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概述
調(diào)研大綱

磁場傳感器作為傳感器領(lǐng)域的重要分支,在磁場測量、位置檢測、速度控制等方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。隨著物聯(lián)網(wǎng)、智能制造、智能家居等領(lǐng)域的快速發(fā)展,磁場傳感器的市場需求持續(xù)增長,特別是在電動汽車、智能汽車、工業(yè)自動化等領(lǐng)域,磁場傳感器的應(yīng)用越來越廣泛,為行業(yè)帶來了巨大的增長潛力。

1、產(chǎn)業(yè)鏈上游

原材料供應(yīng):基礎(chǔ)材料如硅、鐵、鎳、鈷等金屬及其合金,是制造磁場傳感器的關(guān)鍵,這些原材料的價格波動和供應(yīng)穩(wěn)定性會影響傳感器成本與生產(chǎn)。例如,硅的純度和質(zhì)量對傳感器性能有重要影響,鐵鎳合金等磁性材料的特性決定了傳感器的靈敏度等關(guān)鍵指標(biāo)。此外,陶瓷、聚合物等用于傳感器封裝的材料也不可或缺,其性能影響傳感器的穩(wěn)定性和可靠性。

零部件制造:半導(dǎo)體晶圓制造是重要環(huán)節(jié),提供了傳感器的核心芯片載體。還有磁性薄膜、磁芯等磁性部件制造,其精度和性能直接影響磁場傳感器的磁場檢測能力。例如,TMR 傳感器中的磁性隧道結(jié)薄膜,其質(zhì)量和結(jié)構(gòu)決定了傳感器的靈敏度和分辨率。

2、產(chǎn)業(yè)鏈中游

傳感器設(shè)計與研發(fā):企業(yè)投入大量資源進行技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品研發(fā),如 Allegro Microsystems、Infineon 等在霍爾、GMR、TMR 等技術(shù)上不斷突破,提升傳感器的精度、靈敏度、穩(wěn)定性等性能。研發(fā)方向包括提高分辨率、降低功耗、縮小尺寸、增加集成度等,以滿足不同應(yīng)用場景需求。

生產(chǎn)與制造:通過半導(dǎo)體制造工藝,如光刻、蝕刻、沉積等,將設(shè)計好的電路和結(jié)構(gòu)制作在晶圓上,然后進行切割、封裝等后道工序,制成成品傳感器。生產(chǎn)過程需嚴(yán)格控制工藝參數(shù)和質(zhì)量,確保產(chǎn)品一致性和可靠性。不同技術(shù)類型的傳感器生產(chǎn)工藝有差異,TMR 傳感器的制造對工藝精度要求更高。

測試與校準(zhǔn):生產(chǎn)出的傳感器需經(jīng)過嚴(yán)格測試和校準(zhǔn),確保其性能指標(biāo)符合標(biāo)準(zhǔn)和客戶要求。測試內(nèi)容包括靈敏度、線性度、重復(fù)性、抗干擾能力等,校準(zhǔn)則是調(diào)整傳感器的輸出,使其與標(biāo)準(zhǔn)磁場值匹配。

3、產(chǎn)業(yè)鏈下游

汽車領(lǐng)域:是磁場傳感器的重要應(yīng)用市場,用于電動化的電機控制、電池管理、充電系統(tǒng),以及智能化的自動駕駛方向盤扭矩傳感、變速箱位置檢測等,一輛高端電動車可能需要 100 個以上的磁傳感器。

消費電子領(lǐng)域:TWS 耳機與 VR 頭顯用 TMR 傳感器校正陀螺儀漂移,智能手機的光學(xué)防抖和電子羅盤功能也需要磁場傳感器,旗艦機型單機磁傳感器用量可達 5-6 顆。

工業(yè)與能源領(lǐng)域:在工業(yè) 4.0 中,用于機械臂關(guān)節(jié)角度傳感、AGV 導(dǎo)航等位置檢測,以及光伏逆變器、充電樁的電流監(jiān)控和電機設(shè)備的預(yù)測性維護。

醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域:用于 MRI 設(shè)備磁場監(jiān)測、手術(shù)機器人運動控制、便攜式血糖儀翻蓋檢測等,對傳感器的可靠性要求極高。

其他領(lǐng)域:還應(yīng)用于航空航天與國防領(lǐng)域的導(dǎo)航、姿態(tài)控制,以及智能安防的磁場探測報警等。

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