電源設備如果不故障可提供電子設備所需的電能，但過電壓、過電流都有可能損壞原本完好的設備，像行動電話、通訊設備、電腦等產品，但利用一顆PTC熱敏電阻卻可避免上述設備受到過電流的危害。

PTC簡介

熱敏電阻是一種電阻值對溫度極為敏感的半導體元件，而正溫度係數熱敏電阻(Positive Temperature Coefficient Thermistors；以下簡稱PTC熱敏電阻)為隨著溫度升高，電阻值增加的熱敏電阻。依其所使用原料可分為陶瓷正溫度係數熱敏電阻(Ceramic Positive Temperature Coefficient Thermistors；以下簡稱CPTC熱敏電阻)與高分子正溫度係數熱敏電阻(Polymeric Positive Temperature Coefficient Thermistor；以下簡稱PPTC熱敏電阻)。

CPTC

CPTC熱敏電阻是由鈦酸鋇、二氧化鈦等材料添加少量稀土元素經高溫燒結製成，此種元件在溫度上升至材料居里溫度時，其阻值會以指數型態增加，通常阻值對溫度的變化率在20%~40%之間，居里溫度點可經由調整材料配方或製程來控制。

PPTC

PPTC熱敏電阻主要是由聚乙稀(Polyethylene)及導體(主要成分為碳黑(Carbon Black))所製成。此種元件在正常的操作溫度下，聚乙稀緊密的將導體束縛在結晶狀的結構內，而形成一條低組抗的導電通路。當元件溫度超過其動作溫度時，導體上所產生的熱能便會將聚乙稀由結晶狀變成膠狀(Amorphous)，在此種情況下，被束縛的導體便會分離，導致元件阻抗迅速提高，如(圖一)所示。

《圖一 PPTC熱敏電阻動作原理》 資料來源:Source：Raychem

應用範疇

PTC熱敏電阻自1952年Hayman於鈦酸鋇半導體發現至今，已有50多年的歷史，應用範圍相當的廣泛，其主要的功能可分為：祛磁器(Degausses)、過電流保護(Over-Current Protectors)與溫度控制或偵測(Temperature Sensor)三大類。

PTC熱敏電阻之祛磁器功能主要作為陰極射線管之自動消磁，廣泛應用於彩色電視機或CRT顯示器。另於通訊、汽車、消費性電子產品、電子安定器(Ballast)、電腦及周邊產品、家用/工業用馬達等產品， PTC熱敏電阻扮演過電流保護功能。在溫度控制或偵測方面，主要應用於汽車、家用馬達、工業用馬達、火警設備、電腦及其周邊設備等領域，PTC熱敏電阻應用領域詳見(表一)所示。

市場規模分析

PTC熱敏電阻具有溫度感測精度高、互換性好、可靠性高等特點，在溫度測量、控制、補償等方面應用十分廣泛。根據Paumanok調查資料資料顯示，1999年至2005年全球PTC熱敏電阻的複合成長率達6%。(圖二)

《圖二 全球PTC熱敏電阻市場規模》 資料來源:Source：Paumanok；工研院經資中心(2002)

1999年前，我國PTC熱敏電阻以生產CPTC熱敏電阻為主，產品多應用於家電產品之恆溫發熱體與彩色電視機或CRT顯示器之祛磁器。近年來我國CPTC熱敏電阻產業，在恆溫發熱體市場面臨中國大陸廠商強大的價格競爭壓力，以及TFT-LCD顯示器對CRT顯示器的替代效果所導致祛磁器需求減緩的雙重影響下，產值呈現逐年衰退。反觀PPTC熱敏電阻自2000年起因生產廠商擴增，市場開拓成功等因素，導致產值大幅成長。

2001年我國PTC熱敏電阻產業，因PPTC熱敏電阻產值較2000年大幅成長而逆勢成長13%為新台幣6.2億元左右。在產品比例上CPTC熱敏電阻與PPTC熱敏電阻產值比重約1:1(圖三)，預測2002年PPTC熱敏電阻將超越CPTC熱敏電阻成為我國PTC熱敏電阻主要的產品項。

