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电阻器潜力无限 看涨新能源与无人机前景

被动元件作为基础元件,始终存在着生生不息的市场,受全球电子产业热潮的推动,电阻在新兴应用领域的需求甚为可期。同时,面向从工业到消费类电子的不同应用,电阻器的高性能以及小型化是永恒不变的追求……

被动元件作为基础元件,始终存在着生生不息的市场,受全球电子产业热潮的推动,电阻在新兴应用领域的需求甚为可期。同时,面向从工业到消费类电子的不同应用,电阻器的高性能以及小型化是永恒不变的追求。

从个体来看,世达柏科技(SEI) 2015年应用类别的销量比例方面: 电源供应器37.3%, 消费类别27.9%,工业类别19.6%,网通类别4.6%,医疗类别4.2%,其他类别6.4%。

近2年业绩增长幅度呈2位数成长。光颉科技业绩较去年同期成长6.25%。Vishay中国区电阻/电感部门高级行销经理谭世棋表示,以收入衡量,Vishay是世界最大的电阻器生产商之一。我们的工厂遍布全球,如美洲、欧洲和亚洲。Vishay拥有非常多种电阻器技术。我们专注于性能、可靠性和技术。

工业和汽车电子对电阻的严苛要求与挑战

“工业与汽车电子对电阻器产品要求,较一般消费性电子严苛,主要是要求产品失效率要低,长时间使用后的变化量要小,且对恶劣环境下使用时产品要能正常运作,也就是耐环境能力要好。”光颉科技研发经理邵建民说道。

材料因长时间使用往往因耐环境能力与耐电压冲击能力的不足出现了早衰现象,而在于工业类与汽车电子等级的产品,对于环境的耐受能力上,还必须增加抗硫器的功能,以避免端子因硫气与材料产生硫花,进而造成断路的问题。光颉科技独特的端子保护技术,展开到汽车用电子等级,提高了汽车电子零件环境使用上的耐受能力,并增强产品对于电力输送产生突波的耐受能力,在汽车电源管理与影音设备的应用上,可达到不错的稳定能力。

世达柏科技股份有限公司资深工程师杨志哲认为,目前,面向工业、汽车电子等应用,电阻器面临的技术挑战是在贴片电阻操作温度的延伸与贴片电阻散热效能的提升方面。

杨志哲解析,以车用电子为例,?在AEC-Q200的测试规范里, 电阻类需能操作在-40℃到+125℃, ?但是绝大部分的厚膜与薄膜贴片电阻的功率减额转折点是发生在70℃, ?在70℃以内的电阻功率是维持额定功率, 但是超过70℃的电阻功率是随着温度的上升而下降, 这对车用电子设计者而言必须做功率减额的计算, 以维持电阻在剩余的功率下能用安全运作。?在未来SEI发展贴片电阻的功率减额点能延伸到+125℃, 有利减少车用电子设计者在功率减额的计算。

另一方面,对于贴片电阻散热效能的提升,以电流检测贴片电阻为例,?电流检测贴片电阻其低电阻值流过更高的电流, 需要更高功率与更大的尺寸的规格, 为了满足电流检测贴片电阻流过更高的电流,电子电路设计者一般会考虑使用更大尺寸大功率的电流检测贴片电阻或是并联多颗电流检测贴片电阻, 这样一来大量占据了电路板空间。并联多颗电流检测贴片电阻的缺点在于需要计算并联后的匹配电阻值,例如使用不同电阻值形成并联后的匹配电阻值, 这使得大部份的电流会流过较低电阻值的电流检测贴片电阻, 造成大部分电流检测贴片电阻的热点不平均分布于各电流检测贴片电阻,使得电阻寿命减少。

在不增加电阻占据电路板空间与成本的考虑下, 长端电极的电流检测贴片电阻是世达柏科技(SEI)发展的方向。我们已经成功发展尺寸0612 / 1.5W的金属箔电流检测贴片电阻CSRF0612, 与相同占据电路板空间的CSRF1206/ 1W相比多了0.5W, 更有助于流通更高的电流与提升电阻的散热效能。

