报告概述

到 2034 年，全球直流电弧故障电路断路器市场规模预计将从 2024 年的2.927 亿美元增长到1114.0 百万美元左右，复合年增长率为在 2025 年至 2034 年的预测期内，增长率为 14.3%。2024 年，北美占据了市场主导地位，占据了48.9% 份额，收入1.431 亿美元。

直流电弧故障电路断路器 (DC AFCI) 是一种安全设备，旨在检测并阻止危险的直流电弧——一种可能使导体过热并引发火灾的电气故障，特别是在太阳能光伏串、电池储能和直流配电设备等高压直流环境中。该技术已从“必备”转变为“代码和标准驱动”，产品设计日益集成集成到逆变器、转换器、充电控制器和组合器设备中，而不是作为纯粹的独立保护安装。

从工业场景的角度来看，最强大的拉力来自太阳能光伏规模化以及随之而来的安全期望。到 2024 年底，全球光伏累计容量达到超过2.2 TW，当年新投产的超过600 GW，这意味着必须在设计和调试阶段管理数百万个额外的连接器、接头和屋顶贯穿件，其中直流电弧风险必须得到管理。投资方面强化了这一点：IEA 指出，2023 年太阳能光伏新增产能投资将超过 4800 亿美元，支持电子设备、保护硬件和合规 BOS 架构的更快部署。

• 监管和标准是明确的需求引擎，因为它们将“最佳实践”转变为“必须具备”。在美国，NEC 690.11 要求直流电弧故障保护n 适用于在80 V或更高电压下运行的光伏系统。与此同时，UL 1699B 等认证途径定义了 PV DC 电弧故障电路保护装置的性能预期，制定了 EPC 和逆变器/组合器生态系统的产品设计、测试和采购规范。
• 政策激励措施也扩大了需要保护的安装基础。 IEA 强调，在《通货膨胀削减法案》税收抵免的支持下，美国光伏装机容量将在 2023 年增加70%，达到创纪录的32 吉瓦，这一增长间接提升了对合规、可随时检查、配备 AFCI 的硬件的需求。

风险经济学也支持采用：配电和照明设备预计年均贡献32,620 美国。 2015 年至 2019 年的家庭火灾，使保险公司、司法机关和安全机构将重点放在预防技术和更好的法规合规性上，这一势头日益延长屋顶光伏直流电路。

加速太阳能部署的政府举措也间接扩大了 AFCI 的“附着率”，因为更快的许可和更多的安装增加了可寻址的安装基础。例如，美国能源部的 SolarAPP+ 奖是一项价值 100 万美元的计划，旨在加快自动许可的采用，减少住宅太阳能推广的阻力。在平台层面，SolarAPP+ 报告服务了 335+ 个司法管辖区，发放了 110K+ 许可证，节省了 105K+ 工作时间——这是许可生态系统正在扩展的证据。

关键要点

• 直流电弧故障电路断路器市场预计到 2034 年，其规模将达到11.140 亿美元左右，而 2024 年将达到2.927 亿美元，复合年增长率为 14.3%。
• 插入式 AFCI 断路器占据主导地位占据了市场主导地位，占据了37.8%以上的份额。
• 120V AFCI占据了市场主导地位，占据了67.2%以上的份额。
• 面板安装占据了主导市场地位，占据了59.3%以上的份额。
• 15 Amperes 占据主导市场地位，占据超过 49.1% 的份额。
• 住宅占据主导市场地位，占据超过 63.5% 的份额。
• 北美 在直流电弧故障断路器市场占据主导地位，占据 48.9% 的区域份额，约占区域市场份额1.431 亿美元。

按产品类型分析

插入式 AFCI 断路器以 37.8% 的份额领先，这得益于更快的安装和更少的接线工作

2024 年，插入式 AFCI 断路器占据了市场主导地位，占据了37.8%以上的份额。这种领先地位主要得益于其简单的插入式设计，与传统的尾纤断路器相比，该设计减少了安装时间并最大限度地减少了接线错误。对于速度、安全性和一致性很重要的住宅和轻型商业项目，电工更喜欢插入式 AFCI 断路器。 2024 年，更严格的电气安全规范和人们对电弧故障保护意识的提高增加了对这些断路器的需求。到 2025 年，由于新结构和面板升级青睐插拔式解决方案，这些解决方案提高了安全合规性，同时降低了总体劳动力成本，从而支持了该细分市场在市场中的强势地位，因此采用率持续稳定。

