2011年電路保護市場將持續增長
發布時間:2010-04-16 來源:Paumanok Publications, Inc.
機遇與挑戰:
- 電路保護器件需求的增長,與電子產品集成度提高,對瞬變的敏感度越高相關
- 人們預計2011年和2012年將是過壓保護器件快速發展的好時期
- 基於聚合物的可恢複型PTC熱敏電阻是市場的焦點
市場數據:
- 電路保護元件擁有50億美元的市場
- 過壓保護器件(占48%),過流保護器件(占52%)
電路保護元件擁有50億美元的市場,其中可分為兩大部分-過壓保護器件(占48%)和過流保護器件(占52%)。這zhe些xie器qi件jian在zai電dian路lu板ban中zhong起qi保bao護hu作zuo用yong。當dang電dian路lu中zhong出chu現xian過guo壓ya或huo者zhe過guo流liu時shi,它ta們men通tong過guo斷duan開kai或huo箝qian位wei動dong作zuo抑yi製zhi電dian壓ya或huo電dian流liu突tu變bian,用yong來lai保bao護hu昂ang貴gui的de半ban導dao體ti器qi件jian免mian受shou破po壞huai,尤you其qi是shi當dang快kuai速su放fang電dian、靜電放電和負載突降或突變時,通過雙絞線和同軸電纜傳輸過來的浪湧衝擊。因此,電路保護器件是電路能量相關的解決方案。
自2009年7月全球經濟複蘇以來,電路保護器件等特殊元件的需求持續增長;進入2010年4月後,市場將會出現“過熱”局麵。對電路保護器件需求的增長,除了經濟複蘇的微量影響外,就是越來越多功能模塊集成在智能手機、diannaohedianshijizhong,bandaotiqijianyuelaiyuexiao,qiwaideyanghuamoyuelaiyuebo,duishunbiandeminganduyuelaiyuegao,qijianyuelaiyuerongyishoudaosunhuai。tongshi,geguozhengfuxiangjitiaozhengdianzichanpindianlubaohuxiangguandefalvfagui,duibaohuqijianxuqiudezengchangqidaoletuibozhulandezuoyong。muqian,suoyouhandianyuanhetongxunleizhuangzhidechanpinbixutongguoUL、IEC和Telcordia認證,此外,不同的國家和地區在這三大認證的基礎上可能還有額外的規定。
過壓保護器件
過壓保護一般都使用矽、混合金屬氧化物、惰性氣體、厚膜貴金屬或聚合物技術。過壓保護器件中,齊納二極管以可控矽技術為核心;壓敏電阻使用以氧化鋅為主的金屬氧化物;NTC熱敏電阻上也用了類似的技術,隻是原材料有所不同;氣體放電管用的是各種惰性氣體如氬氣;浪湧電阻排常用覆銀氧化鋁基板;ergaofenzijuhewujishuyechangyijinshujuyixihejinshujuzhidexingshiyongyuhuanchongxingpianshidianrong。dangdianluhuoxinpianturanbeishiyidaliangewaidedianyashi,gaofenzicailiaoxunsugaibianfenzipailie,shengchengyizhongxindewuzhi,congerxishounengliang,qidaojingdianfangdianbaohudezuoyong。
根據Paumanok Publications, Inc公司統計,2003年到2008年(經濟危機之前)片式壓敏電阻大部分被用於手機ESD保護。隨著智能手機受到市場青睞,功能不斷增加,每部手機上壓敏電阻的數目也不斷增多。人們預計2011年和2012年將是過壓保護器件快速發展的好時期,因為麵臨電信基礎設施的又一輪建設,二次線卡中聲音和數據轉換、基站和調製解調器的保護方麵需要消耗大量晶閘管、氣體管、浪湧電阻排和雪崩二極管,這項需求將再次引爆市場。
過流保護器件
