车用磁传感器

Leadleo.com 客服电话：400-072-5588 车用磁传感器头豹词条报告系列 李卿云 2023-05-29未经平台授权，禁止转载版权有问题？点此投诉 制造业/汽车制造业/汽车零部件及配件制造 工业制品/工业制造 行业： 车用磁传感器 磁传感器 霍尔传感器 磁阻传感器 关键词： 行业定义 磁传感器属于智能传感器的一种，集成对磁场参量敏感的… AI访谈 行业分类 根据磁传感器工作原理的不同，车用磁传感器可主要分… AI访谈 行业特征 当前中国的车用磁传感器以霍尔传感器为主流技术路线，… AI访谈 发展历程 车用磁传感器行业目前已达到3个阶段 AI访谈 产业链分析 上游分析中游分析下游分析 AI访谈 行业规模 中国车用磁传感器市场规模在汽车应用和磁阻技术的推动… AI访谈数据图表 政策梳理 车用磁传感器行业相关政策6篇 AI访谈 竞争格局 中国车用磁传感器行业当前国产化程度较低，行业由欧美… AI访谈数据图表 摘要磁传感器属于智能传感器的一种，集成对磁场参量敏感的器件，通过磁电效应将接收的被测量物理信号（如速度、位移、角度等）转化为电信号输出给其他元器件，实现对终端设备开关、转速、方向等方面的控制。磁传感器在汽车中的应用相当广泛，例如智能座舱系统中的座椅调整、通风，驾驶安全系统中的驾驶员及乘客状态监 控，驱动/传动系统中的轮速检测，充电系统中的OBC（On-boardCharger，车载充电机）、电池管理系统等都需要用到磁传感器元器件。当前中国的车用磁传感器以霍尔传感器为主流技术路线，近年来由于磁阻传感器具有高灵敏度优势，逐步侵蚀霍尔传感器部分市场份额。车用磁传感器的研发设计涉及众多学科、理论、材料和工艺方面的知识，技术壁垒较高。中国车用磁传感器行业目前国产化程度较低，汽车用芯片进口率达95%，而下游市场应用需求日益多元化，旺盛的市场需求与薄弱的产业环节形成反差。中国车用磁传感器市场规模在汽车应用和磁阻技术的推动下，整体呈现稳定增长态势，2022年总用量达9.4亿件，2027年总用量有望达42.2亿件，2022-2027年总用量年均复合增长率达34.9%。预计未来车用磁传感器市场规模将保持较高速增长趋势，一方面是由于传统燃油汽车的退出将为高附加值磁传感器产品提供更大增量空间，另一方面是车用磁传感器的技术革新将进一步推动行业规模的扩张，高端磁阻传感器相比霍尔传感器具备更高的灵敏度与抗干扰性优势，未来有望取代霍尔传感器的主流地位，满足更加复杂多样的市场需求。 车用磁传感器行业定义[1] 磁传感器属于智能传感器的一种，集成对磁场参量敏感的器件，通过磁电效应将接收的被测量物理信号（如速度、位移、角度等）转化为电信号输出给其他元器件，实现对终端设备开关、转速、方向等方面的控制，主要应用于消费电子、工业控制、汽车电子、医疗仪器、电力通信等领域。磁传感器在汽车中的应用相当广泛，例如智能座舱系统中的座椅调整、通风，驾驶安全系统中的驾驶员及乘客状态监控，驱动/传动系统中的轮速检测， 充电系统中的OBC（On-boardCharger，车载充电机）、电池管理系统等都需要用到磁传感器元器件。 [1]1：http://www.cninfo.… 2：http://www.ic-ceca… 3：中国电子元件行业协会… 车用磁传感器行业分类[2] 根据磁传感器工作原理的不同，车用磁传感器可主要分为霍尔传感器和磁阻传感器。 车用磁传感器分类 霍尔传感器 磁阻传感器 霍尔效应是指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。霍尔传感器能够可靠地在各种电磁环境中运行，常见应用例如油量表，主要用于检测油箱中的浮子，同时也可用于无刷电机，检测转子位置并对电流进行计时。当磁传感器与其它电路集成时，制造过程无需特殊材料或进行特殊处理，有助于降低设计成本。 