根据电压额定值分析

120V AFCI 占据主导地位，占据 67.2% 的份额，这得益于标准电气系统中的广泛使用ems

2024年，120V AFCI占据市场主导地位，占据67.2%份额。这种主导地位得益于其在住宅和小型商业电路中的广泛使用，其中 120V 系统是标准配置。该细分市场受益于电气安全规范的大力执行，这些规范要求在起居空间、卧室和公共区域提供电弧故障保护。 2024 年，以改善消防安全为重点的新住房建设和面板更换项目加强了增长。 2025 年，由于持续的改造活动和安全升级继续青睐 120V AFCI 解决方案，需求保持稳定，维持了该细分市场在直流电弧故障电路断路器市场中的领先地位。

按安装类型分析

面板安装式 AFCI 占据领先地位，占 59.3% 的份额，受到集中保护和集中保护领域的青睐。更容易维护

我2024 年，面板安装占据了市场主导地位，占据了59.3%份额。这种领先地位是由于它们在集中式配电盘中的使用而推动的，在集中式配电盘中可以从单个位置管理和监控电弧故障保护。面板安装 AFCI 因其与标准配电板兼容且易于维护期间检查而在住宅和商业建筑中广泛采用。 2024 年，新的建筑活动和以提高消防安全为重点的配电板升级为增长提供了支持。到 2025 年，由于安全法规和改造项目鼓励使用面板安装解决方案，从而巩固了其在直流电弧故障电路断路器市场的强势地位，需求持续稳定。

根据电流额定值分析

15 安培 AFCI 领先，占据 49.1% 的份额，这得益于标准电路使用和安全合规性

2024 年，15 Amperes 占据了市场主导地位，占据了超过 49.1% 的份额。这种主导地位主要是由于住宅电气系统中广泛使用 15 安培电路而推动的，这些电路通常连接照明和一般插座负载。该领域受益于建筑规范，该规范要求在标准分支电路上提供电弧故障保护，以降低火灾风险。 2024 年，随着新住房项目和例行电气升级，需求增加。到 2025 年，由于房主和承包商继续偏爱 15 安培 AFCI 在日常电气应用中提供经济高效的保护，采用率保持稳定。

按应用分析

在安全规范和住房的推动下，住宅应用以 63.5% 的份额领先增长

2024 年，住宅占据主导市场地位，占据了超过 63.5% 的份额。这种领先地位得到了严格的电气安全要求的支持，这些要求旨在降低家庭火灾风险，电弧故障是电气事故的常见原因。住宅建筑在卧室、起居区和分布式电路中广泛采用直流 AFCI，以满足合规标准。 2024 年，新住房建设和翻修活动增加了安装量。 2025 年，随着房主和建筑商优先考虑安全升级和符合规范的电气系统，需求持续稳定，从而强化了住宅领域在直流电弧故障断路器市场中的强大地位。

主要细分市场

按产品类型

• 插入式 AFCI断路器
• 负载中心 AFCI 断路器
• 独立 AFCI
• 组合 AFCI

按额定电压

• 120V AFCI
• 240V AFCI

按安装类型

• 面板安装
• 直插式、嵌入式

按额定电流

• 15安培
• 30安培
• 60安培

按应用

• 住宅
• 商业
• 工业

新兴趋势

智能逆变器内置电弧检测正在兴起

直流电弧故障电路断路器（DC）的明显最新趋势AFCI）的特点是电弧故障保护正在变得由软件驱动和逆变器集成，而不是一个单独的“额外盒子”。许多太阳能和直流电源设计不是添加独立的中断器，而是在逆变器、转换器和充电控制器内嵌入电弧检测，然后根据 PV DC 电弧故障要求（例如 UL 1699B）验证性能。这使得安装更加干净，有助于代码合规性，并为 OEM 提供了通过固件更新来提高性能的空间。

这种转变正在发生，因为DC 的覆盖范围正在快速扩大。到 2023 年，全球将新增447 GW太阳能发电容量，将太阳能总装机量提升至约1.6 TW。更多的光伏发电意味着更多的连接器、终端和长直流电缆——如果某些部件松动或退化，串联电弧就可能在这些地方开始。在这种规模下，买家希望获得内置的、经过测试且易于检查员接受的保护。

到 2022 年，美国将拥有 42,708 家食品和饮料制造企业，因此，即使屋顶光伏和存储的小规模采用，也能创造出庞大的安装基础，可靠的电弧故障保护至关重要。美国能源部 Better Plants 等计划也鼓励能源升级，参与的制造商承诺在10年内将能源强度提高25%，这通常会导致现场发电和电气现代化，其中可以预先指定直流 AFCI 功能。

