干货！一文看懂过电压保护器件行业发展现状：TVS替代推进

原文标题：2021年全球和中国过电压保护器件现状，硅成本上升带动产业量价齐升，TVS替代推进「图」

一、过电压保护器件产业概述

1、分类状况

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

过电压保护器件分类示意图

资料来源：公开资料整理

2、工作原理

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。

TVS原理简单示意图

资料来源：公开资料整理

二、国内相关政策

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、智能制造、智能终端以及5G等新型电子信息基础设施的重点支持。

近年来中国电子元器件相关政策

资料来源：公开资料整理

三、过电压保护器件产业链简析

1、上游端：硅片产量持续增长

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。

2014-2021年全球工业硅产能产量走势图

资料来源：广期所，华经产业研究院整理

2、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。

20221年全球过电压防护器件主要下游应用结构占比

资料来源：公开资料整理

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。

单机手机屏幕尺寸对应TVS需求数量

资料来源：HIS，华经产业研究院整理

四、过电压保护器件产业现状

1、市场规模

就全球过电压保护器件市场规模而言，随着智能手机在发展中国家需求快速增长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，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%。

2020-2021年全球过电压防护器件市场规模及增长率

资料来源：公开资料整理

2、需求量

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。

2020-2021年全球过电压防护期间需求量及增长率

资料来源：公开资料整理

3、均价

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。

2020-2021年全球过电压防护器件均价变动情况

资料来源：公开资料整理

五、过电压保护器件竞争格局

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。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龙头企业早期TVS作为核心产品，随着业务类型持续扩张，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，值得注意的是，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。

2017-2021年韦尔股份TVS产销、营收及毛利率

资料来源：企业公报，华经产业研究院整理

六、过电压保护器件发展趋势

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。

原文标题：2021年全球和中国过电压保护器件现状，硅成本上升带动产业量价齐升，TVS替代推进「图」

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