APP下载

热敏电阻行业发展与创新的思考

2016-03-13汪雪婷

电子元件与材料 2016年11期
关键词:热敏电阻温度传感器芯片

汪 洋,汪雪婷



热敏电阻行业发展与创新的思考

汪 洋,汪雪婷

(南京时恒电子科技有限公司,江苏 南京 211121)

通过对热敏电阻行业面临的形势和任务、行业内企业特点的分析,结合自己的经营管理及技术研究的实际经验,特别是针对行业内企业生态的小、散、弱等现状,阐述了对热敏电阻行业及企业发展和创新的见解和思考,提出了一种新的发展模式和可以尝试的经营策略。

热敏电阻;NTC;行业;发展;创新;市场

按照中国电子元件行业“十三五”发展规划的数据统计,敏感元器件与传感器在2010~2015五年间的平均增长速度达到了20.9%,是整个电子元件行业16个主要分类中的第2位。敏感元器件与传感器行业在2015年实际完成销售额547亿元,完成“十二五”发展规划任务的151.9%。按“十三五”发展规划要求,到2020年,增长速度将上升到整个电子元件行业16个主要分类的首位。热敏电阻行业作为其中重要组成部分,经测算,2010~2015五年间平均增长速度已达到22.1%。

热敏电阻分为PTC正温度系数热敏电阻和NTC负温度系数热敏电阻。PTC热敏电阻主要有三大功能:1、过流过热保护;2、恒温发热;3、马达启动。由于近年来新技术的不断涌现,特别是经过多年的高速发展,除贴片PTC、高分子PTC以外,总体增长不是很大。而NTC热敏电阻,除可以抑制浪涌电流,温度补偿,还可以作为感温元件的心脏,制成温度传感器、流量流速传感器等,无论是市场需求量、应用领域和用途,都一直在不断增长和拓宽中。特别是随着新兴产业不断涌现和产品水平的不断提高,NTC热敏电阻的应用领域越来越大,应用范围是越来越宽,几乎在人们生活、工作的所有领域都能看到它的身影。

目前,我国大陆各类外资(含台资)和本土企业生产的NTC热敏电阻已约占世界总产量的60%,我国也是NTC热敏电阻的消费大国和主要市场。2010~2015年,生产厂家的增长和销售额的增长都非常惊人。目前,我国各类本土和外资PTC热敏电阻企业,有60~70家,我国各类本土和外资NTC热敏电阻企业,有140~150家,其中2010年以后成立的NTC热敏电阻企业有20家。一方面,行业增长速度和新加入厂家数量的增长绝对值在电子元件行业十分耀眼。另一方面,相当一部分本土企业虽然在“十二五”期间也有增长,但跟行业整体的增长不成比例,有的没有增长,有的还有下降的趋势。NTC热敏电阻行业,民族品牌处于小而全、小而散、小而弱的状况,并且两极分化严重。整体上,本土企业与外资企业(含台资)的厂家数量比约为7:3,而销售额相比却是3:7。在整个热敏电阻行业处于高速增长的同时,国内大部分本土NTC热敏电阻企业并没有享受到行业发展所带来的巨大红利,并没有充分利用好广阔市场带来的发展良机,而且这一状况迟迟得不到改变,不得不让人深思和忧虑。

1 热敏电阻行业具备高速发展的条件和难得的机遇

事实上,我国本土中小型热敏电阻企业在现阶段有很多有利条件:

(1)中小企业熟悉NTC热敏电阻的很多细分市场,了解产品的专业化应用,每个企业着眼的领域各有侧重,这些不同的领域有:家用电器、厨房小家电、通讯产品、汽车电子、医疗电子、智能家居、试验仪表、物联网、新能源、电光源、工业自动化、节能减排、环境保护、现代农牧业、国防军工等。本土中小企业可以充分发挥自己的快速反应优势、贴近服务优势、人脉优势、熟悉细分市场优势等,有所为、有所不为。专注于某个细分市场,在这个专而精的热敏电阻领域里,耐心而深入地耕耘下去,是大有可为的。

如新高理公司专注于家用空调温度传感器这一细分市场,由过去只生产PTC热敏电阻成功转型到NTC温度传感器领域。短短几年,迅速超越国内外众多竞争对手,2015年NTC温度传感器的销售额突破5个亿,成为家用空调温度传感器领域的世界级龙头,是本土企业在细分市场取得突破的成功范例。

(2)目前整机厂从外资、合资企业逐步转变为本土企业占主角,国产化率要求越来越高。即便是大的外资、合资品牌,为降低成本,也希望能在本土找到合作厂家。从供应链管理角度,这些企业也需要有第二或第三供应商,这就为民族品牌扩展市场份额提供了非常大的潜力和可能性。

(3)本土中小企业虽然在NTC热敏电阻的材料制备、芯片的制成等方面存在差距,但在部分生产过程的专业制造、工装夹具和自动化设备以及生产过程的精细化管理等方面,近年来有了长足的进步。与国外企业的差距逐渐缩小,某些企业的后道装配效率还超过了外资企业。

