【导读】自2020年至今，在一系列市场因素和供需错配的影响下，半导体行业经历了“芯片荒-结构荒-去库存”的量价关系变动。
尤其是自2022年下半年以来，包括存储芯片、微控制器芯片、模拟芯片等在内的大部分芯片品类价格下跌、行业库存高企，让整个供应链都措手不及，宣告了行业整体进入了周期下行阶段。
直到2023年，半导体行业仍受需求侧逆风困扰。伴随全球半导体市场的低迷，削减资本支出正在成为行业头部大厂的应对之策。
高盛发布报告指出，行业仍旧处于高库存以及终端需求持续疲软态势，产业链厂商业绩承压。三季度至今，半导体周期拐点未能如期出现，同时，往往提前反应的资本市场资金也没有明显动作，多项信号预示本轮半导体周期下行期迟迟还未得到缓解。
据TechInsights数据显示，继2021 年半导体资本支出增长35%，2022年增长15%以后，预测2023年半导体资本支出将下降14%。
然而，在半导体行业下行压力下，有一个细分赛道却表现的“与众不同”，相比其他市场量价齐跌的不利形势，该市场价格连续几个季度都处于上扬态势，在半导体周期中表现出顽强韧性。
保护器件，韧性凸显
这个赛道就是电路保护器件市场。
从Arrow发布的市场趋势预测报告也能看到，保护器件产品价格在过去几个季度以来一直处于抬升状态，市场表现出色。
众所周知，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、过电压或过热等非正常运作情形时，自动触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安全的一类器件。
目前，常见的电路保护元器件主要有过电压保护、过电流保护和过温保护三种：
1. 过电压保护元器件主要有瞬态电压抑制器TVS、压敏电阻、浪涌保护器、气体放电管、半导体放电管等，用于保护电路免受闪电、雷击、工业过电压、静电感应、核磁辐射等瞬间产生的高压或浪涌电压。
2. 过电流保护元器件主要有熔断器、温度系数热敏电阻、熔断电阻器等，用于防止电路电流超过预订最大值，进而产生过高温度烧坏元器件、设备，甚至引起火灾。
3. 过温保护元器件主要有热熔断体（又称温度保险丝、热熔断体）和温控器等，用于预防电子产品在非正常运作中过热，切断电路以避免火灾发生。
电路保护器件是各种电路系统的安全性元件，下游应用广泛，凡是用电的产品均需要用到电路保护器件，下游行业的发展将将不断带动电路保护器件市场需求的持续增长。
随着新型工业化及新型基础设施建设所带动的新一代通讯技术、新能源汽车、清能源发电、储能、物联网、轨道交通、大数据中心、工业互联网等新产业的不断快速发展，电路保护器件应用市场不断拓宽并深化，电力电子设备更进一步的大规模应用也带动了电力电子保护器件的需求。
据市场调研机构统计，2020年全球电路保护元器件市场规模约为215.8亿美元，预计到2026年将达到286.5亿美元。
其中，中国电路保护市场一直是全球市场增长的重要推动力之一。未来随着中国5G、智能汽车、新能源等领域的部署范围逐渐扩大，预计在2026年中国电路保护市场规模将达到456.0亿元人民币，年均复合增长率为9.1%，市场版图较为广阔。
而对于保护器件价格的攀升，不难理解为，市场需求是驱动其保持韧性的关键所在，是保护器件市场维持景气度的核心。
需求，保护器件市场景气度的核心
市场驱动，TVS迎大幅增长
瞬态电压抑制器，简称TVS，是一种二极管形式的高效能保护器件，当TVS二极管受到瞬态高能量冲击时，TVS能以极快的响应时间（亚纳秒级）将其两极间的高阻抗变为低阻抗，吸收高达数千瓦的浪涌功率，使两极间的电压稳定在安全值，有效地保护电子线路中的精密元器件，免受静电、瞬态高压等各种浪涌脉冲的损坏。