磁阻效应是指给通过电流的半导体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。磁阻效应支持汽车内的多种传感器应用，主要用来测量机械系统的速度和角度，具备准确度、可靠性、高效率和高分辨率性能，适合需要高精度和低功耗的应用，例如汽车电动助力转向系统（EPS，ElectricPowerSteering）、汽车制动与稳定控制、汽车变速器与变速箱等。 [2]1：http://www.cninfo.… 2：https://www.nxp.c… 3：https://www.nxp.c… 4：https://www.21ic.c… 5：灿瑞科技首次公开发行… 车用磁传感器行业特征[3] 当前中国的车用磁传感器以霍尔传感器为主流技术路线，近年来由于磁阻传感器具有高灵敏度优势，逐步侵蚀霍尔传感器部分市场份额。车用磁传感器的研发设计涉及众多学科、理论、材料和工艺方面的知识，技术壁垒较高。中国车用磁传感器行业目前国产化程度较低，汽车用芯片进口率达95%，国产替代空间较大。 1以霍尔传感器为主 霍尔传感器是磁传感器的主流技术路线。 霍尔传感器由于具有结构牢固、安装便利、成本低、寿命长等优点，被广泛应用于汽车工业，包括动力、车身控制、牵引力控制以及防抱死制动系统。2016年霍尔传感器在磁传感器中的市场占比为71%，2022年市场占比约为67%。世界主要的磁传感器生产厂商例如日本旭化成（AKM）、美国朗格（AllegroMicroSystems）、英飞凌（InfineonTechnologies）、微开（MicronasSemiconductor）等均以霍尔传感器为主流技术路线，中国磁传感器龙头企业灿瑞科技也以霍尔传感器芯片为主要销售收入来源，2021年霍尔传感器芯片销售收入在磁传感器收入中占比高达98.2%。近年来由于磁阻传感器具有高灵敏度优 势，逐步侵蚀霍尔传感器部分市场份额。 2技术壁垒较高 车用磁传感器的研发设计涉及众多学科、理论、材料和工艺方面的知识，技术壁垒较高。 车用磁传感器的制造涉及化学、物理学、材料学、电子、机械等多学科的交叉知识，且需满足汽车用途的灵敏度高、温度稳定性好、抗干扰性强、小型化、低功耗要求，对企业的技术研发水平提出较大挑战。例如汽车的小型发动机舱会因启停导致热渗透增加，而Melexis于2022年推出MLX9042x系列车规级磁位置传感器，可支持160°C的工作温度，实现高温环境下的位置感测，在市场竞争中占据优势地位。 3国产替代空间较大 中国车用磁传感器行业国产化程度较低，国产替代空间较大。 目前全球传感器市场主要由美国、日本和欧洲公司主导，产业链上下游配套成熟，几乎垄断了“高、精、尖”智能传感器市场。以车用传感器为例，一辆燃油车使用的传感器芯片超过90个，覆盖动力系统、传动系统、底盘系统、车身舒适系统等不同区域，当前中国磁传感器大部分依赖进口，市场被Melexis、Honeywell、ROHM等国际巨头垄断，中国汽车用芯片进口率达95%。旺盛的市场需求与相对薄弱的产业形成反差，在政府的大力支持与引导下，深耕垂直应用领域的部分国内企业已逐渐缩小与国际企业之间的差距，实现进口替代，不断提升市场占有率，2020年中国智能传感器的国产化率已达31%，未来有望继续提升。 启动期2000~2014 21世纪，世界全面进入信息时代，各类新型磁传感器得到研究开发，厂商频推新型产品。中国磁传感 器龙头企业灿瑞科技成立于2005年，创始之初就专注于磁传感器细分领域，后拓展至电源管理芯片行业。早期磁传感器在中国应用场景较少，关注度较低，国内少有企业投入自主研发。2010年以前，磁传感器主要应用在空调等家用电器上。2010年以后，灿瑞科技逐步将磁传感器延伸至手机、电脑等3C终端应用。由于消费者对汽车安全、排放以及舒适度等要求日益提升，霍尔传感器在汽车 领域的应用呈指数级增长。在工业领域，各种应用电机的部件、节气门位置的检测、阀体位置的检测都需使用霍尔传感器，霍尔传感器的市场规模进一步扩大。