驱动器

安全规范将直流电弧故障保护推入新建筑

直流电弧故障电路断路器 (DC AFCI) 的一个主要驱动因素很简单：在重视火灾风险的地方安装了更多的直流电源，并且电气规范越来越期望减轻电弧故障。当直流电弧开始时，它会继续燃烧，因为直流电流不像交流电流那样自然地过零。这种坚持正是项目业主、保险公司和检查人员关注直流电弧故障保护的原因，尤其是建筑物上或建筑物内的故障保护。

• 2023 年，全球太阳能装机容量达到447 GW新增容量，使太阳能总装机容量达到约1.6 TW。这是一个巨大的屋顶、商业和公用直流电路基础，必须安装、维护和保护。随着安装基数的增长，该行业自然会加强预防罕见但影响深远的故障的方法——火灾事件不需要得到解决通常会推动购买决策。

规范和清单要求将安全问题转化为真正的采购。 NEC 的光伏电弧故障规定（通常称为 690.11）要求具有在导体之间以 80 V 或更高电压运行的直流电路的光伏系统具有列出的光伏电弧故障电路保护。在实践中，这促使制造商将检测和中断功能嵌入逆变器、汇流箱和其他光伏设备中，以便安装人员无需复杂的附加组件即可满足检查期望。

这一驱动因素在食品和饮料设施中得到放大，因为正常运行时间很重要，维护团队捉襟见肘，而且安全文化很强。 2022 年，美国拥有 42,708 家食品和饮料制造企业，显示了这些工业场所在全国范围内的分布范围。其中许多工厂正在对电力系统进行现代化改造，以提高效率、电气化和现场发电。能源强度也有助于解释为什么电力升级不断发生：美国制造业能源数据显示，2022 年，包括食品在内的一系列主要行业占制造业能源支出的74%。

限制

滋扰行程和解决缓慢采用的问题

直接电力的主要限制当前的电弧故障电路断路器 (DC AFCI) 担心的是误跳闸，即即使不存在真正的危险电弧，设备也会关闭系统。这很重要，因为许多直流 AFCI 解决方案依赖于检测“电弧状”电噪声模式。在实际安装中，直流系统可能会因完全正常的原因而产生噪音。研究人员一再指出，检测必须稳健，不能产生来自其他噪声源的滋扰，而这比在现场听起来要困难。

这可能意味着发电损失、服务呼叫、上门服务以及技术人员必须进行的长时间故障查找过程。无法证明这次旅行是“真实的”还是“虚假的”。这在商业和工业屋顶尤其令人痛苦，因为这些地方的出入受到控制，生产计划很紧张，而且维护团队的业余时间也很有限。结果是一种实际的犹豫：一些业主更喜欢更简单的保护方案，除非代码执行、保险要求或采购规范明确要求 DC AFCI 功能。

这种限制在食品和饮料运营中表现得尤为明显，因为停机时间成本高昂，而且安全性不容妥协。美国拥有42,708个食品和饮料制造企业（2022 年），这意味着有数以万计的场所需要谨慎地做出电力可靠性决策，并考虑到运营风险。

能源成本压力也使可靠性对话保持活跃：美国 EIA 报告称，包括食品在内的主要制造业部门占制造业能源支出的74%到 2022 年，当能源和正常运行时间都至关重要时，运营商往往会避免任何可能造成可避免的停机或难以诊断警报的事情。

机遇

屋顶太阳能和存储创造一个大的升级周期

直流电弧故障电路断路器（DC）的主要增长机会AFCI）是商业和工业设施中快速增长的屋顶太阳能+现场电池存储组合。这些站点正在增加更多的高压直流线路、连接器和电力电子设备，而这些地方正是持续直流电弧可能引发火灾的地方。随着安全期望的提高，DC AFCI 成为一种“易于证明”的附加或内置功能，尤其是在设备被更换的情况下。

• Solar Power Europe 报告称，2023 年全球将新增447 GW太阳能，使太阳能总容量达到约 1.6 TW。在更广泛的能源层面，IRENA 2024 年的统计数据显示到 2023 年，可再生能源发电量增长了473 GW，仅太阳能新增量就达到346 GW。每一个新的屋顶系统和每一次改造都会增加直流电路的数量，这些电路必须清洁安装、良好监控，并以检查人员和保险公司接受的方式进行保护。