TVS具有响应速度快、瞬态功率大、漏电流低、击穿电压偏差小、箝位电压较易控制、无损坏极限、体积小等优点，是业内普遍使用的一种新型高效电路保护器件，有助于提高整个系统的防静电/抗浪涌电流能力。其下游应用市场十分广泛，包括消费类电子、家电、安防、网络通信、工业设备、汽车电子等众多领域，市场空间大，2022年国内TVS二极管市场规模为72.96亿元。
回顾TVS的发展历程，随着下游产业不断发展，为保证产品性能稳定性，市场对电路保护元器件的品质要求不断提高，集成电路芯片呈现出小型化趋势，线宽变窄，同时追求更高的集成度和更低的工作电压，致使集成电路芯片变得更加敏感，极易受到静电和浪涌冲击，造成损坏，TVS技术门槛随之不断提升。
采用单个PN节结构、工艺简单的普通TVS二极管，因性能、精度、灵敏度等方面的限制已无法满足集成电路芯片发展中新提出的防静电和浪涌冲击的保护要求，于是新型的具备漏电小、钳位电压低、响应时间快、抗静电能力强且兼具防浪涌能力等特点的用于ESD（静电放电）保护的TVS在近十几年被开发出来并不断创新升级。
相较于普通TVS二极管，ESD保护器件对结构设计和工艺要求更高，结构更加复杂，一般设计成多路PN结集成结构，采用多次外延、双面扩结或沟槽设计。ESD保护器件能够确保小型化的集成电路芯片得到有效保护，代表着当前TVS的技术水平和发展方向。
TVS/ESD保护器件的应用领域广泛，随着在5G基础设施和5G手机、电动汽车充电桩、倒车雷达、PC和工业电子等市场的推动下，预计TVS/ESD保护器件将迎来大幅度增长。
纵观TVS器件市场格局，全球市场中TVS主要生产商有英飞凌、安森美、意法半导体、恩智浦、东芝、Semtech、Vishay、Littelfuse、Bourns等。国内TVS生产商主要有韦尔股份、安世半导体、东沃电子、强茂半导体、士兰微、扬杰科技、华微电子等相关企业。为满足市场日益提高的要求，未来TVS行业技术还将不断进步，拥有强大研发、创新能力的企业更具发展前景。
压敏电阻、气体放电管：市场需求旺盛
除了TVS之外，压敏电阻和放电管作为过压保护器件的主要产品类别，也在迎来新的发展空间。
压敏电阻一般并联在电路中使用，当电阻两端电压发生急剧变化时，电阻短路将电流保险丝熔断，起到保护作用。具体而言，压敏电阻在电路中常用于电源过压保护和稳压。
压敏电阻行业主要有以下两方面特点：第一，需求拉动明显。随着电子应用终端的高频化、智能化及高端化发展，以及受益于汽车电子、工控、5G通讯、大数据、物联网、新能源及新兴产业等下游市场需求拉动，终端产品元器件数量的市场需求将持续增加；第二，行业发展需要通过新设备、新配方、新工艺的探索与开发，优化成本，提升压敏电阻本体的梯度，提升电极端的可焊性，提升包封材料的耐高温、高湿性，提升整体元件的耐火和防爆性能。
近年来，压敏电阻器件需求量一直保持增长态势，尤其是高端压敏电阻增长较快。随着工业自动化、汽车电子、医疗设备等下游市场快速发展，对体积小、性能高的高端压敏电阻需求不断增加。
另外，放电管是一种使用于设备输入端的高压保护元件。若其两端的电压高过其保护规格值时，其内部会出现短路现象，并吸收掉输入的过高压。
其中作为放电管的主要类别，气体放电管（GDT）是一种浪涌保护元器件，具有泄流能力大、电容小、绝缘电阻高等特点，常与瞬态电压抑制二极管、齐纳二极管、压敏电阻等器件混合使用，使其充分发挥各类器件的长处，使电路得到优化保护。
气体放电管主要用来保护通信系统、交通信号系统、计算机数据系统以及各种电子设备的外部电缆、电子仪器的安全运行。同时，气体放电管也是电路防雷击及瞬时过压的保护元件。
未来，GDT将向小型化、片式化、高通流密度、低成本的方向发展。随着5G基站、数据中心等建设进程加快，以及工业物联网、电力设备、新基建等行业的发展，预计未来几年GDT行业将继续保持高速增长，行业发展前景广阔，高端化GDT为行业发展的主流趋势。
