中國大陸已經(jīng)成為了被動器件產(chǎn)業(yè)最大的下游市場,全球家電、PC、移動終端等下游電子制造業(yè)產(chǎn)能,包括模組生產(chǎn)和產(chǎn)品組裝部分,大部分已經(jīng)遷移到中國大陸,這也有望帶動國內(nèi)被動器件行業(yè)實現(xiàn)從市場到上游的突破。
17 年是消費電子創(chuàng)新大年,快充和無線充電等新技術(shù)趨勢快速滲透,而充電技術(shù)革命中以電容、電感為代表的被動器件需求也將大幅增長。
同時,汽車電子化、5G 等也將為被動器件帶來新的增長點。
一、無處不在的被動器件,小器件也有大能力
1.1 被動器件:一切電子產(chǎn)品的基石
被動器件是區(qū)別于主動器件的電子元器件,通常也被稱作無源器件,主要包括 RCL 元件(容阻感)及被動射頻元器件兩大類。
被動器件中常見的 RCL 元件是電阻、電容和電感。
被動器件在工作時不存在內(nèi)部電源,可以不接入外部電源,只需輸入信號的情況下就能正常工作。
當(dāng)信號通過被動器件時,信號的基本特征不會發(fā)生改變。
若將被動器件與外部電源接通,被動器件本身不會消耗外部電源的電能,但是可能會把電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量。
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1.2 被動器件之電容
電容器是主要作用為電荷儲存、交流濾波或旁路、切斷或阻止直流電壓、提供調(diào)諧及振蕩等,廣泛應(yīng)用于電路中的隔直通交、耦合、旁路、濾波、調(diào)諧回路、能量轉(zhuǎn)換、控制等方面。
電容器根據(jù)材質(zhì)不同可分為陶瓷電容器、鋁電解電容器、鉭電解電容器和薄膜電容器等。
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鋁電解電容器:鋁電解電容器是以鋁氧化膜為電介質(zhì)的電容器,由于氧化膜有單向?qū)щ娦再|(zhì),所以電解電容器具有極性。
其優(yōu)點是單位體積容量大,價格低廉。
但是鋁電解電容器有漏電大、穩(wěn)定性差、有正負(fù)極性的缺陷,不適于在高頻和低溫下應(yīng)用。
陶瓷電容器:陶瓷電容器以陶瓷為介質(zhì),在陶瓷基體兩面噴涂銀質(zhì)薄膜的極板制成。
這種電容器的體積小、穩(wěn)定性高、介質(zhì)損耗小,工作溫度范圍寬,電容量范圍寬,適合自動化貼片生產(chǎn)且價格相對較低等,但是陶瓷電容器的電容量相對鋁、鉭電解電容器而言較小。
鉭電解電容器:鉭電解電容器以金屬鉭為正極,用鉭表面生成的氧化膜做介質(zhì)制成,具有電容量穩(wěn)定、漏電損失低、受溫度影響小的優(yōu)勢。
不過,鉭作為資源性材料,生產(chǎn)量小,市場規(guī)模相對較小,單價非常昂貴。
薄膜電容器:薄膜電容器以滌綸或聚苯乙烯為介質(zhì)。
滌綸薄膜的電容和介質(zhì)常數(shù)較高,體積小、容量大、穩(wěn)定性較好,適宜做旁路電容。
聚苯乙烯薄膜電容器,介質(zhì)損耗小、絕緣電阻高,但溫度系數(shù)大,可用于高頻電路。
薄膜電容器的頻率特性好,能耐受較高的電壓,可是目前薄膜電容器體積依然偏大,難以實現(xiàn)小型化。
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1.3 被動器件之電阻
電阻器是電路中應(yīng)用數(shù)量最多的電子元件,具有限流作用,可限制通過它所連支路的電流大小。
電阻器由電阻體、骨架和引出端三部分構(gòu)成,電阻器的引出端通常只有兩個引腳,電阻體決定了電阻器的阻值。
電阻器依據(jù)阻值特性可以分為固定電阻、可變電阻和特種電阻。
固定電阻:不能調(diào)節(jié)電阻值的稱之為定值電阻或固定電阻。
固定電阻一般可以根據(jù)材質(zhì)進(jìn)行分類,常見的有碳膜電阻器、金屬膜電阻器、線繞電阻器、金屬氧化膜電阻器、合成膜電阻器等。
1)碳膜電阻器:碳膜電阻器是在瓷管上鍍上一層碳,再將結(jié)晶碳沉積在陶瓷棒骨架上制成,它的成本低、性能穩(wěn)定、阻值范圍寬、溫度系數(shù)和電壓系數(shù)低,是目前應(yīng)用最廣泛的電阻器。