《圖三 我國CPTC熱敏電阻與PPTC熱敏電阻生產比重-依產值區分》 資料來源:Source：工研院經資中心(2002)

PTC熱敏電阻器市場規模較小，屬於利基型市場，因此投入的廠商也較少。生產CPTC熱敏電阻有永臻、晉銓、華新科、鋇泰等廠商，其中永臻與華新科主要以生產祛磁器用CPTC熱敏電阻為主，鋇泰主力產品為加熱片用CPTC熱敏電阻，各家廠商為求降低生產成本、提高產品價格競爭力，已逐漸將後段測試包裝製程移往中國大陸及東南亞等地生產，亦有廠商準備將全製程的生產線移往中國大陸生產。

市場評估

PPTC熱敏電阻生產廠商有聚鼎、富致、陸海、寶電通等廠商，其中聚鼎為我國最早生產的廠商，富致、寶電通與陸海為近兩年加入市場的新進廠商。另外，尚有數家廠商看好該產品未來成長潛力，準備進入此一市場。除了國內廠商外，美商Raychem與Bourns在我國亦設有生產基地，其中Raychem以後段測試包裝為主，Bourns則是設立全製程的生產線。

我國PTC熱敏電阻產值在全球市場的市佔率低，以目前產品單價持續下跌與我國廠商的價格競爭力分析，我國業者未來具有相當大的發展潛力。預測2002年我國PTC熱敏電阻器的產值將較2001年成長，其中PPTC熱敏電阻將因新進廠商產能逐漸開出，使其成長率高於產業平均數。反觀，CPTC熱敏電阻恐因祛磁器市場規模縮減與產品單價下跌影響，產值將呈現小幅衰退。

未來發展趨勢

縱觀PTC產品，預期未來發展將有五大趨勢：產品朝向晶片化、小型化、低阻值趨勢發展、PPTC熱敏電阻市場競爭轉趨激烈、產品單價持續下跌，將促使國際大廠將生產線外移或外包、2003年PPTC熱敏電阻市佔率將超越CPTC熱敏電阻的現象及PPTC熱敏電阻專利訴訟暗濤洶湧等問題，下文將進一步分析。

晶片化、小型化、低阻值趨勢

PTC熱敏電阻依產品外型可分為晶片型與插腳型兩大類。插腳型的產品在突波耐量等特性上，較晶片型產品具有優勢，且在某些下游產品應用上，如電源供應器，由於其無產品體積的限制，且使用功率較高，在短期內插腳型的產品仍為其應用主流。不過在主機板、通訊、消費性電子產品等市場，晶片型產品體積符合其輕薄短小的發展趨勢，且SMD型的產品也較傳統插腳型的產品更具量產優勢，因此已成為應用主流。

未來在市場潮流的影響下，為達成PTC熱敏電阻小型化的發展目標，開發粒度更小鈦酸鋇(BaTiO3)與碳黑(Carbon)原料是當務之急。除了在產品外型朝向小型化發展外，在產品特性上則朝向降低產品阻抗，以因應系統產品輕薄短小及省電化發展趨勢，及提高產品隔離阻抗(Insulation Resistance)，以提高產品突波耐量的方向發展。

PPTC市場競爭激烈

PPTC熱敏電阻為1980年代由Raychem公司推出，由於相關材料與製程技術都由Raychem公司所掌握，再加上專利保護，使Raychem公司享有相當長時間的獨佔利益，目前該公司在全球市場佔有率仍高達五成以上。

1998年隨著Raychem公司專利過期，包括Bourns、Littelfuse等國際電子元件大廠及台灣廠商均進入此一市場，甚至於中國大陸也有廠商投入，PPTC熱敏電阻市場的競爭將更加激烈，廠商間惡性殺價競爭情況將更加普遍，以SMD型產品為例，2000年平均價格約為新台幣3元/每顆；2001年受到世界經濟不景氣以及廠商間的競爭行為的影響，平均單價已降至新台幣2元/每顆，目前平均單價更已降至1.5元/每顆。