Vishay电阻器产品的目标市场是具有长期稳定性和高精度要求的汽车和工业应用。谭世棋说,我们的产品采用带引线、表贴及阵列式等多种封装形式。此外,我们还提供高脉冲负载;高压(如MELF高压);高精度、高压(如TNPV高压);耐硫RCA/e3以及许多其他特种电阻器系列。工业应用要求更高的浪涌和更高的电压承受能力。在汽车应用中,特别是在混合动力及电动汽车应用中,需要更大的电流。我们拥有改进过的高功率薄膜电阻和大电流600A+分流器来迎接这些挑战。

电阻的小型化不在体积在配套

在电阻的小型化方面,尽管有03015,但大多数厂商目前最小尺寸产品仍为01005。谭世棋表示,电阻器的尺寸还有可能比01005更小,限制反而是在贴片机的能力上。一个选择是使用片式电阻器阵列,亦即多个电阻器置于单一封装之内。片式电阻器阵列的一个附带好处是其有助于减小电路板空间和贴片机动作的次数,从而节省成本。

世达柏科技(SEI)目前在厚膜贴片电阻RMCF系列已经有01005尺寸,根据小型化的穿戴式设备与微形机械智能电路的应用需求, 世达柏将持续朝向更小尺寸的贴片电阻发展。至于朝向何种小尺寸进行, 杨志哲表示,会依据所合作的客户电路板尺寸与电路板上零件的密集程度而定。

对于产品小型化与产品功能应用的提升,一直都是光颉科技发展策略之一。邵建民认为,虽然目前最小尺寸之产品为01005的型别,但这并非物理的极限,我司目前的研发能力已经能制造出更小型的零件,但尚无相关的市场需求,也无相对应的量产设备可使用,客户端也尚未有能使用更小零件的对应机台与设备,所以现阶段最小的零件仍为01005。不过相信现在各相关设备厂也在进行小型化零件生产所需设备的开发,当市场需求或相关设备成熟后,零件往小型化发展是必然趋势。

新能源与无人机的成长潜力

依据Navigant Research公司的研究报告显示,?以新能源车的电池动力车在全球市场为例, 在2014 ~ 2035年间, 其增长幅度达到72.4%, 并达到2亿辆新能源车, 平均年成长率到达3.5%.世达柏科技(SEI)针对新能源车的产品支持, 特别是在动力电池的电流检测方面做好了准备并推出一系列新能源车用动力电池的电流检测电阻与大功率的预充电阻, 以满足客户的需求。?在未来新能源车用动力电池与备用动力电池等的使用增长可期的情况下, 世达柏科技(SEI)预估新能源车用的电流检测电阻与大功率的预充电阻平均年成长率会高于3.5%。

目前世达柏科技(SEI)认为能量储存系统ESS (Energy Storage System), 新能源车用动力电池模块(Power Battery Module)与无人机(Drone)是比较有潜力, SEI也积极投入相关电阻产品的应用开发, 特别是在电流检测电阻方面。在能量储存系统ESS方面, 我们认为家庭能量储存系统与小区型的能量储存系统的应用成长可期, 相关的电池管理电路来量测电流与电量的电流检测电阻需求量也比较大; 在新能源车用动力电池模块(Power Battery Module)方面如上所叙述, 并且各个国家在新能源车充电方案的完善下, 例如充电桩的建置与移动式无线充电的开发建置, 相关的电流检测电阻与大功率的预充电阻需求量也逐渐增加; 在无人机方面经过我司世达柏科技(SEI)的研究, 一台无人机旋翼的电阻调速器, 例如四个旋翼的无人机, 会使用4到12个电流检测贴片电阻, 在当今无人机的应用蓬勃发展下, 电流检测贴片电阻需求量也相对比较大。

“目前我们锁定在中国市场作为我们的推广点。在中国政府大力对新能源的政策支持下与无人机产业的蓬勃发展, 对于未来世达柏科技(SEI)的电流检测电阻在这一块的生意发展, 会有很大的帮助。”杨志哲说道。

谭世棋也认为,未来,机器人、无人机和新能源将是研发和应用工程的热点领域。市场将持续需要高精度、具有长期稳定性、坚固耐用和免维护的产品。Vishay的长期战略是向客户提供高品质和可信赖的各种电子元件。

“以目前新能源汽车来看,主要为中国市场主推这一块,但汽车并不如一般消费性电子,能够快速地进入市场解普及,所以能带来多大的需求无法明确的估计,有新产品推出势必会带来需求的增长。”邵建民进一步表示,例如物联网无线通信、智能家居、穿戴式装置、无线充电、车用电子设备以及新能源汽车等等都是潜力市场。

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