2023-2029年磁傳感器芯片行業(yè)細(xì)分市場分析
磁傳感器芯片行業(yè)下游細(xì)分市場應(yīng)用領(lǐng)域研究及技術(shù)趨勢預(yù)測
1.磁傳感器芯片行業(yè)發(fā)展概況：磁傳感器芯片是指將磁場、電流、應(yīng)力應(yīng)變、溫度、光等因素作用下引起敏感元件磁性能的變化轉(zhuǎn)換成電信號，以此來檢測相應(yīng)物理量的一種器件，應(yīng)用于磁傳感器以及各類電子控制系統(tǒng)模組中。
磁傳感器芯片按照技術(shù)可劃分為霍爾效應(yīng)（Hall Effect）、磁阻效應(yīng)（xMR）（包括各向異性磁阻效應(yīng)（AMR）、巨磁阻效應(yīng)（GMR）和 隧道磁阻效應(yīng)（TMR））。其中，霍爾效應(yīng)是指當(dāng)電流通過磁場中的霍爾元件時(shí)，磁場會對霍爾元件中的電子產(chǎn)生垂直于電子運(yùn)動方向的作用力，使得在垂直導(dǎo)體與磁感線方向正負(fù)電荷聚集，形成霍爾電壓，來探測目標(biāo)的運(yùn)動狀態(tài)變化；磁阻效應(yīng)是指通以電流的半導(dǎo)體材料的電阻值隨外加磁場變化而變化的現(xiàn)象。霍爾效應(yīng)技術(shù)產(chǎn)品由于具備無觸點(diǎn)、功耗小、結(jié)構(gòu)牢固、壽命長等優(yōu)點(diǎn)，已成為目前市場上最主要的產(chǎn)品，市場份額接近 70%。磁阻技術(shù)產(chǎn)品具備高精度、高靈敏度、低功耗等特點(diǎn)，主要用于消費(fèi)電子領(lǐng)域包括電腦硬盤磁盤的控制頭、手機(jī)的地磁檢測以及高精度小體積的電流檢測應(yīng)用。而在汽車電子領(lǐng)域，由于霍爾效應(yīng)技術(shù)產(chǎn)品精度基本滿足了汽車電子絕大部分的使用場景，其檢測量程、可靠性和抗干擾能力等遠(yuǎn)強(qiáng)于其他技術(shù)路線，而在功耗方面作為車載使用不及消費(fèi)電子敏感，在成本方面是各種磁傳感方案中的最低選擇，因此汽車磁傳感器芯片產(chǎn)品在目前以及可預(yù)見的將來仍然以霍爾效應(yīng)技術(shù)類型為主。根據(jù)不同類型功能的需求，磁傳感器可分為速度傳感器、位置傳感器、電流傳感器、電子羅盤等。速度傳感器主要用于檢測速度和方向，通過檢測轉(zhuǎn)動的部件產(chǎn)生的磁場強(qiáng)弱變化來測量速度和方向，主要用于汽車領(lǐng)域，包括凸輪軸、曲軸、變速箱和輪速（ABS 防抱死制動系統(tǒng)）。位置傳感器主要包括線性位置和開關(guān)位置類型，其中線性位置傳感器主要用于感應(yīng)線性或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，且傳感器輸出電壓與外部磁場的強(qiáng)弱通常成線性關(guān)系，在汽車電子、工業(yè)領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用；開關(guān)位置傳感器通過外部磁場的強(qiáng)弱控制輸出端的導(dǎo)通或關(guān)斷，并可以配合速度、方向檢測組合成解決方案，覆蓋多種應(yīng)用領(lǐng)域。電流傳感器可以通過檢測通電電流線周圍產(chǎn)生的磁場，進(jìn)而檢測電流量，廣泛應(yīng)用于汽車、工業(yè)、消費(fèi)等領(lǐng)域。電子羅盤是利用地磁場來定北極的一種方法，廣泛應(yīng)用于航空、航天、機(jī)器人、航海、車輛自主導(dǎo)航等領(lǐng)域。
目前，位置傳感器（包括線性位置和開關(guān)位置等）應(yīng)用場景最為廣泛，在 2021 年應(yīng)用規(guī)模最大，占磁傳感器整體市場規(guī)模 50%以上，預(yù)計(jì)未來五年年均復(fù)合增長率為 9%；速度傳感器和電流傳感器的市場規(guī)模也將隨著各類應(yīng)用場景的增加，在未來五年保持一定增速。
2.磁傳感器行業(yè)下游細(xì)分市場應(yīng)用分析：
2016 年磁傳感器全球市場規(guī)模為 16.40 億美元，2021 年為 26.00 億美元，預(yù)計(jì) 2027 年將達(dá)到 45.00 億美元，復(fù)合年均增長率為9.61%。從下游應(yīng)用來看，磁傳感器主要應(yīng)用在汽車電子、工業(yè)及消費(fèi)等領(lǐng)域。在汽車電子領(lǐng)域，位置傳感器、速度傳感器等主要用于動力、車身、座艙、底盤和安全系統(tǒng)，以提升汽車的整體控制能力；在工業(yè)領(lǐng)域，基于“工業(yè) 4.0”的快速發(fā)展，位置傳感器和電流傳感器等磁傳感器被廣泛用于智能機(jī)械設(shè)備中電機(jī)的控制優(yōu)化，提高工業(yè)效率；在消費(fèi)領(lǐng)域，伴隨家居家電、可穿戴設(shè)備的智能化趨勢及其他消費(fèi)電子產(chǎn)品的快速迭代升級，磁傳感器在消費(fèi)家電領(lǐng)域的應(yīng)用需求也在逐漸增加。
2022年磁傳感器下游應(yīng)用領(lǐng)域市場結(jié)構(gòu)分析
資料來源：普華有策
3.磁傳感器芯片技術(shù)未來發(fā)展趨勢
從磁傳感器產(chǎn)業(yè)來看，磁傳感器芯片主導(dǎo)了磁傳感器的發(fā)展趨勢。磁傳感器芯片技術(shù)呈現(xiàn)出以下發(fā)展趨勢：
①集成化、智能化：將敏感元件、信號處理電路和帶總線接口的微處理器組合成一個(gè)整體并封裝在一個(gè)外殼中，可以有效節(jié)約芯片體積、降低產(chǎn)品成本；
②3D 三維化：目前市場上霍爾傳感器芯片普遍采用的是水平型霍爾器件，其只能檢測垂直于霍爾傳感器芯片表面的磁場，而例如汽車、工業(yè)等領(lǐng)域則需要能夠檢測三維磁場的霍爾傳感器芯片。以位置傳感器為例，3D磁性位置傳感器芯片能夠在惡劣嘈雜的環(huán)境和更廣的溫度范圍下準(zhǔn)確、安全地測量絕對位置；
③高靈敏度：隨著對磁場探測精度的要求越來越高，需要霍爾傳感器能夠檢測比較微弱的磁場以及磁場的細(xì)微變化，因此就需要進(jìn)一步提高霍爾傳感器的靈敏度。
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編輯：xiaoYing 最后修改時(shí)間：2023-04-11