但从行业格局来看，目前我国气体放电管市场仍由国外企业占据主导地位，未来本土企业还需不断优化产品性能与提升技术水平，推动行业朝小型化、高端化、高通流密度化等方向不断升级，进而促使国内市场国产化水平不断提升，行业发展潜力巨大。
熔断器：技术变革+市场放量的双重机遇
在过流保护器件中，熔断器是最主要的电流保护器件类型之一。有数据显示，2020年全球熔断器市场规模为18.75亿美元，占全球电路保护器件市场规模的30.66%。
熔断器是对电路进行过电流保护的器件。工作时，熔断器串接在电路中，负载电流流经熔断器。当电路发生短路或过载过电流的热效应使熔体熔化、气化产生断口，断口产生电弧，熔断器通过熄灭电弧切断故障电路，起到电路保护的作用。
熔断器属于消费电子、家电等产品的必备电力电子器件，对于智能手机、笔记本电脑、空调等设备的电路保护起到了基础性作用，是熔断器最主要的产品类型；工业、汽车熔断器产品单价较高，近年来光伏储能、电动汽车行业发展迅速，工业和汽车熔断器的重要性逐渐提升。
以汽车电子为例，汽车用熔断器分为低压和高压两部分，汽车低压熔断器应用电压一般低于 60VDC，主要是电子熔断器对车用的低压负载进行保护，如车灯、车窗电机、雨刷器电机、喇叭等这类保护在传统车辆和新能源汽车上均有应用。高压保护主要适用于新能源汽车，应用电压一般为 60V DC-1500V DC，主要是电力熔断器对主回路和辅助回路进行保护。
随着新能源车高压趋势显现，相比较传统汽车，高压过电流保护催生10倍单车价值增长，熔断器有望享受技术变革+市场放量双重机遇。
与此同时，技术变革催生价值提升。
特斯拉引领智能熔断器研发新趋势，在电动车智能化进程中保障安全。2020年特斯拉一改传统的被动型熔断器，自行研发了主动型的智能熔断器Pyrofuse用于Model 3中，当发生碰撞、短路或其他安全故障时，Pyrofuse可以在很短的时间内切断电源，降低危险发生的概率。和传统熔断器不同，Pyrofuse实现了从被动的熔断器防护，变成了主动的BMS防护，将响应速度有望降至1-3ms。
目前除了特斯拉实现配套外，大众、吉利等企业在新能源车和快充领域均开始布局相应技术。随着高压化趋势下对于新能源车的安全性要求更加提升，主动性熔断器或将是未来主要发展趋势。
此外，双碳愿景下新能源装机持续提升，熔断器市场也将有望快速放量。
有观点指出，相比较新能源车，新能源发电领域的对于电流保护需求的潜力增速将更大，在碳中和转型道路上，储能有望后来居上成为推动电力熔断器继续指数式增长的关键。
综合来看，随着新能源车进入个人消费时代，双碳愿景助推风光装机的快速提升，新能源领域对于电路保护的需求将保持高速增长，相比传统家电领域增速放缓，新能源领域的高速增长将助推熔断器终端市场的结构性变革，熔断器有望成为新能源行业中小而美的细分赛道。
同时，随着上述新兴产业的快速发展，高电压平台化趋势下将对熔断器性能、可靠性、智能化等提出更高的要求，这将成为推动熔断器行业发展的新一轮驱动力。
熔断器作为电路保护器件中应用最为广泛的器件之一，直接关乎到用电安全客户对于产品的性能、质量、可靠性有着较高的要求，客户稳定性+长认证周期是新玩家重要进入壁垒。
从市场格局来看，国际品牌依旧占据主导地位，目前全球主要参与者为 Littelfuse、Bussmann、Mersen、PEC、SCHURTER 等国外厂商，国内熔断器生产商普遍经营规模较小。
不过，近年来，随着国产品牌发力，外资熔断器品牌的市场逐渐被蚕食。
一方面，随着中国市场需求空间的逐渐释放，全球知名电路保护器件制造商均扩大了在中国的生产规模及市场投入，在中国设立生产基地或经销渠道。国际电路保护器件生产向中国的转移，不仅扩大了市场规模，更将先进技术带入我国，迅速提高了中国电路保护器件行业的整体水平。
另一方面，随着新能源汽车等高压熔断器领域的新兴发展，国内龙头企业技术已接近国外品牌的水平，在市场占有率上甚至超过了一直处于垄断地位的国外品牌。