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2)金屬膜電阻器:金屬膜電阻器以特種金屬或合金作電阻材料,在陶瓷或玻璃基本上形成電阻膜層,它的體積小、噪聲低、穩(wěn)定性好,但成本較高,常常作為精密和高穩(wěn)定性的電阻器而廣泛應(yīng)用,同時也通用于各種無線電電子設(shè)備中。
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3)線繞電阻器:線繞電阻器由電阻線纏繞,用高阻合金線繞在絕緣骨架上制成,外面包裹耐熱的絕緣層。
繞線電阻具有較低的溫度系數(shù),阻值精度高,穩(wěn)定性好,耐熱耐腐蝕,主要做精密大功率電阻使用,缺點是高頻性能差,時間常數(shù)大。
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4)金屬氧化膜電阻器:金屬氧化膜電阻器是在瓷管上鍍上一層氧化錫而成,在絕緣棒上沉積一層金屬氧化物,它在高溫下穩(wěn)定,耐熱沖擊,負(fù)載能力強 按用途分,有通用、精密、高頻、高壓、高阻、大功率和電阻網(wǎng)絡(luò)等。
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5)合成膜電阻器:合成膜電阻器是將導(dǎo)電合成物懸浮液涂敷在基體上而得,因此也叫漆膜電阻。
由于其導(dǎo)電層呈現(xiàn)顆粒狀結(jié)構(gòu),所以其噪聲大、精度低,主要用于制造高壓、高阻、小型電阻器。
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6)貼片電阻器:貼片電阻器是金屬玻璃鈾電阻的一種形式,其電阻體是由玻璃鈾材料經(jīng)過高溫?zé)Y(jié)而成,電極采用銀鈀合金漿料。
它具有體積小、精度高、穩(wěn)定性好的特點,而且由于其為片狀元件,所以高頻性能優(yōu)秀。
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可變電阻:可變電阻是可以調(diào)節(jié)阻值的電阻,常見的有電位器。
電位器是一種阻值可變的機電元件,隨著電刷在電阻體上的滑動,取得與電刷位移成一定關(guān)系的輸出電壓。
電位器按調(diào)節(jié)方式可分為旋轉(zhuǎn)式電位器、推拉式電位器、按鍵式電位器等多種;按其結(jié)構(gòu)特點可分為單圈電位器、多圈電位器、單聯(lián)電位器、雙聯(lián)電位器、多聯(lián)電位器等多種。
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特種電阻:特種電阻指的是與普通固定電阻、可變電阻不一樣的特別電阻,包括一系列敏感電阻、保險電阻等。
敏感電阻是指那些電阻特性對外界溫度、電壓、機械力、亮度、濕度、磁通密度、氣體濃度等物理量反映敏感的電阻元件,常用于檢測和控制相應(yīng)物理量的裝置中,是自動檢測和自動控制中不可缺少的組成部分。
特種電阻主要有:熱敏電阻、壓敏電阻、熱敏電阻、保險電阻等。
1)熱敏電阻是一種電阻值隨溫度變化的電阻,可分為阻值隨溫度升高而減小的負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻和阻值隨溫度升高而升高的正溫度系數(shù)熱敏電阻,有緩變型和突變型,主要用于溫度測量,溫度控制,火災(zāi)報警,氣象探空,微波和激光功率測量,在收音機中作溫度補償,在電視機中作消磁限流電阻。
2)光敏電阻的電阻值隨入射光線的強弱而變化,光線越強,電阻越小。
無光照射時,呈現(xiàn)高阻抗;有光照射時,材料激發(fā)出自由電子和空穴,其電阻值減小。
可見光敏電阻,主要材料是硫化鎘,應(yīng)用于光電控制。
紅外光敏電阻,主要材料是硫化鉛,應(yīng)用于導(dǎo)彈、衛(wèi)星監(jiān)測。
3)壓敏電阻的電阻值隨加在兩端電壓的變化呈非線性特性變化,當(dāng)加到兩端電壓不超過某一特定值時,呈高阻抗,流過壓敏電阻的電流很小,相當(dāng)于開路。