如深圳一家为电子体温计配套的热敏电阻企业,虽然没有高品质的芯片技术,但由于在如何提高后道装配和测试上花了气力,下了苦功,大量采用新工装、新夹具。生产过程的自动化程度虽然不高,但生产效率和产品合格率以及产能均超过了国外同行,形成了在这一细分市场上的独特优势,牢牢地掌握了这一市场的话语权。这也是核心技术、核心优势、核心竞争力。

(4)国际公认的经营管理理论,认为:一个行业经过成熟期的大浪淘沙,最终会清洗掉绝大多数企业,只剩下为数不多的大企业,行业得到最终的发展、定形。虽然行业发展有着自身规律,但是我们行业的发展现阶段远没有达到成熟期和稳定期,目前还处于上升期和快速发展期,并且这个阶段将会持续很长一段时间。这为我们本土中小型企业的发展、壮大提供了充沛的时间和广阔的空间,我们可以牢牢抓住这一不可多得的黄金发展期。

未来5~10年,在NTC热敏电阻的传统应用领域还将不断增长的前提下,新的应用领域和新的市场需求会如雨后春笋般不断涌现出来,甚至会呈现出爆发式增长的态势。如一台高档烘洗一体机,NTC热敏电阻要用到8只。又如,有一款电动大巴,一辆车的BMS系统竟然会用到令人震惊的288只NTC温度传感器。

因此,本土中小型NTC热敏电阻企业完全具备在这一阶段快速发展并取得良好经济效益的诸多客观条件和难得机遇。

2 热敏电阻行业发展面临的困难和挑战

目前,本土中小企业跟不上行业发展的步伐,企业发展壮大与市场的快速增长很不相称的主要原因是:

一方面,本土NTC热敏电阻中小企业缺乏核心技术,缺乏专业人才,在资金、管理等方面也没有优势;由于不重视产品研发和技术创新,没有形成自己的特长与比较优势,产品档次低,生产效率低,企业各自为政,相互交流合作又较少,无序的价格战,低水平的同质化恶性竞争严重,产品附加值不高,没有高的经营利润支撑企业的技术进步和转型升级,企业的综合竞争力不强。

另外,一些国外大企业凭借资金、人才、技术等方面的优势,在高端NTC热敏电阻领域,采取多种措施对我们进行打压。在我们掌握某项技术前,对技术信息进行封锁,产品的售价很高,当我们研制成功后,他们便立即降价。导致国内企业始终无法得到高额回报,经济效益也难以提高,直接影响到企业的进一步发展。在这种情况下,有的企业不要说发展壮大,生存都堪忧!

3 热敏电阻行业可以借鉴的发展模式和经营策略

事实证明,要提高企业的核心竞争力,拥有高水平的核心技术是关键!当然拥有高水平的核心技术,特别是高品质的NTC芯片技术,需要有人才、技术、资金的支撑,不但投入大,周期长,而且只有形成大规模的批量生产,才有成本优势。现阶段对本土中小型企业而言,迅速具备这种能力并不现实。在国内已有一些企业具备这种水平和能力的情况下,再投入大量资源进行重复建设,投资的风险也很大。我们可能没有更多的精力和财力去补齐所有的短板,但完全可以根据自己的条件,把自己的专长和优势最大化,成为这个行业中不可或缺的重要一环。

像瓷片电容器行业,之前也是小而全、大而全的代表。经过艰难和痛苦的调整后,做粉料的做粉料,做芯片的做芯片,做后道装配的做后道装配,产品销售又各有侧重。各企业在某个领域发挥着独特优势,并逐步形成各自的核心竞争力。这样的分工合作,大大提高了企业的生产效率,增加了产品的附加值,避免了相互恶性竞争,获得了很好的效果。目前,压敏电阻行业也开始了这样的分工合作。

在大海上航行,抗击风浪当然最好是“航空母舰”。要自己成为“航空母舰”很难,但众多中小企业专注于自己的某个核心优势和特长,通过开展合作,取长补短,组成“航空母舰”却容易得多。所以,进行生产过程的专业化分工,并各自侧重不同的细分市场,扬长避短,优势互补,是可以借鉴的发展模式和经营策略。

4 热敏电阻行业发展趋势及建议

热敏电阻行业,在当前发展机遇下,尽快并准确地找到自己的核心竞争力,或者说培养自己的核心竞争力,是每个企业、特别是本土中小企业非常重要的战略课题。每个企业均可结合自身特点和自身优势,有重点地打造自己的核心竞争力。

功率型NTC热敏电阻器,除传统的开关电源、转换电源、UPS电源、各类加热器外,还有手机充电器、识配器、LED光源、新型变压器、工业伺服马达启动、新能源、轨道交通、国防军工等更多的应用,今后还会有更多、更高的性能要求。要想让功率型产品达到国际一流水平,赢得核心竞争力,生产出高性能、高品质的产品,芯片是关键。