《中国电子报》数据显示，2013年左 右，霍尔传感器在中国市场的年增长率可达20%甚至30%。 在此阶段，磁传感器广泛应用于工业、汽车和消费电子领域，发挥愈来愈重要的作用，其中霍尔传感 器在中国市场大放异彩。国外厂商为降低成本，陆续将传感器零部件运输至中国进行设计和生产，进 [3]1：https://mp.weixin.… 2：https://www.senso… 3：http://www.sensor… 4：http://www.cninfo.… 5：http://www.cninfo.… 6：http://www.ic-ceca… 7：灿瑞科技首次公开发行… 车用磁传感器发展历程[4] 车用磁传感器行业迄今主要经历三个发展阶段：在1960-1999年的萌芽期，汽车的普及与电脑的家用化促进了各类磁传感器的技术研发与规模化生产，磁传感器在提升产品集成度的同时降低了制造成本。在2000-2014年的启动期，磁传感器广泛应用于工业、汽车和消费电子领域，发挥愈来愈重要的作用，其中霍尔传感器在中国市场大放异彩，应用规模持续扩大。在2015年至今的高速发展期，汽车的电动化、智能化、网联化趋势 萌芽期1960~1999 20世纪60年代汽车的普及和自动化，带动了由磁传感器作为核心的无需接触且具有强大可靠性的位 置控制和开关控制装置的发展，从而使得由霍尔元件和感应线圈技术制造的磁传感器得到大规模生产。20世纪80年代电脑开始进入普通家庭，电脑存储硬盘使用的读写磁头是一种特殊环境下的磁传感器，磁传感器需求的增加以及消费者对存储密度的更高追求，推动读写磁头技术飞速进步，也带动了巨磁阻（GiantMagnetoResistance，GMR）和隧道磁阻（TunnelMagnetoResistance，TMR）技术的研发及各种磁阻传感器的规模化生产，磁传感器的产品应用逐渐走向成熟。20世纪汽车的普及推动了车用传感器的技术进步与产品应用，霍尔传感器成为磁传感器的主流技术路线。电脑的家用化促进了各类磁阻传感器的技术研发与规模化生产，霍尔传感器与磁阻传感器并行发 展。磁传感器的渗透应用与批量生产在提升产品集成度的同时降低了制造成本。 促进了车用磁传感器使用数量与产品价值的大幅提升，车用磁传感器市场有望保持高速增长。 一步扩大国内市场霍尔传感器的应用规模。 高速发展期2015~至今 从2015年起，中国开始成为全球最大新能源汽车市场，新能源汽车行业开始进入高速增长期，同年 灿瑞科技开始布局汽车及工业线产品。近年来磁传感器应用场景愈加丰富，尤其在汽车及光伏等工业场景较受关注。汽车的电动化对执行层中动力、制动、转向、变速等系统的影响最为直接，其对传感器及芯片需求相比传统燃油车增长更为明显。汽车的智能化和网联化发展趋势增强了其对信息的感知、处理与交互需求，汽车需要更多的传感器进行外部环境感知和内部人机交互，尤其在自动驾驶进入到相对高阶的L4/L5级别后，超声波传感器以及车身感知传感器的需求也大为增长。 在消费类电子产品市场趋于饱和的同时，新能源汽车渗透率持续提升，汽车的电动化、智能化、网联 化趋势促进了车用磁传感器使用数量与产品价值的大幅提升，汽车及工业领域成为磁传感器厂商未来的重点拓展领域，车用磁传感器市场有望保持高速增长。 [4]1：http://www.sensor… 2：https://www.dzsc.c… 3：https://www.dzsc.c… 4：https://www.dzsc.c… 5：https://xueqiu.co… 6：https://www.sohu.… 7：http://www.ic-ceca… 8：中国电子元件行业协会… 车用磁传感器产业链分析[5] 车用磁传感器产业链上游包括磁性传感材料供应商与半导体材料供应商，磁性传感材料代表性供应商有东京电气化学工业株式会社、横店东磁、中科三环等，半导体材料代表性供应商有住友电气、AXT、Skyworks等。产业链中游为