當(dāng)電壓超過某一值時,其電阻急驟減小,流過電阻的電流急劇增大。
壓敏電阻在電子和電氣線路中得到較多的應(yīng)用,主要用于過壓保護和用來作為穩(wěn)壓元件。
4)保險電阻在額定電流內(nèi)起固定電阻作用,當(dāng)通過的電流超過額定電流時,電阻絲溫度迅速升高,達(dá) 500 攝氏度時,電阻絲立即剝落熔斷,以切斷需保護的電路,常用在各種需要限流輸出的電源電路中,用來保護電源或負(fù)載不至于過流而損壞。
我國電阻產(chǎn)量呈多年來總體呈上升趨勢,2014 年我國電阻器件產(chǎn)量達(dá)到 58.17 百億的規(guī)模,其中固定電阻器產(chǎn)量占其中的絕大部分。
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目前具有規(guī)模的廠商主要在臺灣和日本,其中臺灣國巨是當(dāng)前世界最大的電阻器廠商,日本企業(yè) KOA、羅姆和松下也是市場上主要的的電阻廠商。
此外,臺灣公司華新也是亞洲頂級芯片電阻器生產(chǎn)企業(yè)。
片式電阻器的電阻占全球出貨量的 95%,盡管它的消費價值只有 38%,而其他類型的電阻器只占 5%的全球出貨量。
1.4 被動器件之電感
電感是電子線路中必不可少的三大基礎(chǔ)電子元器件之一,其工作原理是導(dǎo)線內(nèi)通過交流電時,在導(dǎo)線的內(nèi)部及周圍產(chǎn)生交變磁通。
利用這一性質(zhì)制成的元器件稱為電感器,簡稱為電感,其主要功能是篩選信號、過濾噪聲、穩(wěn)定電流及抑制電磁波干擾等。
由于電感較難被集成到集成電路上,集成上去后品質(zhì)因素不好,因此作為被動元器件器件之一將長期存在,廣泛應(yīng)用于電腦設(shè)備、通訊設(shè)備、視頻音頻設(shè)備、消費類電子產(chǎn)品、電氣自動化設(shè)備、電信廣播設(shè)備等各類電子產(chǎn)品。
目前,市場上電感器主要分為插裝式電感器和片式電感器兩大類。
插裝式電感器:主要采用繞線工藝,即電流在磁芯上繞制的銅線中流動,例如環(huán)狀電感、空心線圈等,其優(yōu)勢是電感量范圍廣、電感量精度高、成本低、可靠性好、系列化等,目前生產(chǎn)實現(xiàn)半自動化,但是存在難以小型化以及電流較大時,大感量電感器不易實現(xiàn)的劣勢。
片式電感器:片式電感可以分為片式普通電感和片式功率電感。
片式功率電感的耐受電流大,直流電阻小,適合用在小型移動終端產(chǎn)品中的直流轉(zhuǎn)直流電源模塊,可應(yīng)用于手機、數(shù)碼相機、PDA 等諸多以電池供電的電源模塊;片式普通電感則廣泛應(yīng)用于各類電子產(chǎn)品的電路中。
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電感在電子線路中大約占整個電子元器件配套用量的 10%~15%,下游電子整機產(chǎn)品“輕、薄、短、小”的發(fā)展趨勢決定上游電子元器件朝小型化和片式化發(fā)展是必然趨勢。
由于電感片式化的技術(shù)難度相對最大,能夠掌握電感片式化核心技術(shù)的企業(yè)較少,因此當(dāng)前我國電感器件產(chǎn)量中常規(guī)電感器的份額占據(jù)依舊比例較大,而新型片式電感器件所占的份額相對較小。
2015 年,我國電感器年產(chǎn)量達(dá) 297 億只,其中片式電感 130 億只,固定電感器 104 億只,SMD 電感器 55 億只,其它電感器及集成組件 8 億只。
而隨著電子行業(yè)的發(fā)展,大陸市場對于電感的需求量的穩(wěn)步提升,在 2015 年底達(dá)到 2245 億只,預(yù)計 2016 年我國電感需求量將超過 2400 億只,近五年我國市場對電感需求量年均增長率超過 8.2%。
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賽瑞研究數(shù)據(jù)顯示,2013 年我國電感器行業(yè)銷售規(guī)模達(dá)到 93.7 億元,2014 年底 101.4 億元,截止 2015 年底達(dá) 112.5 億元,預(yù)計 2016 年我國電感行業(yè)銷售將達(dá)到 125 億元。
