过电压保护器件现状硅成本上升带动产业量价齐升「图」
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发布时间：2024-03-01 18:08:10
电路安全保障通常由电路控制器件和电路保护器件共同完成。其中电路保护器件是指安装在电路中，当电路出现过电流、过电压或过热等情形时，自动引发相关功能部位的熔断、电阻突变或其他物理变化，从而切断电路或抑制电流、电压的突变，起到保护电路和用电设备作用的一类器件，按照功能不同可分为过电流、过电压、过热保护三大类，其中过电压保护器件包括瞬态抑制二极管（TVS）、压敏电阻器（VDR）和气体放电管（GDT）等
TVS即瞬态抑制二极管，是一种新型高效电路保护器件，它具有极快的响应时间和较高的浪涌吸收能力。当其两端经受瞬间的高能量冲击时，能以极高的速度把两端间的阻抗值由高阻抗变为低阻抗，吸收较大瞬间电流，使两端电压箝制在预定数值，以保护后面的电路元件不受瞬态高压尖峰脉冲的冲击。
政策持续催化电子元器件产业的突破发展。电子元器件是支撑信息技术产业高质量发展的基石，晶振作为标准频率源或脉冲信号源，是电子系统正常运行所不能替代的基础元器件。近年发布的国家产业政策中都提到了对于新型片式元器件、高频率、高精度频率元器件、人机一体化智能系统、智能终端以及5G等新型电子信息基础设施的重点支持。
以主要过电压保护器件TVS为例，主要原材料为硅片，全球电子信息产业加快速度进行发展，硅资源作为集成电路发展基础资源，整体产量保持稳定增长，叠加2021年需求爆发，下半年价格高涨，全球产量达到412万吨，其中中国产量321万吨，主要增量由中国提供，2019年以来，环保政策趋严背景，国内去低端持续推进，中国工业硅产能持续下降，带动全球工业硅产能稳步收缩。
从下游应用结构来看，目前全球移动终端是过电压防护器件重要的应用市场，占比全球市场规模27.7%。另外，通信设施、家用电器、汽车电子、计算机等均为过电压保护器件的重要应用市场。随着新能源汽车、家居和家电智能化，预计未来工业设施、家用电器、新能源汽车用过电压防护保护器件需求将会快速增长。
随着智能手机的功能愈发强大而要求机身极致纤薄，芯片集成度迅速提高叠加全面屏趋势、折叠屏趋势，整体手机的ESD（静电放电）现象恶化，凸显出了TVS的重要性。。而大屏对LED背光源需求水涨船高，高端机型一般是每平方英寸的使用0.7颗LED，5.5寸屏就需要20颗左右的LED，为防止ESD现象的发生，TVS的用量也必须随之增大，带动智能手机单机TVS需求量持续增长。
相关报告：华经产业研究院发布的《 2022-2027年中国过电压保护器件行业发展前途预测及投资战略研究报告 》；
就全球过电压保护器件市场规模而言，随只能手机在发展中国家需求迅速增加带动全球智能手机需求回升，叠加新能源汽车等产业需求持续增长，全球电子信息技术产业快速扩张，多个方面数据显示，2021年全球过电压保护器件市场规模达331.4亿元，同比2020年增长16.3%。
就全球过电压防护器件整体需求情况而言，下游需求移动终端和新能源汽车等带动整体需求量持续增长，多个方面数据显示，2021年全球过电压防护器件需求量达2206亿只，同比2020年增长11.1%。随着下游移动终端和新能源汽车渗透率和单机需求持续增长，整体需求量仍存在较大发展空间。
就均价而言，过电压保护器件整体结构较小，2020年均价仅在0.144元/个左右，随着新能源汽车、智能家居、自动化等智能化程度持续加深，叠加2021年下半年硅价爆发式提高，成本高涨，2021年单个过电压保护器件均价上升4.68%左右，达0.15元/个。2020年来看，随着硅价回落，整体成本或将回落。
目前，过电压防护器件大多分布在在美国、中国、日本、欧洲等地区。以TVS为例，韦尔股份在国内TVS领域具有突出的市场表现，成为了极少数能够与NXP等国际龙头抗衡的优势企业，且大有反超之势。韦尔股份作为国内TVS有突出贡献的公司早期TVS作为核心产品，随义务类型持续扩张，目前图像传感器逐步成为主要营收组成，2017-2021年间韦尔股份TVS产销及营收稳步增长，2021年销量近80亿颗，有必要注意一下的是，2021年整体均价上升带动企业毛利率上升，达到近年来新高的44.4%，表面企业技术壁垒原材料成本占比持续下降。
国际企业占据主导地位，国产替代持续推进，随着国内一些本土半导体企业规模及技术加快速度进行发展，，尤其在全球TVS有突出贡献的公司安世半导体被中国大陆企业收购后，中国大陆过电压防护器件企业市场占有率大幅度提升，仅次美国企业。虽然目前国内相较美国成熟市场技术和产品仍存在部分差距，随着产业持续扩张，国产化替代将持续推进。
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