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一文读懂中国磁传感器行业现状和分析(最新数据)


  来源: 传感器专家网 时间:2023-09-12 编辑:白芷
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(一)产品概述


1.磁传感器的定义和分类


磁传感器是一种能够将磁场的大小与变化转换为电信号的装置。本报告涉及的磁传感器均为基于硅上工艺的传感器,按原理分为霍尔(Hall)传感器和磁阻传感器两类。


霍尔传感器主要利用霍尔效应,即当电流垂直于外磁场通过半导体时,垂直于电流和磁场的方向会产生附加电场,从而在半导体的两端产生电势差,来检测磁场的强度。


霍尔传感器分类如下:



磁阻传感器主要是在器件内构造薄膜,即给通以电流的材料加以与电流垂直或平行的外磁场,其电阻值会有所增加或减少。通过应用上述物理效应,磁阻传感器芯片能够精确测量电流、位置、方向、角度等物理信号。磁阻传感器按不同原理可分为各向异性磁阻(AMR)传感器、巨磁阻(GMR)传感器和隧穿磁阻(TMR)传感器。


不同技术的磁传感器部分技术参数如下:



2.技术及趋势


霍尔技术于上世纪50年代开始发展,首个霍尔传感器于1960年代问世。随着CMOS等集成电路工艺的发展,霍尔传感器以其原理简单和制造成本低的优势,快速成为低成本磁场感测的主流传感器,目前已成为市场上份额最大的磁传感器芯片,在中国市场占有约69%的份额。但霍尔传感器在实际应用中也存在一些缺点,例如需要集成聚磁环结构来改变感应方向等。在此背景下,基于磁阻效应的磁传感器逐渐受到关注。


磁阻效应早在1857年就被发现和验证,但受限于薄膜技术的发展,其商业化进展相对滞后。随着IBM突破磁性薄膜技术的量产门槛,AMR传感器得以成为最早商业化的磁阻传感器,也是目前应用最为广泛的磁阻传感器,检测频率、检测精度以及信噪比等指标均优于霍尔传感器。1988年GMR原理被首次发现,后续由IBM推出了首颗GMR传感器芯片并应用于硬盘磁头;2014年,TDK推出了世界首款TMR传感器,同样应用于硬盘磁头。


综上,霍尔传感器、AMR传感器、GMR传感器和TMR传感器都是磁传感器中的代表性产品,具有不同的特点和优势,在实际应用中往往根据需求进行综合考量。霍尔传感器目前仍在实际应用中占据最高市场份额,AMR、GMR、TMR等磁阻传感器凭借高灵敏度等特点,预计将在未来得到进一步发展和推广,但在实际应用中仍存在许多亟需攻克的技术难点。


测量原理及应用场合如下:



(二)中国磁传感器市场分析


1.市场规模和增长趋势


中国磁传感器市场在过去几年中一直保持着稳定的增长趋势,并且预计在未来几年中也将继续保持良好的增长势头。总体而言,中国磁传感器市场预计以17.6%的CAGR从2022年的65.1亿元增长到2027年的146.2亿元。



2.细分品类市场情况


霍尔传感器是中国磁传感器市场中占比最大的一类产品,其营收在过去几年中一直呈现出稳步增长的趋势,预计未来几年中也将继续保持良好的增长势头。从2018年到2022年,霍尔磁传感器的营收增长了50%,在2022年达到45.4亿元。预计在2022年到2027年之间将以14.1%的CAGR继续增长,至2027年达87.9亿元。



近年来,随着AMR技术的成熟推广,AMR传感器凭借高性能、高性价比等综合优势,市场规模迅速提升。2022年,中国AMR市场达8.8亿元,并将以20.1%的CAGR增长,至2027年达22.0亿元。



GMR在过去几年中营收相对较小,且增长相对缓慢。2022年中国GMR传感器市场规模约为3.5亿元。预计在未来几年中,GMR的增长将加速,并将以20.2%的CAGR增长,至2027年达8.8亿元。


关键词:传感器 磁传感器 市场    浏览量:6657

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