xiangduiyuguoyabaohuqijianlaishuo,guoliubaohuqijianshichangzongegengda,danshiliangbugouda。zheshiyinweitapingjundanjiagenggao。guoliubaohudeyuanliyuguoyabaohuxiangsi,doushijiyukerongjinshucailiao、陶瓷、混合金屬氧化物和聚合物技術。過流保護器件包括:用玻璃或陶瓷包覆可熔斷金屬絲製成的傳統的電路保險絲,;由鈦酸鋇或聚合物(可恢複型)製成的PTC熱敏電阻;由金屬氧化物混合組成的NTC熱敏電阻。過去,電子設備中常使用多層獨石表麵貼裝保險絲;現在,這一位置由可恢複的PTC熱敏電阻替換了。基於聚合物的可恢複型PTC熱敏電阻是市場的焦點。當然,值得一提的是,2010年3月份全球NTC熱敏電阻的市場數據也很可觀,它們被大量用於汽車電子組件的空調係統和流體感應(尤其是中國市場)。金融危機時期,NTC熱敏電阻在汽車電子市場下跌了45%,現在正快速的恢複成長起來。
電路保護技術
熔斷技術:
2010年,電子保險絲在計算機、通訊、汽車電子和工業設備方麵的市場最為巨大。電子保險絲有軸向、徑向引腳式和表麵貼裝式設計,是用玻璃或陶瓷封裝可熔性金屬製成,專門用於保護敏感器件,免受過流危險。
矽技術:
使用矽技術為核心的電路保護產品主要有三大類,齊納二極管、矽雪崩二極管和晶閘管。齊納二極管是目前市麵上最便宜的電路保護方案,平均單價大約為0.01meiyuan。diliandejiagexiyinlezhongduokehu,qinaerjiguanbeiguangfanyingyongzaiyuyinpinheshipinxiangguandedianzichanpinshang。buguozaixiangguandewenxianzhong,conglaijiumeiyoumingqueshuomingshiyongqinaerjiguanjiunenggoubangzhudianzishebeihezujianzhizaoshangmentongguoxiangguandeanquanrenzheng,danshitamenhaishichangchangyichengduihuozhechuanliandefangshichuxianzaibaohudianluzhong。
矽雪崩二極管,和其他高級矽器件一樣, 被大量使用於ESD防護以符合歐盟IE 61000 4-2的de安an規gui規gui範fan。然ran而er目mu前qian市shi麵mian上shang大da多duo使shi用yong的de是shi積ji層ceng式shi壓ya敏min電dian阻zu,這zhe類lei保bao護hu元yuan件jian是shi這zhe些xie矽gui材cai料liao元yuan件jian最zui大da的de競jing爭zheng對dui手shou。近jin十shi年nian來lai,表biao麵mian貼tie裝zhuang式shi的de積ji層ceng式shi壓ya敏min電dian阻zu平ping均jun價jia格ge已yi降jiang到dao0.03美元,相對於矽器件有成本與數量的絕對優勢。
晶閘管由矽技術進化而來,是目前最先進的電路保護產品。晶閘管製程相當複雜,主要用於電信基礎設施的Telcordia認證。晶閘管元件平均價格大概為0.25美元,在中央機房設施部分,氣體放電管是它們主要的競爭對手;而在電源相關設施方麵,則是矽雪崩二極管與之抗衡。
金屬氧化物技術
使用了混合金屬氧化物技術的電路保護器件有過壓保護的金屬氧化物壓敏電阻和過流保護的NTC熱敏電阻。壓敏電阻有積層表麵貼裝式和圓片型插腳式兩種封裝形式,都是基於氧化鋅技術。二者比較來說,前者用100%鉑或者鈀銀合金為電極材料,被用於ESD防護以符合IEC 61000的安規標準,後者相對能承受更大的浪湧壓力;前者主要用於無線傳輸設備和汽車電子組件中,後者主要用於照明鎮流器和浪湧保護和鎮流模組;而前者平均單價大約0.03美元,後者更貴一些,大約是0.07美元。
NTC熱敏電阻也使用了基於多晶半導體材料的混合金屬氧化物技術,即鉻、錳、鐵、鈷和鎳的混合物。NTC熱敏電阻用於汽車電子、家電、充電器、醫療電子和通用工業電子設備中,如溫度感應和補償設備。
鈦酸鹽陶瓷
