中國磁性傳感器行業調研 預期汽車磁傳感器應用規模將持續增長

• 2022年9月27日 ChenZeFang來源：互聯網 463 24
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磁性傳感器在許多領域發揮著重要作用。磁性傳感器作為一種著名的傳感器類型，從霍爾效應磁性傳感器到各向異性磁阻效應，到基于巨大磁阻的GMR磁性傳感器，再到基于隧道磁阻的TMR磁性傳感器。 巨大的磁阻效應是指磁性材料的電阻率在沒有外部磁場的情況下發生巨大變化的現

磁性傳感器在許多領域發揮著重要作用。磁性傳感器作為一種著名的傳感器類型，從霍爾效應磁性傳感器到各向異性磁阻效應，到基于巨大磁阻的GMR磁性傳感器，再到基于隧道磁阻的TMR磁性傳感器。 巨大的磁阻效應是指磁性材料的電阻率在沒有外部磁場的情況下發生巨大變化的現象。

簡單來說，如果在某些情況下，磁場中物質的電阻率很高，那就叫巨大的磁阻效應。GMR傳感器一般采用橋梁結構、功耗、響應時間、溫度漂移等傳感器指標，與AMR傳感器相似，但磁阻比遠大于AMR，其磁阻一般比δR/RMIN高15%左右。由于GMR的技術門檻較高，比基于霍爾效應和各向異性磁阻效應的AMR傳感器更為罕見。

以上，模擬輸出GMR角度傳感器正弦和余弦角度重量檢測磁場方向，深度GMR技術制造商將模擬固定層輸出GMR傳感器，減少正弦差，增強磁場壓力耐受性，在發動機附近，電驅動系統必須使用超磁場工作磁鐵，可以顯著提高外部分散磁場的容忍度。此外，模擬輸出傳感器和磁鐵之間的相對位置更自由，提高了機械設計的靈活性。

磁性傳感器是利用電磁感應原理，對位置、速度、電流、通斷等變量進行檢測的傳感器元件。按照技術類型，磁傳感器可以分為霍爾、AMR、GMR、TMR等類型。其中霍爾傳感器利用霍爾效應對磁場進行檢測，通常由一塊薄的矩形p型半導體材料(如GaAs、InSb等)組成。AMR傳感器利用磁阻元件電阻隨磁場變化的原理，以檢測磁場方向的變化。GMR的原理基于電子自旋，利用一系列由不同磁性和非磁性材料組成的超薄層，創造出阻值隨磁場方向連續變化的傳感器件。TMR傳感器則利用隧道磁阻效應，實現電阻隨磁場方向變化的傳感器件。目前汽車上應用的磁傳感器大多為霍爾傳感器。

從產業鏈來看，磁傳感器芯片競爭格局十分集中，全球5家芯片供應商Allegro、TDK、Melexis、Infineon、NXP幾乎壟斷市場;相比較而言，全球汽車磁傳感器供應商相對分散，Bosch、Delphi、Conti、Denso等眾多Tier1均有相應產品系列，與具體應用的汽車電子系統為OEM統一配套。

數據顯示，2021年全球磁傳感器市場規模約26億美元，預計到2027年市場規模達到4455億美元，2021--2027年CAGR為9%。從下游應用需求來看，位置傳感器和速度傳感器是磁傳感器主要兩大應用領域，2021年需求占比分別為38.2%、20.0%，兩大下游領域市場空間分別為9.76億美元、5.12億美元。

從技術份額占比來看，霍爾傳感器因其技術成熟，且可以用CMOS工藝制造，是目前市場主流磁傳感器技術方案。根據Yole數據，按出貨量口徑，預計2027年Hall傳感器在全球占比達到69%，AMR/GMR/TMR占比分別為13%/5%/13%。

從全球磁傳感器行業競爭格局來看，全球磁傳感器主要廠家包括Allegro、英飛凌、AKM等，以收入口徑計算，前三大廠家市場份額分別為16%/15%/10%。國內玩家有納芯微、寧波時代電氣、比亞迪半導體等。AMR、GMR、TMR均基于磁阻原理，作為下一代磁傳感器技術，憑借性能優勢，滲透率正日益提升，主要磁傳感器芯片廠商均有所布局。

磁傳感器在汽車領域有重要應用。磁傳感器在傳統燃油車和新能源汽車中均有廣泛應用，在傳統燃油車中，磁傳感器可以應用于汽車傳動軸，泵、閥開關檢測、油門踏板位置檢測、車輪速度檢測等;在新能源車中，磁性傳感器可以用于新能源車主驅、OBC、DC/DC等組件的電流傳感中，磁位置傳感器還可以用于BMS液冷系統閥門的控制。根據相關數據測算，在新能源汽車中單車需要約15-30個磁傳感器。未來隨著汽車功能復雜度的提升和安全要求的提升，預期汽車磁傳感器應用規模將持續增長。

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