【導讀】根據調研機構Canalys最新發布的數據顯示，在全球汽車市場總銷售量僅增長4%的低迷時期，2021年全球電動汽車的銷量為650萬輛，比2020年增長了109% 。Canalys預測，2028年電動汽車的銷量將增加到3000萬輛，到2030年，電動汽車將占全球乘用車總銷量的近一半。
汽車電動化和工業4.0趨勢下，迎來環境適應性挑戰
根據調研機構Canalys最新發布的數據顯示，在全球汽車市場總銷售量僅增長4%的低迷時期，2021年全球電動汽車的銷量為650萬輛，比2020年增長了109% 。Canalys預測，2028年電動汽車的銷量將增加到3000萬輛，到2030年，電動汽車將占全球乘用車總銷量的近一半。
圖 | 全球電動汽車銷量逆勢增長
圖源：Canalys
無獨有偶，就在早前，市場研調機構HSRC預測，到2023年，全球工業4.0市場規模將達2140億美元，而工業4.0的推進將迅速改變世界上幾乎所有工業部門的競爭力，并改變長期以來商業和全球經濟權力均衡的動態。
以上兩組數據表明，汽車電動化和工業4.0正在成為全球性趨勢。而站在技術的角度來看，相比商業應用行業，這兩個行業正面臨同一個難題，那就是如何解決嚴苛的環境適應性挑戰。比如熔煉、鍛造場景存在高溫、強震動；焊接、高壓反應、強電輸送、變電站等場景存在強電磁干擾；室外應用場景存在粉塵、高溫、高濕等；而在戶外使用的汽車會受到高溫、低溫、濕度、光照、氣壓、雨雪、風沙、震動、電磁干擾、外來化學品等環境因素的長期影響。
所以從行業標準的角度，按照溫度適應能力和可靠性要求，我們把電子元器件大致分為四類：消費級、工業級、車規級和軍工級。這樣做的好處是可以在元器件級別來保障最終系統的工作溫度容忍范圍，但是在防水、防鹽霧和電磁干擾方面，還是得靠更加嚴格的結構設計和軟硬件系統設計來實現。
惡劣環境下，保護電路助力解決系統級EMC挑戰
以電磁干擾方面為例，在惡劣的環境下，芯片和電路都將面臨EMC風險，一不小心就會發生損壞，甚至危及生命財產，于是電路保護變得尤為重要，比如充分的過流、過壓、過熱、空載和短路保護等，從而在一定程度上避免在惡劣環境下出現的退化和失效情況，實現工業設備或汽車整車的安全、平穩、可靠的長期運行。
圖 | 汽車拋負載情況下的電路保護拓撲
圖源：Littelfuse官網
那么不同的電路保護場景需要的電路保護器件都相同嗎？答案肯定是不同的。比如，電力和通信場所對防雷和防浪涌要求比較高，在這些設備中用到最多的就會是過壓保護和過流保護元器件；在汽車電子應用中，則常常要應對冷啟動、拋負載、疊加交流電壓等電壓瞬態問題，所以在這些電子設備配套產品的電源適配器中，用到最多的就是過壓保護元器件。
撇開指定領域不說，我們常用的電路保護元器件主要可分為防雷保護、過壓保護、過流保護、靜電保護和過熱保護這五種。其中，防雷保護常會用到陶瓷氣體放電管、半導體放電管和玻璃放電管，過壓保護常會用到壓敏電阻和瞬態抑制二極管，過流保護常會用到一次性過流熔斷保險絲、自恢復保險絲、電流檢測電阻和熱敏電阻，靜電保護常會用到ESD靜電放電二極管、電感和磁珠，過熱保護常會用到熱敏電阻、熱熔斷體和溫控器。
賽道持續高景氣，誰將獲得電路保護市場大蛋糕？
根據光大證劵統計數據預估，2020年全球在汽車電子、智能家居、電動工具等產品各功能模塊或部件保護、防干擾、導熱等市場空間約為2400億元。
另根據觀研天下數據中心的統計數據顯示，截止2017年，我國電路保護元器件市場規模達到133.5億元，同比增長6%，預計到2024年整體規模將達到196億元左右。