对于测温型NTC热敏电阻及其温度传感器,高精度、高可靠性、高稳定性、高互换性、高通用性都是必须要解决的技术难题,产品曲线一定要跟客户的相吻合,为客户提供最大的便利。核心芯片仍然是关键。

时恒电子就是敏锐看到了这一点,在研究了企业发展理论和身边现实的案例(电容器、压敏行业)后,结合自身特点和专长,坚守自己的技术核心,最终确定了走“专业化分工”这一发展之路,打造自己在芯片方面的核心竞争力,并把这一优势和能力最大化。当然,热敏电阻行业的核心技术并不只有芯片技术。

为做好芯片,时恒电子制订了长远规划,投入了大量人力、物力和财力,建成了NTC芯片生产基地,大量采用最新研究成果,大量采用新工艺、新技术和新设备,如采用凝胶固相反应法进行芯片的粉料制备,用分段气氛控制法进行芯片的烧结等,大大提升了NTC热敏电阻芯片的品质、性能和产能,在产能大幅提升的同时还大大降低了成本。现在用时恒电子的NTC芯片生产出的产品,可以经受最严酷的国际安规试验考核。

时恒电子建成的“江苏省NTC热敏陶瓷材料工程技术研究中心”,面积达2000平方米,各种试验分析设备、仪器50多套。为高品质芯片技术和测温型核心元件技术的不断精进和工艺的不断更新,提供了强有力的支撑和可靠的保证。

工程技术研究中心重点对六个方面的技术进行了深入研究:

(1)利用多元系配方数据库建立高品质NTC瓷料数理模型配方设计技术。

(2)纳米级瓷料粉体制备技术。

(3)陶瓷烧结自动控制技术。

(4)与NTC热敏电阻陶瓷芯片高度匹配的电极制造技术。

(5)NTC热敏电阻失效机理模拟分析技术。

(6)NTC热敏电阻大规模自动化生产、装配技术。

工程技术研究中心运作几年来,已产生了一大批成果,并广泛开展了国际间的技术交流和合作。目前最新的研究课题有:“放电等离子体烧结技术”、“柔性NTC热敏电阻”、“高电阻能量密度研究”、“功率型NTC热敏电阻的雷电冲击机理研究”等。

时恒电子的“专业化分工”,既为行业内同行提供优质芯片和提供优质的测温型核心元件的经营战略,也为行业内企业间的互利共赢、扬长避短、合作发展提供了条件和可能。“高品质的芯片”就可以生产出“高品质的产品”,“高品质的产品”就可以开发出“高端的客户”,“高端的客户”就会带来高额的利润和丰厚的回报。一年以来,时恒电子先后与多家NTC生产企业进行了战略合作,为这些企业提供的高品质芯片和高性能测温型核心元件,使这些企业短期内抢占了高端市场。这些合作伙伴中有不少是缺乏芯片制造能力的中小型企业,但也不乏国内大中型企业,有的企业还是国内元件100强。

所以,进行专业化分工,发挥各自企业自身优势,通过自身的努力取得了技术和规模上的比较优势,摒弃中小企业固有的小而全的思维,把大家的长板拼装起来,实现1+1>>2的效果。充分把握NTC热敏电阻行业难得的发展机遇,大力提高我国本土企业NTC热敏电阻及其温度传感器的整体水平,就一定能实现我国由热敏电阻制造大国向制造强国的跨越式转变。众多本土中小热敏电阻企业组成的具有强大动力的“航空母舰”,也一定能抗击大风大浪,驶向深蓝,领略到别样的风情!

(编辑:陈丰)

Thoughts on development and innovation of NTC thermistor industry

WANG Yang, WANG Xueting

(Nanjing Shiheng Electronics Co., Ltd, Nanjing 211121, China)

Through the analysis of the thermistor industry’s situation and tasks, as well as characteristics of enterprises, combined with practical experience of management and technology research, especially small, scattered and weak enterprises, this paper presents the views and thoughts on the development and innovation of the thermistor industry and enterprises. A new model of development and management strategies is proposed.

thermistor; NTC; industry; development; innovation; market

10.14106/j.cnki.1001-2028.2016.11.019

TN371

A

1001-2028(2016)11-0095-03

2016-09-26

汪洋

汪洋(1961-),男,江苏南京人,总经理,主要从事敏感陶瓷材料及元器件的研究与开发,E-mail: 337361138@qq.com ;

汪雪婷(1989-),女,江苏南京人,美国波士顿大学MPH 。

2016-10-28 14:14:28

http://www.cnki.net/kcms/detail/51.1241.TN.20161028.1414.019.html

猜你喜欢

热敏电阻温度传感器芯片
气象用温度传感器检定结果的测量不确定度评定与应用
芯片会议
关于射频前端芯片研发与管理模式的思考
微安表内阻值对热敏电阻温度计设计的影响
复合NTC热敏电阻材料的制备与电性能研究
温度传感器DS18B20在温度计设计中的应用
一种高性能CMOS温度传感器
XTR105电流变送器在温度传感器中的应用
多通道采样芯片ADS8556在光伏并网中的应用
热敏电阻特性的线性化方法