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概述
调研大纲

磁场传感器作为传感器领域的重要分支,在磁场测量、位置检测、速度控制等方面发挥着关键作用。随着物联网、智能制造、智能家居等领域的快速发展,磁场传感器的市场需求持续增长,特别是在电动汽车、智能汽车、工业自动化等领域,磁场传感器的应用越来越广泛,为行业带来了巨大的增长潜力。

1、产业链上游

原材料供应:基础材料如硅、铁、镍、钴等金属及其合金,是制造磁场传感器的关键,这些原材料的价格波动和供应稳定性会影响传感器成本与生产。例如,硅的纯度和质量对传感器性能有重要影响,铁镍合金等磁性材料的特性决定了传感器的灵敏度等关键指标。此外,陶瓷、聚合物等用于传感器封装的材料也不可或缺,其性能影响传感器的稳定性和可靠性。

零部件制造:半导体晶圆制造是重要环节,提供了传感器的核心芯片载体。还有磁性薄膜、磁芯等磁性部件制造,其精度和性能直接影响磁场传感器的磁场检测能力。例如,TMR 传感器中的磁性隧道结薄膜,其质量和结构决定了传感器的灵敏度和分辨率。

2、产业链中游

传感器设计与研发:企业投入大量资源进行技术创新和产品研发,如 Allegro Microsystems、Infineon 等在霍尔、GMR、TMR 等技术上不断突破,提升传感器的精度、灵敏度、稳定性等性能。研发方向包括提高分辨率、降低功耗、缩小尺寸、增加集成度等,以满足不同应用场景需求。

生产与制造:通过半导体制造工艺,如光刻、蚀刻、沉积等,将设计好的电路和结构制作在晶圆上,然后进行切割、封装等后道工序,制成成品传感器。生产过程需严格控制工艺参数和质量,确保产品一致性和可靠性。不同技术类型的传感器生产工艺有差异,TMR 传感器的制造对工艺精度要求更高。

测试与校准:生产出的传感器需经过严格测试和校准,确保其性能指标符合标准和客户要求。测试内容包括灵敏度、线性度、重复性、抗干扰能力等,校准则是调整传感器的输出,使其与标准磁场值匹配。

3、产业链下游

汽车领域:是磁场传感器的重要应用市场,用于电动化的电机控制、电池管理、充电系统,以及智能化的自动驾驶方向盘扭矩传感、变速箱位置检测等,一辆高端电动车可能需要 100 个以上的磁传感器。

消费电子领域:TWS 耳机与 VR 头显用 TMR 传感器校正陀螺仪漂移,智能手机的光学防抖和电子罗盘功能也需要磁场传感器,旗舰机型单机磁传感器用量可达 5-6 颗。

工业与能源领域:在工业 4.0 中,用于机械臂关节角度传感、AGV 导航等位置检测,以及光伏逆变器、充电桩的电流监控和电机设备的预测性维护。

医疗设备领域:用于 MRI 设备磁场监测、手术机器人运动控制、便携式血糖仪翻盖检测等,对传感器的可靠性要求极高。

其他领域:还应用于航空航天与国防领域的导航、姿态控制,以及智能安防的磁场探测报警等。

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