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目前我國專門生產(chǎn)電感器件的廠商有 450 家以上,達(dá)到一定規(guī)模的企業(yè)在 80 家左右。
總的而言,我國電感產(chǎn)業(yè)大而不強,行業(yè)處于快速發(fā)展期,現(xiàn)有企業(yè)的競爭不是很激烈,市場前景可觀。
上市公司中有廣東風(fēng)華高新科技、深圳順絡(luò)、麥捷微電子等本土企業(yè)形成了我國生產(chǎn)小型片式電感器主要企業(yè)。
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二、下游應(yīng)用不斷拓展,國內(nèi)成為第一大需求市場
2.1 下游應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展帶動上游被動器件需求快速增長
被動器件行業(yè)位于整個電子產(chǎn)業(yè)鏈的中上游位置,其發(fā)展在很大程度上決定于下游應(yīng)用領(lǐng)域的市場變動。
被動器件制造產(chǎn)業(yè)的上游是原材料制備行業(yè),技術(shù)經(jīng)驗性強,規(guī)模效應(yīng)明顯,壁壘較高,全球供應(yīng)商較為集中,主要是美國、日本和一些中國臺灣地區(qū)的廠商占領(lǐng)了市場。
被動器件制造產(chǎn)業(yè)的下游則包括移動終端、家電、電腦及周邊、通信以及新能源產(chǎn)業(yè)等,其中移動終端、家電、PC 等消費電子行業(yè)占到了被動器件下游市場的 75%以上,是主要的應(yīng)用領(lǐng)域。
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歷史上看,每一次新的下游應(yīng)用市場的爆發(fā)都帶來了被動器件行業(yè)的增長。
被動器件下游領(lǐng)域曾出現(xiàn)過三次大的新應(yīng)用爆發(fā):上世紀(jì) 90 年代到本世紀(jì)初的家電產(chǎn)業(yè)的快速擴張,2000 年到 2010 年之間的 PC 的應(yīng)用普及,以及 2010 年至 2015 年移動終端市場的爆發(fā)式增長。
在三次新應(yīng)用市場爆發(fā)的接替作用下,被動器件產(chǎn)業(yè)不斷增長。
我們認(rèn)為未來在消費電子新趨勢的引領(lǐng)下,被動器件將會再次具備增長動力。
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具體來看,每一次下游新應(yīng)用新市場的爆發(fā)都直接導(dǎo)致了被動器件龍頭廠商的業(yè)績增長,臺灣國巨和日本村田兩家公司就是典型的例子。
臺灣國巨如今是全球第一大芯片電阻器(R-Chip)制造商、全球第三大積層陶瓷電容器(MLCC)供貨商,2005 年至 2015 年,其陶瓷電容器和電阻器業(yè)務(wù)從 135 億臺幣增長至 225 億臺幣,幾近翻番,帶動其營收從 166 億臺幣擴張至 275 億臺幣。
日本村田目前是全球第一大被動器件制造商,2005 年至 2016 年,其電子元器件業(yè)務(wù)從 27 億美元增長至 63 億美元,擴張一倍以上,帶動其營收從 40 億美元增長至 101 億美元。
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2.2 國內(nèi)作為第一大需求市場,逐步實現(xiàn)從下游市場到上游器件的突破
如今,中國大陸已經(jīng)成為了被動器件產(chǎn)業(yè)最大的下游市場。
全球家電、PC、移動終端等下游電子制造業(yè)產(chǎn)能,包括模組生產(chǎn)和產(chǎn)品組裝部分,大部分已經(jīng)遷移到中國大陸,致使中國大陸目前成為了全球最大的被動器件需求市場。
我國是全球最大的家電產(chǎn)業(yè)基地。
