干货：过电压保护器件之TVS二极管替代

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yd12300云顶线路（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。

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