在市场高速发展+国产化进程推进态势下，在新能源细分领域具备技术储备和客户拓展资源优势的国内厂商，有望趁时代东风在市场快速增长的蓝海时期享受到先发优势的红利。
根据中商产业研究院发布的《2023年中国熔断器行业研究报告》数据显示，2022年中国熔断器市场规模约为27亿元，同比增长17.4%，并预测2023年我国熔断器市场规模将达31亿元，市场空间广阔。
展望未来，新兴产业的不断发展正加快促进熔断器产品的升级迭代，熔断器的下游产品向小型化、集成化的趋势发展，且所要求的安全性能越来越高，如何在缩小熔断器体积的情况下，保持或提高熔断器的分断能力成为熔断器生产商竞争力的体现，行业厂商需抓住发展机遇，不断加大技术投入，开发新材料、新工艺，引入智能化元素，研发新型产品，以技术创新引领市场需求。
过热保护器件，迎来新增长点
在过温保护器件领域，热熔断体和温控器是主要产品。
热熔断体，又称温度保险丝，是一种装有感温元件的一次性动作而不可复位的过热保护元器件。当用电设备发生过热故障时，导致电路温度升高至设定的保护值，热熔断体将自动熔断，实现电路的自动断开，并不可复位，从而实现对电路的过热保护，防止用电设备安全事故的发生。
从下游应用占比来看，全球及中国热熔断体主要应用还是在家用电器领域，但是在汽车电子及通讯设备方面的占比越来越高，有望成为未来新的增长点。
市场竞争格局方面，早期国内热熔断体进口依赖严重，国产化进程推进后，国内本土骨干企业完成了热熔断体的国产化进程，逐渐抢占国外品牌在中国的市场份额，基本实现了进口替代。
而温控器，则根据工作环境的温度变化，在开关内部发生物理形变，从而产生某些特殊效应，产生导通或者断开动作的一系列自动控制元件，或者电子原件在不同温度下，工作状态的不同原理来给电路提供温度数据，以供电路采集温度数据。
随着下游应用市场的不断发展，温控器产品广泛应用于家用电器、汽车、工业设备、电动工具等领域，且随着工业温控、储能温控、新能源车热管理、IDC机房温控等下游领域稳步增长。温控行业发展迅速，不断产生新的市场需求。
在这个过程中，温控器市场的技术发展也正在迎来新的变革，其中包括无线技术、物联网技术、云计算技术等，可以大大改善和提升温控器系统的运作效率和节能减排效果，在市场竞争中不断提高技术优势。
除此之外，制造工艺方面，温控器制造工艺的改进也伴随着时代的发展而不断变化，智能化的技术及设备应用也将拉动温控器产品制造水平的增长，提升温控器效能和外观质量，同时也提升了温控器市场产品价值。
技术变革，催生保护器件价值提升
不难看到，作为电子信息产业重要的配套行业，电路保护器件应用广泛，存在较大的市场需求。这也是保护器件能够穿越周期，保持市场韧性的关键所在。
同时，随着科技的快速发展，物联网、新能源、智能电网、轨道交通、通信、数字技术等正推动电子电力行业发生革命性变革，应用于电子电力行业的保护器件产品也在同步发生变革。
具体而言，伴随新兴技术和应用市场的变化，轻量化、小型化、集成化、智能化等已成为电路保护器件的主流发展趋势。业内企业需要结合不同应用领域产品的发展趋势，不断提升研发投入水平，在保证产品质量稳定性及一致性的前提下，及时响应客户最新需求，才可以在未来的竞争中取得优势地位。
综上，在诸多下游产业的带领下，保护器件市场潜力较大，相关行业厂商应把握好这一市场机遇和时间窗口。而艾睿电子作为行业领先的电子产品及相关服务的供应商，上游资源丰富，在TVS、ESD器件、压敏电阻、气体放电管、热熔断体等领域拥有诸多物料和资源，与Littelfuse、Vishay、Bourns、TDK、Onsemi、ST等优质企业深度合作，确保客户拥有一个稳健性和韧性都很高的供应链。
作者：SupplyFrame 来源：艾睿电子
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