目前,我國的白色家電產(chǎn)業(yè)占到了全球產(chǎn)能的 60%-70%。
其中,空調(diào)器、微波爐和制冷壓縮機產(chǎn)量占全球 80%,冰箱和洗衣機產(chǎn)量超過全球 50%,小家電產(chǎn)量占全球 80%,家電產(chǎn)品出口額占全球出口市場 37%。
國產(chǎn)智能手機市場份額不斷攀升。
2016 年全球智能手機出貨量前五大品牌中,其中三個都是國產(chǎn)品牌,華為、oppo、vivo 三大品牌出貨量合計占到全球份額 20%以上。
在蘋果、三星市場份額縮減同時,國產(chǎn)智能手機市場份額不斷攀升。
2016 年,華為出貨量同比增長 30.2%,oppo 出貨量增長 132.9%,vivo 出貨量增長 103.2%。
中國大陸已成為被動器件最大消耗市場。
從宏觀數(shù)據(jù)來看,2013 年和 2014 年連續(xù)兩年,中國大陸(包括香港)市場占到了中國臺灣地區(qū)被動器件出口值的 70%左右。
微觀層面上,從臺灣國巨和日本村田的歷年分地區(qū)營收占比情況來看,2011 年之后,中國大陸就已經(jīng)成為了兩家巨頭共同的最大營收來源。
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隨著下游消費電子制造產(chǎn)業(yè)向中國大陸遷移,中國大陸成為全球最大的被動器件需求市場,被動器件制造行業(yè)的產(chǎn)能有望從日本、中國臺灣向中國大陸轉(zhuǎn)移。
一方面,國內(nèi)已經(jīng)涌現(xiàn)出了多家優(yōu)質(zhì)本土被動器件供應(yīng)商,如順絡(luò)電子、艾華集團、風(fēng)華高科、法拉電子、江海股份、火炬電子等。
其中,艾華集團和江海股份分列 2015 年全球鋁電解電容器市場第六大和第八大供應(yīng)商,排名較 2013 年均有所提升;法拉電子的薄膜電容器產(chǎn)量排名全球前三位;順絡(luò)電子在片式電感器市場份額位居世界前三位。
另一方面,為了更好迎合下游市場,被動器件大廠紛紛在中國大陸投資產(chǎn)能。
例如,臺灣國巨在蘇州設(shè)有芯片電阻產(chǎn)線,在東莞設(shè)有積層陶瓷電容產(chǎn)線和后段測包廠;日本村田在大陸則設(shè)有無錫、深圳、佛山、東莞四座生產(chǎn)基地。
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三、立足當(dāng)下,新市場新應(yīng)用蓄勢待發(fā)為被動器件注入新活力
3.1 17 年消費電子創(chuàng)新大年,變化不斷機會不斷
快充技術(shù)普及,電容是核心
隨著智能機時代的到來,手機功能的多樣化導(dǎo)致消費者對手機續(xù)航能力的要求越來越高。
解決續(xù)航問題最直接的方法是增加手機電池容量,但在電池技術(shù)以及能量密度沒有取得進(jìn)一步突破之前,這種會使手機變厚的做法與當(dāng)今電子產(chǎn)品輕薄化的趨勢背道而馳。
因此,既能解決手機續(xù)航問題、又能同時滿足電子產(chǎn)品纖薄化要求的快充技術(shù)獲得廣泛關(guān)注。
快速充電是指能短時間內(nèi)使電池達(dá)到或接近完全充電狀態(tài)的一種充電方法,通常來說充電功率在 10W 以上的才屬于快速充電。
一般而言,電池充電時間由電池容量與充電功率決定,電池容量一定的情況下,功率越大,充電時間則越短,即電池容量(W)=功率(P)×?xí)r間(T),而功率由電壓與電流決定,即功率(P)=電壓(U)×電流(I)。
因此,快充的實現(xiàn)方式可以分為以下三種——高電壓恒定電流模式、低電壓高電流模式以及高電壓高電流模式。
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通常手機的充電過程是先將 220V 電壓降至 5V 充電器電壓,5V 充電器電壓再降至 4.2V 電池電壓。
而在高電壓恒定電流模式下,采用增大電壓的方式加快充電速度,這樣會產(chǎn)生一定的功耗,因此在充電過程中,充電器與手機會發(fā)熱。
低電壓高電流模式是電壓一定,增大電流,同時使用并聯(lián)電路進(jìn)行分流。