國際大廠外包求低單價

就零組件產業特性分析，由於購買者的集中程度高、採取直接採購方式、採購量大、移轉成本低等因素，造成購買者的議價能力相對零組件供應商為高，除非市場供需產生供不應求的情況，在購買者的主導下，零組件平均單價將呈現逐年下跌的趨勢。(圖四)

《圖四 全球PTC熱敏電阻平均價格變化》 資料來源:Source：Paumanok；工研院經資中心(2002)

PTC熱敏電阻產品單價跌跌不休，將促使國際大廠加速生產線外移或尋求外包廠商，尤其在CPTC熱敏電阻生產廠商，多數廠商仍於高生產成本國家生產(EPCOS於澳洲生產、Thermometerics於美國生產、BC Component於比利時生產)，導致其產品平均單價高於PPTC熱敏電阻，使產品競爭力下降，影響其市場佔有率，未來上述廠商為了確保產品競爭力，很有可能將生產線外移或將產能外包至低生產成本國家生產。

PPTC有超越CPTC之象

過電流保護為PTC熱敏電阻主要的應用市場，約佔整體銷售量七成左右。在此一市場應用中，PPTC熱敏電阻相較於CPTC熱敏電阻具有反應速度快、低常態電阻值、元件發熱量小、消耗功率低等優勢，詳見(表二)，再加上其低壓產品平均單價較低，目前在低壓應用領域中，PPTC熱敏電阻已逐漸取代CPTC熱敏電阻成為市場主流。在高壓應用領域中，雖然PPTC熱敏電阻已有高耐壓的產品問世，但在產品可靠度與價格都尚無法與CPTC熱敏電阻競爭，此一市場仍以CPTC熱敏電阻為主。

2000年PPTC熱敏電阻佔全球PTC熱敏電阻市場比重已達41%，較1999年成長5%，由於電子產品朝向低工作電壓發展，且過電流保護為PTC熱敏電阻主要的應用市場，預測2003年PPTC熱敏電阻市佔率將超越CPTC熱敏電阻。

PPTC 熱敏電阻專利隱憂

2001年我國聚鼎科技與美商Littelfuse公司針對PPTC熱敏電阻專利有過一場精彩的專利權訟，最後聚鼎科技憑藉本身所擁有的專利，以及適當的訴訟策略使得Littelfuse公司知難而退，雙方以和解收場，此一專利訴訟順利解決，相當程度嚇阻遏阻Bourns、Littelfuse等全球PPTC熱敏電阻二線廠商對我國廠商的興訴行為，對於提高我國廠商的「行動的自由」(Freedom of action)有極大的幫助，避免因專利訴訟帶來的法律訴訟而影響產業發展的腳步。

結語

分析我國PPTC熱敏電阻廠商所擁有的技術或其技術團隊，都可發現有Raychem公司的影子，由於目前Raychem公司仍為全球PPTC熱敏電阻領導廠商，市場佔有率仍高達五成以上，且我國廠商曖昧的侵權行為，對於擴展全球PPTC熱敏電阻產業規模有極大的助益，因此研判Raychem公司對於我國廠商短期內可能不會有所動作。但由於該公司仍擁有多項PPTC熱敏電阻相關材料與高壓製程專利，一旦我國廠商威脅其市場時，自然會成為其鎖定的對象，發起相關專利權訴訟，我國廠商不得不預先因應。

2001年我國電阻器產業受到全球經濟不景氣與市場供需供過於求的影響而大幅衰退，但PTC熱敏電阻產業卻在PPTC產值大幅成長的助益下，逆勢成長13%為新台幣6.2億元左右。

展望2002我國PTC熱敏電阻產業發展，PPTC熱敏電阻產品單價將持續下跌，但因產量大幅增加，致使產值應能持續2001年高成長幅度，但必須注意潛在的專利訴訟危機。另外，CPTC熱敏電阻恐因祛磁器市場規模縮減與產品單價下跌影響，產值將呈現小幅衰退。整體而言，預測2002年我國PTC熱敏電阻產業成長率將維持10%以上的成長幅度。

註： Raychem保護元件部門於1999年由美商Tyco所購併，但Tyco仍繼續沿用Raychem品牌銷售。