食品和饮料制造是这个机会的一个强有力的“用例”，因为它结合了大屋顶、恒定功率需求大，对干扰的容忍度低。美国农业部报告称，到 2022 年，美国将有 42,708 家食品和饮料制造企业。即使这些工厂中的一小部分采用屋顶光伏、直流耦合存储或直流微电网，也可以为支持直流 AFCI 的设备创造一个庞大的可寻址基础，尤其是在火灾风险和业务连续性是董事会层面关注的地方。

政府和公共计划也有助于推动升级。美国能源部更好的工厂计划要求参与的制造商承诺10 年内能源强度降低 25%，并提供技术支持以帮助实现该目标。当工厂追求效率和脱碳时，他们通常会实现配电现代化并增加现场发电，从而创建自然决策点来指定更安全的直流保护架构，包括直流 AFCI。

区域见解

在严格的安全规范和大规模的推动下，北美以 48.9% 的份额领先，到 2024 年市场价值将达到 1.431 亿美元。改造需求

2024年，北美在直流电弧故障断路器市场占据主导地位，占据48.9%的地区份额，价值约1.431亿美元。这种主导地位得到了严格的电气安全标准和规范演变的支持，特别是国家电气规范 (NEC) 扩展，增加了对 arc-fa 的要求住宅和某些商业用房的最终保护——促使在新建筑和面板升级周期中广泛采用 AFCI 解决方案。

强劲的住宅市场活动、家庭电气化项目的高比率以及分布式直流系统的加速安装创造了双重需求流：房屋开工中的新面板和旧库存的改造安装。到 2024 年，制造商和电气承包商优先考虑面板安装和插入式 AFCI 设备，这些设备可简化安装并符合检查制度，支持北美渠道更高的平均销售价格和更快的设备周转。

其他驱动因素包括对电弧故障火灾风险的认识不断增强、在服务升级期间增加对传统断路器的更换，以及扩大在严格执行安全规范的机构设施中的部署。供应方的应对措施包括投资于产品认证、改进检测离子算法，并对安装人员进行有针对性的培训，以减少误跳闸并提高现场可靠性。 

主要地区和国家洞察

• 北美
  • 美国
  • 加拿大
• 欧洲
  • 德国
  • 法国
  • 英国
  • 西班牙
  • 意大利
  • 欧洲其他地区
• 亚太地区
  • 中国
  • 日本
  • 韩国
  • 印度
  • 澳大利亚
  • 亚太地区其他地区
• 拉丁语美洲
  • 巴西
  • 墨西哥
  • 拉丁美洲其他地区
• 中东和非洲
  • 海湾合作委员会
  • 南非
  • 中东和非洲其他地区

主要参与者分析

通用电气通过其电网和配电技术在电路保护领域保持领先地位。 2024 年，GE 的收入超过 680 亿美元，支持电力行业适用于住宅和商业用途的典型安全产品。 GE 的 AFCI 解决方案受益于强大的品牌知名度和成熟的分销网络。

Fonrich 是一家专注于直流保护设备（包括电弧故障电路断路器）的新兴厂商。 2024 年，该公司扩大了在亚洲和欧洲的业务，为太阳能和直流电源系统提供 AFCI 解决方案。其产品通常支持 100 V 以上的额定电压，针对可再生能源应用。

艾默生电气通过控制和保护技术（包括 AFCI 相关组件）为电气安全做出贡献。 2024 年，艾默生的收入接近 170 亿美元，业务遍及 150 多个国家。其优势在于将保护解决方案集成到更广泛的电气和自动化系统中。

主要参与者展望

• ABB
• 伊顿
• 艾默生电气
• Fonrich
• 通用电气
• Grote
• 霍尼韦尔
• 罗格朗
• 美尔森
• 罗克韦尔自动化

最新行业发展

2024 年，霍尼韦尔还将积极调整其产品与更新的安全标准，例如指导工作场所电气安全的 2024 NFPA 70E；这种调整通过将新的定义、安全实践和设备指南纳入日常工作实践中，帮助用户更好地管理电弧闪光和电弧故障风险。

2024 年，Fonrich 报告称，其全球光伏系统出货量达 100 万套，安装容量超过 60 吉瓦，并成功获得数百万美元的 A 轮融资，以支持增长和创新工作。

2024 年，美国历史悠久的工业技术公司艾默生电气公司该公司成立于 1890 年，报告 2025 财年收入为 24.75 亿美元，以广泛的工业自动化和电气安全解决方案而闻名，而不是销售特别是独立的直流电弧故障电路断路器 (DC AFCI)，但它与主要电气保护供应商一起被认为是全球 DC AFCI 领域的关键参与者。