據我國保險絲座行業競爭分析,作為重要的一類基礎電子元器件,保險絲產品的市場供需狀況一直以來都較為穩定,價格走勢相對也較平穩,沒有太大的波動。現對2016年我國保險絲座行業競爭格局分析。受益於近年來計算機、通信和消費類電子等3C產品的快速發展,常規類保險絲市場的競爭日趨激烈,這也使得一些廠商開始瞄準保險絲定製化這一「藍海」市場,紛紛針對不同終端用戶的特殊需求,開發出一系列各具特色的保險絲產品。
「保險絲的關鍵功能是在過流情況下及時熔斷,以達到保護人、設備及防止火災的功能。」SCHURTER公司亞太區總裁 KevinTurner表示:「由於增加了對安全性能的要求,近期相關的安規標準IEC60127發生了一些變化,修訂後的IEC60127提高了灼熱絲周圍塑料的抗燃燒強度。」
美商柏恩(Bourns)公司產品應用工程經理白玉成也說道:「隨著行業規範的提高,需要保險絲快速響應、低損耗,甚至需要適應較寬的環境使用範圍,另外,隨著電子產品小型化和集成化發展潮流,還要求保險絲實現更小尺寸的封裝方式。」
為此,SCHURTER在初級電路保護產品線中新開發了緊湊型表面貼裝式保險絲UMT-H,其額定電流範圍從160mA到10A,有19個不同的額定電流,額定電壓為277VAC/250VDC,在額定電壓下的分斷能力是1500A。UMT-H為方形設計,相比典型的圓柱形管狀保險絲(如5×20mm),空間使用率更高,可滿足對空間要求極為敏感的設備要求,因而被廣泛應用於電源和傳感器電路中,尤其適用於在277VAC下電源的初級保護和單相工業電器的保護。在二級保護領域,SCHURTER專門開發了低損耗、高精確的過流保護貼片保險絲,共有六種不同的類型(尺寸從0402到1206),提供了占用小空間但有效的保護能力。這些貼片保險絲提供多種不同額定電流,範圍從50mA到 25A(在額定電壓125VAC/VDC下),基於不同的額定電壓,最大分斷能力可達到600A,特別適用於移動電源傳感器以及工業應用領域。另據介紹,所有SCHURTER貼片保險絲均符合cURus認證,其中表面貼裝型保險絲USI1206是現今市場上同類產品中唯一具有VDE認證的產品。
Bourns的保險絲國產化則已有二十年的時間,產品貼合本地市場需求且有著完整的產品線,如針對小電流交流電應用最新推出的 MF-RM系列可恢複式保險絲,其在滿足客戶小封裝、低成本等要求的同時,還擁有較低的內阻,從而實現產品性能和應用要求之間的平衡。對於較高的使用環境要求,Bourns提供多系列保險絲產品可選,如:針對汽車電子市場,Bourns有一系列車規等級的保險絲;公司新開發的Free-xpansion技術的保險絲可以使產品在多次使用中仍可保持優秀的穩定性和一致性;另外Bourns針對電機馬達、電池應用等也推出了相應的定製化或全新的產品線。
在各種類型的保險絲產品中,市場對於貼片式保險絲的需求量仍然處於穩步增長之中。一方面,這是由於傳統直流應用需求不斷增長,消費類電子越來越普及,電信設備投資更新速度加快,都導致對貼片保險絲需求的上升。另一方面,小功率交流應用對於貼片保險絲需求處於急速增長之中,隨著國內人力成本的急劇上漲,在不少插件元件有了對應的貼片規格之後,小功率電源市場對於貼片保險絲的需求猛然增長,特別是近年來迅猛發展的LED照明行業更是一片欣欣向榮的景象。
總結貼片保險絲當前的技術開發趨勢,AEM科技(蘇州)股份有限公司產品經理何一品指出,Wire-in-air技術的小型化是這類產品的一個主要方向。他進一步闡述道,固體保險絲與Wire-in-air技術各有優缺點,固體保險絲非常容易小型化,但耐電壓能力略弱;Wire- in-air技術在耐電壓及耐浪涌衝擊方面更勝一籌,卻難於小型化。結合兩者的應用優勢,AEM科技推出的新產品AF1206成功將Wire-in- air技術類產品小型化,因此既具有Wire-in-air產品線的耐壓和耐浪涌優勢,同時又具有固態保險絲的小型化身形,滿足了客戶不斷提高的性能需求。
另一個值得關注的焦點則是交流保險絲的貼片化,尤其是在小功率方面,除了市場大量採用的250VMF2410產品外,AEM科技還將陸續推出更多的產品系列,以應對交流市場多樣化的需求。此外,何一品還提到,伴隨著電子設備的高精密化發展,AEM科技還將繼續加大對更高精度薄膜保險絲的開發;據悉,今年上半年AEM科技已進行了一次擴產,未來還將根據市場需求情況適時擴產,將稼動率保持在合理的範圍內。
