半导体

磁传感器:与MEMS结合拓展导航市场

作者:冯健来源:中国电子报发布时间:2010-01-26 12:46我要评论



 汽车中应用的磁传感器越来越多。



磁传感器是传感器产品的一个重要组成部分,已经广泛地应用在航空航天、汽车、工业、消费等许多领域。汽车中应用的磁传感器数量越来越多,是磁传感器最大的市场,预计在2010年有更大的增长。随着导航产品的普及,磁性传感器与MEMS结合,在消费电子中的应用也将有不错的表现。而在最近的物联网与智能电网两大热点中,也将看到它更多的身影。
MEMS(微机械系统)传感器近两年的快速发展抓住了业界的眼球,不难发现,国际和国内市场MEMS厂商的数量在急剧增多。其实,在传感器领域,不仅仅是新型的MEMS传感器,传统的磁传感器市场也在迅速发展。据iSuppli预测,磁传感器芯片市场将在2010年感受到来自汽车、工业与消费性应用领域的强劲需求。该市场营收估计将由2009年的8.21亿美元,增长到2013年的14亿美元的规模;以出货量计算,则是由2009年的28亿颗,增长到2013年的50亿颗以上。

汽车市场增长显著

传感器专家、哈尔滨理工大学MEMS传感器与微纳系统研发中心主任施云波告诉《中国电子报》记者,磁传感器主要是利用一些物质的磁电效应、磁阻效应、磁光效应、热磁效应等原理制造而成。除了有霍尔器件、半导体磁敏电阻、磁敏二极管等外,还有磁通门、质子旋进式磁力仪、超导量子干涉仪等等很多种类。
磁传感器是传感器产品的一个重要组成部分,已经广泛地应用在航天、汽车、工业、消费等许多领域。据施云波介绍,汽车领域占据了磁传感应用市场大约70%%以上的份额。它在汽车中主要被用于车速、倾角、角度、距离、接近、位置等参数检测以及导航、定位等方面的应用,比如车速测量、踏板位置、变速箱位置、电机旋转、助力扭矩测量、曲轴位置、倾角测量、电子导航、防抱死检测、泊车定位等等。南京新捷中旭微电子有限公司总工程师陈启生告诉记者,他们根据霍尔效应原理研制了齿轮传感器和刹车灯传感器用于汽车中。
据iSuppli分析师RichardDixon分析,仅在汽车车身应用方面,一辆车使用的磁性传感器与开关平均数量,就将从2008年的6.7颗,增加到2013年的9.4颗。
众所周知,中国汽车市场在2009年逆市增长,产销量超过千万台,这无疑对推动磁传感器的发展起到了很大的促进作用。微开半导体公司中国市场相关负责人告诉记者,2009年其霍尔传感器在汽车市场确实增长很快,他们对2010年霍尔传感器在汽车市场的发展也非常看好。

与MEMS结合主打导航市场

在本次采访中记者也感受到,未来磁传感器在消费电子市场将有较大的成长,MEMS传感器与磁传感器在应用中互相促进,对推动这一趋势有一定贡献。虽然磁阻传感器发展历程已经很漫长,技术相对成熟,但仅作为电子罗盘的单独应用,在以前并不被人们很看好,而现在它与MEMS的结合,会在导航市场成为一个亮点。
霍尼韦尔航空部亚太区技术支持颜宁东告诉记者,由于MEMS和磁阻传感器在功能上可以互相补充,它们的结合使导航产品更加精准。霍尼韦尔有一类产品是把磁阻传感器和MEMS加速度传感器集成在一个IC中,现在它已经被大量应用。还有一类集成度更高的产品,是把陀螺仪、加速度和磁阻三种传感器集成在一起,三者在功能上互相辅助,构成了功能更强大的惯性导航产品。
近些年手机、GPS市场的发展带动了对导航功能的需求,你会发现,市场上具备导航功能的手机越来越多,而车载等便携GPS产品也在快速普及。在这些应用中,由于具备功能优势,MEMS与磁传感器集成的产品预计会越来越受到欢迎。除了导航之外,磁传感器在手机中还被用于翻盖开关、保护、界面操作等。

智能电网市场值得期待

除了汽车、消费电子这些磁传感器大规模应用的市场之外,据记者观察,在最近十分热闹的“物联网”和“智能电网”市场中,磁传感器也有用武之地,这有可能成为它新应用拓展的最佳领域之一。
在物联网中,磁传感器已经被尝试用于环境保护和智能交通,比如在交通管制、道路的车流检测中,由于体积小、灵敏度高,磁阻传感器可能成为线圈的替代品。颜宁东表示,现在用的线圈必须要埋于道路下,难免会损坏路面,采用磁阻传感器就避免了这一点。“物联网发展对磁传感器行业是一个很大的促进,之前相关的应用很少,但从去年到今年,客户在这方面的询问非常多,相信物联网的发展会使磁传感器有更大的发展空间。”
在智能电网中也有它的身影。施云波告诉记者,磁传感器在智能电网中可应用于电力系统的电压、电流、功率等参数的监测和交流变频调速器、逆变器、整流器、通信电源、信号监测、故障定位检测等许多方面。陈启生表示,智能电网中目前采用的传感器均未能集成化,体积大,生产调试校准工作量大,成本高,如何将其集成化是努力的方向,他们公司已经投入将电流传感器集成化的研制中。



 



 


责任编辑:电子信息产业网
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