恒定電壓下,進(jìn)行并聯(lián)分流之后,每個電路所分擔(dān)的壓力會變小,手機端發(fā)熱程度降低,充電效率提高。
但該方式對硬件要求較高,需降低充電電路的電阻,實現(xiàn)難度與成本均較高。
高電壓高電流模式是同時增大電流與電壓,這種方式是增大功率最好的辦法,但增大電壓的同時會產(chǎn)生更多的熱能,這樣其中所消耗和浪費的能量也越多,而且考慮到充電器與手機電池的安全以及壽命問題,充電電壓與電流并不能無限制地隨意增大。
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另外,快充的實現(xiàn)并不只是增大電壓或者電流這么簡單,配適器、電源管理芯片、充電線及接口都要進(jìn)行相應(yīng)的升級,并且不同的快充技術(shù)擁有各自的“握手協(xié)議”(充電時充電器與手機之間進(jìn)行通訊與調(diào)節(jié)的機制)。
因此,要實現(xiàn)快充,需要從硬件和軟件兩個方面來努力,必須要使從充電適配器到電池的所有通路的硬件都能適配,且有好的電源管理方案,通過電源管理 IC 來進(jìn)行控制和調(diào)節(jié),這樣才能在保證電池與手機安全和壽命的情況下,最大程度地提高充電效率、縮短充電時間。
不同品牌的支持快充技術(shù)的充電器內(nèi)部構(gòu)造比較類似。
以小米 5 為例,其快充充電器的輸出功率有三擋,分別為 5V/2.5A、9V/2A、12V/1.5A,最大輸出功率為 18W,達(dá)到了主流快充充電頭的輸出水準(zhǔn)。
小米 5 充電器內(nèi)部由固態(tài)電容、Y 電容、阻燃保險絲、控制識別芯片等部分組成。
Power Integration SC1271K 芯片是該充電器中的核心芯片。
電路板背面的次級 MOS 管是由 Alpha & Omega 提供的,配合 Power Integrations 1271K 使用,形成同步整流。
Power Integrations SC0163D 控制識別芯片可識別并支持高通 QC3.0 Class A 規(guī)格,兼容 QC2.0 Class A 規(guī)格,其原理是芯片內(nèi)部接收到調(diào)節(jié)電壓指令,改變反饋輸出并保持,從而起到調(diào)節(jié)輸出電壓的目的。
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2016 年 5 月中旬推出的格力手機 2.0 版,其快充充電器輸出功率分為 5V/2A、9V/2A、12V/1.5A 等幾檔,由深圳賽爾康出品。
支持高通 QC 3.0 快充技術(shù),支持 Type-C USB 3.0 接口,其容量為 4000mAh。
格力手機 2.0 版的開關(guān)管使用的是來自英飛凌的 SS05N70,兩顆初級濾波電容來自于 AiSHi 艾華。
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無線充電:技術(shù)逐步成熟,帶動線圈需求
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無線充電技術(shù)可以使得手機不需要直接插接電線就可進(jìn)行充電。
無線充電已經(jīng)應(yīng)用多年,如 2012 年的 Lumia 920 就使用了無線充電技術(shù)。
目前手機中應(yīng)用的無線充電技術(shù)一般都是電磁感應(yīng)式的,而體型較大的電動車所采用的無線充電技術(shù)一般磁共振式的。
三星 S6/S6 edge 采用的無線充電技術(shù)更是支持無線快充功能。
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目前對無線充電技術(shù)制約最大的兩個方面,一是充電效率較低,一是距離限制較大。
對于充電效率低這方面,三星在去年做出了很好的努力,其無線快充產(chǎn)品已經(jīng)達(dá)到較理想的充電速度。
對于距離方面,由于原理的限制,電磁感應(yīng)式如 Qi 很難有距離上的突破,而采用諧振式甚至無線電波式則可對距離方面有較大的改善。