功得電子工業股份有限公司董事長特別助理邱柏碩則強調道:「貼片型與晶片型保險絲的需求量一直居高不下,尺寸也越來越小,同時,在不同的應用環境下,用戶對保險絲的性能需求也有所不同,如I2t值加大或減少、產品尺寸縮小、分斷能力提升、抗突波能力提升等等。」功得電子是台灣專業保險絲製造廠商,有著三十多年保險絲及保險絲座研發及生產經驗,客戶群廣布於家電、計算機電源供應器、顯示器、電視、3C電子產品、照明等世界一線大廠。目前,功得電子一方面在原有產品線的基礎上進行產品改良,擴大額定電流範圍、增大額定電壓、提升分斷能力和抗突波能力等;另一方面,公司未來還將著力於晶片型及電力保險絲等極大、極小化產品的開發,並且朝著電力、車用、軍用、醫療、航天等領域拓展。
保險絲座行業市場調查分析報告顯示,針對不同的產品應用條件,對於保險絲的要求也各有差異,目前來看,終端用戶市場對保險絲產品的定製化需求正與日劇增。華德電子股份有限公司產品應用經理許煥昌分析道:「例如,消費類電子不斷追求輕、薄等特性,因此,小型化且耐突波能力高的產品是客戶的主要訴求,同時客戶也要求產品的防爆以及抗雷擊能力也要隨之提升;而在電源系統的整合設計中,具備直流420V與交流250V的保險絲則成為伺服器雲端設備客群的首要需求。」
為了應對市場的變化,華德電子著手協助客戶進行分斷、雷擊、耐突波、額定電壓等電子特性的調整,在系統空間允許的條件下,可依據設計尺寸,建議或開發適用於客戶規格需求的保險絲產品。針對管狀保險絲,華德電子將產品電壓提升至420VAC/DC,以符合伺服器雲端設備的應用,並且管狀保險絲採用單銅帽設計,減少空間,利於客戶產品的小型化。在貼片式保險絲方面,華德電子0603快斷系列具有63V以上額定電壓,以適應客戶出於電壓考慮需要更小尺寸的設計要求。另據介紹,華德電子目前保險絲的產能約為120KK/月,供貨交期約3-4周,此外,因應未來市場小型化、薄型化、高分斷的需求,華德針對微型(Subminiature)保險絲的產能也將進一步提高。
「AEM科技在產品定製化過程中會針對不同行業客戶做精細的研究,發現客戶的不同需求點,選用不同的方案滿足客戶的應用要求。
」 何一品介紹道,「例如,我們發現<5V和≥12V的應用電路對保險絲有著極為不同的需求特點,一般≥12V電源容易產生比較大的浪涌,所以對保險絲的耐脈衝能力非常關注;而對於<5V電路,浪涌一般比較小,工作電流不大,短路電流也不高,需要更精確的保險絲來應對。」為此,AEM科技開發出 AF1206和TF0603兩條產品線分別應對上述應用場合。而對於LED照明應用,一般要求達到250VAC,加上考慮到安規距離的要求,因此AEM科技推出了MF2410系列保險絲產品以符合LED照明領域的應用需求。
談到保險絲的選購,許煥昌表示,由於環境溫度/工作電流/突波大小/突波承受次數等因素,需要特別注意產品規格是否可以避免保險絲在使用中發生誤動作,同時保險絲的安規是否符合系統需求也非常重要,另外,供貨商產品供應的穩定性也是極為關鍵的選用指標。
具體來說,廠商在電流保險絲的選用中應考慮以下幾點:額定電壓(需大於等於系統安規申請之工作電壓);額定電流(需大於穩態工作電流,同時考慮溫度衰減率與安規衰減率);安規需求;突波電流與規格I2t之比較(承受10萬次突波時,系統單次突波需低於保險絲I2t的22%);系統操作時保險絲周邊環境溫度(作為溫度衰減率計算)等。而在可恢複式保險絲的選用中則需考慮:限流電流值及反應時間(時間電流特性);最大穩態工作電流(PPTC額定電流>最大工作電流);最大穩態工作電壓 (PPTC額定電壓≥最大工作電壓);最高使用環境溫度(溫度衰減率)等。
對於保險絲這類安規管控元件,何一品特別建議,在選用保險絲時首先必須關注安規是否完備,保險絲的安全指標是否可以滿足應用需求。其次,還需要考慮保險絲所需經受的電流干擾,如電容引起的浪涌或者過電壓引起的浪涌電流,不能因此而出現不該斷而斷的問題。第三,需要考慮電路需要保護的電流大小,從保護角度來看,保險絲熔斷越快越好;但是這與防浪涌要求又有些衝突,需要恰當處理。
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