用中，则常常要应对冷启动、抛负载、叠加交流电压等电压瞬态问题，所以在这些电子设备配套产品的电源适配器中，用到最多的就是过压保护元器件。

撇开指定领域不说，我们常用的电路保护元器件主要可分为防雷保护、过压保护、过流保护、静电保护和过热保护这五种。其中，防雷保护常会用到陶瓷气体放电管、半导体放电管和玻璃放电管，过压保护常会用到压敏电阻和瞬态抑制二极管，过流保护常会用到一次性过流熔断保险丝、自恢复保险丝、电流检测电阻和热敏电阻，静电保护常会用到ESD静电放电二极管、电感和磁珠，过热保护常会用到热敏电阻、热熔断体和温控器。

赛道持续高景气，谁将获得电路保护市场大蛋糕？

根据光大证劵统计数据预估，2020年全球在汽车电子、智能家居、电动工具等产品各功能模块或部件保护、防干扰、导热等市场空间约为2400亿元。

另根据观研天下数据中心的统计数据显示，截止2017年，我国电路保护元器件市场规模达到133.5亿元，同比增长6%，预计到2024年整体规模将达到196亿元左右。

图 | 我国电路保护元器件市场规模预测

数据来源：观研天下数据中心

从以上两组数据可知，无论是全球市场还是国内市场，在物联网、工业电子、汽车电子等行业需求增加的强力推动下，电路保护元器件的市场空间都是相当可观的。再加上疫情和国际环境的影响，电路保护元器件市场同样存在供应波动和涨价现象，比如：去年以来，受新能源汽车对动力电池需求猛烈增加的影响，原材料钴开始供不应求和出现涨价，而钴也是压敏电阻生产的必备原材料，所以压敏电阻的供求关系也会受其影响；此外就在近日，半导体厂商Semtech发布涨价函，称将于2022年3月14日后对所有TVS(瞬态电压抑制二极管)新订单进行涨价。

此外，就整个市场供应面而言，根据arrow发布的Q1市场趋势报告数据显示，电路保护元器件交期在16-38周左右，交期和交易价格均呈上升趋势。

图 | arrow Q1市场趋势报告部分内容

那么在这个高景气赛道上，谁将获得电路保护市场大蛋糕呢？事实上，电路保护器件的品类是比较多的，所以赛道上的厂商也较为丰富，各自的强势方向也各不相同。但是，就整体而言，根据第十六届电路保护与电磁兼容技术研讨会推出的十大电路保护技术厂商名单可知，Bourns、Littelfuse、AEM科技、TE Connectivity、TDK-EPCOS、Murata、ON Semiconductor、君耀电子、顺络电子、深波电子是电路保护厂商中的佼佼者，虽然其中有些已经合并，比如Littelfuse在2016年完成了对TE Connectivity电路保护业务的并购。除此之外，Eaton Electronics、STMicroelectronics、Semtech也位列主要的电路保护元器件生产商名单之中。

总的来说，目前电路保护元器件行业已经形成明确的国际化分工，即主导产业发展方向的核心技术和标准被欧美、日本等发达国家企业所掌握；韩国、台湾等国家和地区的企业拥有部分关键技术，并在产品设计和制造上有一定的优势。但是经过近几年市场的催化和集成电路产业的整体性进步，部分本土厂商也开始拥有了自己的生态链。比如：芯导科技的TVS及ESD产品已经成功进入小米、传音、TCL等手机品牌厂商，并拥有进入汽车电子的性能和实力；捷捷微电则已通过IATF16949汽车行业质量体系认证，有部分TVS产品已经用于新能源汽车的充电桩上。

面对市场需求，arrow拥有绝对的供货能力

面对品类繁杂，各个厂商各有拳头产品的行情下，保护器件BOM型一站式采购会是非常高效的购买方式。而arrow作为全球头部电子元器件分销商，不仅在供货品类上拥有用于过流和过温保护、浪涌保护的新型电路保护元器件、ESD 保护二极管以及数千种用于电气分配与保护的元器件，涵盖Littelfuse、Eaton、Vishay、EIC、Bourns、Phoenix Contact、TE Connectivity、BEL、STMicroelectronics、ON Semiconductor等国际品牌，质量有保障，而且在供货形式上拥有线上和线下两种销售模式可灵活采用，是采购者的不二之选。

图 | arrow线上平台电路保护元器件品类导航示意

值得一提的是，在arrow线上平台上，除了可以查看所要购买产品的价格、库存和交期等信息外，arrow还增加了降价通知和目标价格通知按钮等新功能，可以让采购者非常方便地获取到电路保护等元器件的最新价格浮动情况，降低采购成本。

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