Energous 公司研發(fā)的 Wattup 技術(shù)可以支持 4.6 米距離的無線充電,據(jù)悉有可能與蘋果進(jìn)行相關(guān)合作。
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3.2 5G 時代將近,帶動被動器件需求增長
移動通信技術(shù)通過不斷引入革命性技術(shù),推動整體性能持續(xù)快速提升。
從 1G 到 2G,移動通信在語音業(yè)務(wù)基礎(chǔ)上擴展支持低速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù);從 2G 到 3G,移動通信能夠支持視頻電話等移動多媒體業(yè)務(wù);2010 年左右 4G 技術(shù)出現(xiàn),移動通信的傳輸速率比 3G 提升 1-2 個數(shù)量級,可達(dá) 100Mbps 至 1Gbps,能夠較好地滿足各類移動互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用需求。
預(yù)計 5G 在 2020 年左右會走向商用,為用戶提供超 10Gbps 的接入速率。
5G 高帶寬和低時延的性能特點將使 AR/VR、車聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等潛在應(yīng)用成為現(xiàn)實,同時可以提升目前已經(jīng)實現(xiàn)的監(jiān)控、視頻流、即時游戲、災(zāi)害預(yù)警等應(yīng)用的體驗。
5G 時代的到臨將主要為被動器件廠商帶來兩個市場的增量,一是移動終端市場,二是物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)市場。
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回顧歷史,4G 時代移動終端被動器件市場快速增長
作為手機無線通訊系統(tǒng)的核心部件,射頻模塊在信號發(fā)射過程中實現(xiàn)電信號到高頻電磁波信號的轉(zhuǎn)化,在信號接收過程中實現(xiàn)高頻電磁波信號到電信號的轉(zhuǎn)化。
4G 在帶來下游智能手機快速滲透的同時也帶動了上游射頻器件行業(yè)爆發(fā)式增長,因為智能手機的射頻系統(tǒng)不僅需要兼容 2G、3G、4G 不同頻段的需求,還需要支持藍(lán)牙、WiFi、GPS 等無線連接功能。
射頻器件中的被動器件如濾波器、天線等在 4G 階段均實現(xiàn)了配置數(shù)量的增加和性能上的提升。
其中,濾波器負(fù)責(zé)發(fā)射及接收信號的濾波,可以讓特定頻率范圍的電磁波通過以實現(xiàn)頻率的篩選,目前是整個射頻前端中價值量最高的器件。
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大型電子元件制造商村田制作所是核心射頻前端被動器件龍頭企業(yè),憑借著深厚的技術(shù)積淀在 4G 時代實現(xiàn)了業(yè)績的高速增長,同時公司股價在此階段也進(jìn)入不斷上升。
村田制作所的公司股價進(jìn)入上升階段的時間正是 2011 年 4G 開始商用的時候。
而其壓電業(yè)務(wù)的營業(yè)收入也是從 2013 年 4G 快速滲透的時點開始飆升。
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目前,4G 手機仍然處于快速滲透期,預(yù)計到 2019 年時 2G/3G 手機會全部被代替,同時 5G 手機將接力 4G 手機,繼續(xù)實現(xiàn)手機向高端的滲透。
4G/5G 手機在移動終端設(shè)備中占比的不斷上升以及手機不斷向高端滲透的趨勢,將被轉(zhuǎn)化為單機射頻被動器件價值持續(xù)增長的動力。
5G 使物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)成為可能,帶動電感等被動器件市場擴張
得益于移動通信技術(shù)更新?lián)Q代中對被動器件的需求膨脹,4G 時代是許多被動器件公司業(yè)績高速增長的階段。
