干货:过电压保护器件之TVS二极管替代
发表日期:2022-10-13浏览:1020
当电路出现过电流、过电压或过热情形时,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或用电设备作用的一类器件,我们称之为电路保护器件。按照功能的不同,电路保护器件可分为:过电流保护器件、过电压保护器件、过热保护器件,其中过电压保护器件包括:瞬态电压抑制二极管(TVS)、压敏电阻(MOV)、陶瓷气体放电管(GDT)、半导体放电管(TSS)等等。接下来,从2021年来分析过电压保护器件TVS二极管的现状、发展和替代。
先让东沃电子(DOWOSEMI)来科普下什么是TVS二极管?TVS二极管(瞬态/变电压抑制二极管)是一种新型高效电路保护器件,具有极快的响应时间和高浪涌吸收能力。当TVS两端经受瞬间的高能量冲击时,TVS能以极快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,使两端电压钳制在预定数值,保护后面的电路元件不受瞬态高电压尖峰脉冲的冲击。
TVS二极管上游端:硅片产量持续增长
TVS二极管的主要原材料为硅片,全球电子信息产业快速发展,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。
TVS二极管下游端:移动端为主要需求
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,通信设备、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,预计未来工业设备、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。
过电压保护器件发展趋势
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,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。
目前,过电压防护器件主要集中在美国、中国、日本、欧洲等地区。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快速发展,尤其在全球TVS龙头企业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份额大大增加,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。
东沃电子生产的TVS二极管种类繁多,封装多样,型号齐全。想了解更多有关TVS二极管替代替换、国产替代、选型、型号、参数、应用、方案、价格、样品、现货、交期等方面的问题,可直接咨询东沃电子产品经理:136 7581 6901(微信同号)朱经理