圖 | 我國電路保護元器件市場規模預測
數據來源：觀研天下數據中心
從以上兩組數據可知，無論是全球市場還是國內市場，在物聯網、工業電子、汽車電子等行業需求增加的強力推動下，電路保護元器件的市場空間都是相當可觀的。再加上疫情和國際環境的影響，電路保護元器件市場同樣存在供應波動和漲價現象，比如：去年以來，受新能源汽車對動力電池需求猛烈增加的影響，原材料鈷開始供不應求和出現漲價，而鈷也是壓敏電阻生產的必備原材料，所以壓敏電阻的供求關系也會受其影響；此外就在近日，半導體廠商Semtech發布漲價函，稱將于2022年3月14日后對所有TVS(瞬態電壓抑制二極管)新訂單進行漲價。
此外，就整個市場供應面而言，根據arrow發布的Q1市場趨勢報告數據顯示，電路保護元器件交期在16-38周左右，交期和交易價格均呈上升趨勢。
圖 | arrow Q1市場趨勢報告部分內容
那么在這個高景氣賽道上，誰將獲得電路保護市場大蛋糕呢？事實上，電路保護器件的品類是比較多的，所以賽道上的廠商也較為豐富，各自的強勢方向也各不相同。但是，就整體而言，根據第十六屆電路保護與電磁兼容技術研討會推出的十大電路保護技術廠商名單可知，Bourns、Littelfuse、AEM科技、TE Connectivity、TDK-EPCOS、Murata、ON Semiconductor、君耀電子、順絡電子、深波電子是電路保護廠商中的佼佼者，雖然其中有些已經合并，比如Littelfuse在2016年完成了對TE Connectivity電路保護業務的并購。除此之外，Eaton Electronics、STMicroelectronics、Semtech也位列主要的電路保護元器件生產商名單之中。
總的來說，目前電路保護元器件行業已經形成明確的國際化分工，即主導產業發展方向的核心技術和標準被歐美、日本等發達國家企業所掌握；韓國、臺灣等國家和地區的企業擁有部分關鍵技術，并在產品設計和制造上有一定的優勢。但是經過近幾年市場的催化和集成電路產業的整體性進步，部分本土廠商也開始擁有了自己的生態鏈。比如：芯導科技的TVS及ESD產品已經成功進入小米、傳音、TCL等手機品牌廠商，并擁有進入汽車電子的性能和實力；捷捷微電則已通過IATF16949汽車行業質量體系認證，有部分TVS產品已經用于新能源汽車的充電樁上。
面對市場需求，arrow擁有絕對的供貨能力
面對品類繁雜，各個廠商各有拳頭產品的行情下，保護器件BOM型一站式采購會是非常高效的購買方式。而arrow作為全球頭部電子元器件分銷商，不僅在供貨品類上擁有用于過流和過溫保護、浪涌保護的新型電路保護元器件、ESD 保護二極管以及數千種用于電氣分配與保護的元器件，涵蓋Littelfuse、Eaton、Vishay、EIC、Bourns、Phoenix Contact、TE Connectivity、BEL、STMicroelectronics、ON Semiconductor等國際品牌，質量有保障，而且在供貨形式上擁有線上和線下兩種銷售模式可靈活采用，是采購者的不二之選。
圖 | arrow線上平臺電路保護元器件品類導航示意
值得一提的是，在arrow線上平臺上，除了可以查看所要購買產品的價格、庫存和交期等信息外，arrow還增加了降價通知和目標價格通知按鈕等新功能，可以讓采購者非常方便地獲取到電路保護等元器件的最新價格浮動情況，降低采購成本。
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