全球電子元器件制造業(yè)龍頭 TDK 就是這樣一家成功搭乘 4G 發(fā)展浪潮的公司。
TDK 在 2008 年具有前瞻性地收購了德國一家與 TDK 具有相當(dāng)互補性的電子組件大廠 EPCOS。
從各品類產(chǎn)品銷量占比的情況來看,TDK 的被動零部件業(yè)務(wù)中陶瓷電容器元件與電感線圈(卷)占據(jù)了極高比例,而 EPCOS 的電容器與高頻元件所占的比率比較大;從按地域市場銷售額來看,TDK 的被動零部件業(yè)務(wù)在日本及亞洲市場上占據(jù)壓倒性的優(yōu)勢,EPCOS 占據(jù)了歐洲市場的大部分份額。
收購?fù)瓿珊?,TDK 以積極姿態(tài)擁抱了 4G 時代的到臨,其被動器件產(chǎn)品的營業(yè)收入從 2013 年 4G 快速滲透的時點開始飆升。
而在 5G 時代,除移動終端以外,車聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域終端及以 VR/AR 為代表的新型便攜式智能終端都在高速發(fā)展,有望接力智能手機成為下一代智能硬件的爆發(fā)領(lǐng)域。
隨著車聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、智能城市等逐漸走向現(xiàn)實,未來將是一個無線連接一切的世界,聯(lián)網(wǎng)設(shè)備會大幅增加。
Gartner 數(shù)據(jù)顯示,2016 年全球物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備共 64 億部,而到 2020 年物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備將達(dá)到 208 億部,年復(fù)合增長率高達(dá) 34.26%。
電感作為被動器件中的一種基礎(chǔ)元件,具有濾波、振蕩、延遲、陷波作用,將在車聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備中的每個基帶模塊、PA 模塊、Wifi 模塊、藍(lán)牙模塊里都得到大量運用,電感市場將會很大程度受益于 5G 時代的萬物互聯(lián)。
因此預(yù)期隨著 5G 時代車聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)的普及,聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的不斷增多將帶動電感等被動器件市場快速增長。
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3.3 汽車電子化浪潮來臨,有望成為被動器件下一個主要增長點
根據(jù)德勤咨詢和賽迪顧問的統(tǒng)計數(shù)據(jù),全球汽車電子行業(yè)市場規(guī)模在 2012 年達(dá)到 1618 億美元,而預(yù)計到 2016 年將達(dá)到 2348 億美元,2012~2016 年均復(fù)合增速接近 10%;而中國的汽車電子市場規(guī)模在 2015 年預(yù)計將達(dá)到 4012 億元人民幣。
單臺汽車中電子零部件的成本占比從 1950 年左右的 1%提升到 2010 年左右的 30%,而且這一比例呈現(xiàn)出加速上漲的態(tài)勢,汽車整體電子化的趨勢明顯。
我們認(rèn)為,汽車電子零部件成本占比提升主要來自于:(1) 部分原來用于中高端車型的汽車電子零部件如 ABS、倒車影像系統(tǒng)等向中低端車輛滲透;(2) 后裝市場產(chǎn)品尤其是車載信息系統(tǒng)和通訊娛樂系統(tǒng)裝載率的提升;(3) 新能源汽車尤其是電動汽車的單車電子零部件成本比例相對傳統(tǒng)汽車大大提高。
我們認(rèn)為,汽車電子化將驅(qū)動行業(yè)穩(wěn)定增長,并帶來新的增長空間和發(fā)展機會。
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