鈦酸鹽陶瓷常用於陶瓷電容中,也是陶瓷PTC熱敏電阻的材料。PTC熱敏電阻主要應用在終端線卡和汽車電子,還有單相電機、熱敏打印頭、電源、CRT顯示器消磁和照明鎮流方麵。陶瓷PTC熱敏電阻的主要競爭對手是聚合物PTC熱敏電阻,後者在美洲和亞洲較常用,而前者則在歐洲很有市場,因為它的原料產地就在附近。
聚合物保護
PTC熱敏電阻使用了高分子聚合物技術,在無線通訊領域其競爭對手為鈦酸鹽陶瓷。代表產品有瑞侃公司的PPTC產品。根據其專利描述,該產品是基於聚合物熱膨脹的概念。同時,高分子熱敏電阻也是目前最先進的過壓保護器件,在ESD保護領域有望取代積層壓敏電阻和矽雪崩電阻。高分子PTC熱敏電阻的封裝形式有表麵貼裝式、軸向和徑向連接帶式。由於其可恢複的特質,高分子PTC熱敏電阻的市場前景十分被看好。相信在2010年,這種新的片式高分子ESD保護器件將在市場上占據一席之地。
氣體/陶瓷
氣體放電管主要用於通訊和電力設備,如中央機房中的大型拔插模組、住宅及商務入口設備的站級防護。不過氣體放電管正在慢慢被固體晶閘管取代而失去市場,尤其是在北美的中央機房防護應用中(在歐洲和亞洲仍然很通用)。
厚膜陶瓷
將鈀+銀(yin)厚(hou)膜(mo)金(jin)屬(shu)化(hua)後(hou)作(zuo)為(wei)導(dao)電(dian)材(cai)料(liao),附(fu)在(zai)氧(yang)化(hua)鋁(lv)基(ji)板(ban)上(shang),再(zai)加(jia)工(gong)就(jiu)製(zhi)成(cheng)了(le)浪(lang)湧(yong)電(dian)阻(zu)排(pai)。浪(lang)湧(yong)電(dian)阻(zu)排(pai)常(chang)用(yong)於(yu)無(wu)線(xian)通(tong)訊(xun)和(he)數(shu)據(ju)轉(zhuan)換(huan)的(de)終(zhong)端(duan)線(xian)卡(ka),為(wei)敏(min)感(gan)的(de)網(wang)卡(ka)提(ti)供(gong)二(er)級(ji)保(bao)護(hu)。實(shi)際(ji)上(shang),當(dang)初(chu)設(she)計(ji)浪(lang)湧(yong)電(dian)阻(zu)排(pai)是(shi)為(wei)了(le)符(fu)合(he)Telcordia (舊稱GR-1089) 安規標準。厚膜浪湧電阻排的平均單價為1美元。
塑料薄膜
功(gong)率(lv)薄(bo)膜(mo)電(dian)容(rong)由(you)金(jin)屬(shu)化(hua)聚(ju)乙(yi)烯(xi)或(huo)聚(ju)酯(zhi)薄(bo)膜(mo)組(zu)成(cheng),也(ye)以(yi)緩(huan)衝(chong)電(dian)容(rong)的(de)形(xing)式(shi)用(yong)於(yu)過(guo)壓(ya)保(bao)護(hu)。金(jin)屬(shu)化(hua)薄(bo)膜(mo)電(dian)容(rong)作(zuo)為(wei)緩(huan)衝(chong)電(dian)容(rong)主(zhu)要(yao)用(yong)於(yu)功(gong)率(lv)二(er)極(ji)管(guan)的(de)保(bao)護(hu),如(ru)在(zai)逆(ni)變(bian)設(she)備(bei)的(de)變(bian)速(su)驅(qu)動(dong)、傳送帶係統、機車引擎、風力發發電和其他相關工業設施中IGBT和GTO的保護。功率薄膜緩衝電容平均單價大約為1美元。
2011年市場增長熱點
2011年,市場預測預測表明:表麵貼裝式壓敏電阻將在手機和汽車電子市場持續成長;聚合物PTC熱敏電阻在傳統過流保護如筆記本電腦和上網本的USB防護和電池的二次防護方麵得到發展;NTC熱敏電阻的市場重心將偏向汽車和大型家庭用空調係統(其價值在於組件的生產,而不是熱敏電阻本身);氣體放電管由於其低感值的特性,使其在網絡視頻傳輸應用中具有重要地位,因為低感值的元件不會對網絡造成雜訊幹擾。
Dennis M. Zogbi
President & CHB
Paumanok Publications, Inc.
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