- 霍爾傳感器在中國高速增長(cháng)
- 各個(gè)市場(chǎng)對它的要求不同
- 廠(chǎng)商頻推新產(chǎn)品
- 目前市場(chǎng)容量每年兩億美元
- 中國市場(chǎng)的年增長(cháng)率可以達到20%到30%
中國市場(chǎng)年增率為兩位數
在我們的日常生活中，霍爾傳感器被廣泛應用。例如，在翻蓋或是滑蓋的手機中，用來(lái)檢測手機蓋翻開(kāi)或是滑動(dòng)的器件就是霍爾傳感器;再如，在電腦鍵盤(pán)上，實(shí)現光標移動(dòng)的滾動(dòng)鍵就是由霍爾傳感器組成的;還有，在汽車(chē)變速箱、電動(dòng)門(mén)窗等需要電機的部件中也有霍爾傳感器應用。我們在每天的生活中都在與霍爾傳感器打交道。
“霍爾傳感器在手機、筆記本、電機控制和汽車(chē)領(lǐng)域已經(jīng)獲得了很好的應用，在中國以及全球其他市場(chǎng)都是如此。”美信運放與比較器商務(wù)營(yíng)銷(xiāo)經(jīng)理Patrick Long說(shuō)，“隨著(zhù)業(yè)界對霍爾傳感器的投資越來(lái)越多，它會(huì )開(kāi)啟一些新的應用市場(chǎng)，例如單芯片磁性羅盤(pán)應用市場(chǎng)等。”
“由于需要采用霍爾傳感器的應用領(lǐng)域，如汽車(chē)、電機、手機和電腦都已經(jīng)采用了該器件，而且這些市場(chǎng)在未來(lái)幾年的增長(cháng)較為穩定，而其他一些新的應用市場(chǎng)又不足以與上述幾個(gè)市場(chǎng)相比，因此霍爾傳感器在全球總的市場(chǎng)容量是較為穩定的，每年的增長(cháng)率保持在5%到10%之間。”霍尼韋爾公司霍爾傳感器產(chǎn)品市場(chǎng)經(jīng)理湯浩濱說(shuō)，“目前中國的市場(chǎng)容量每年在一兩億美元左右。由于越來(lái)越多的設計企業(yè)轉移到中國，中國市場(chǎng)的年增長(cháng)率可以達到20%到30%。”他還介紹說(shuō)，在各種傳感器產(chǎn)品中，目前霍爾傳感器的應用量排名第三。
霍爾傳感器在中國的高速增長(cháng)態(tài)勢也得到了處于市場(chǎng)前沿的分銷(xiāo)商的認可。代理Melexis產(chǎn)品的星亮電子北京辦事處的陶相逸介紹說(shuō)，由于人們對汽車(chē)安全、排放以及舒適度等的要求越來(lái)越高，使得汽車(chē)電子的應用幾乎呈現指數級增長(cháng)。與此同時(shí)，霍爾傳感器應用也呈現高速增長(cháng)。因為各種應用電機的部件、節氣門(mén)位置的檢測、各種閥體位置的檢測都會(huì )用到霍爾傳感器。而且，在中國汽車(chē)市場(chǎng)中，國外廠(chǎng)商為了降低成本，陸續將零部件拿到中國進(jìn)行設計和生產(chǎn)，這也進(jìn)一步提升了中國市場(chǎng)霍爾傳感器的應用量。而代理霍尼韋爾產(chǎn)品的深圳市貝爾特電子有限公司的劉先生則介紹說(shuō)，這兩年他們接觸到的工業(yè)控制市場(chǎng)對霍爾傳感器的需求增長(cháng)率以?xún)晌粩颠f增。“這在市場(chǎng)上算是增速非常高的產(chǎn)品了。”他說(shuō)，“只要是用到無(wú)刷電機的市場(chǎng)就需要霍爾傳感器。”
呈現五大發(fā)展趨勢
霍爾傳感器應用的領(lǐng)域不同，因此各個(gè)市場(chǎng)對它的要求也不盡相同。“手機市場(chǎng)對霍爾傳感器的主要要求包括尺寸、功耗和可調節的閾值。”Patrick Long分析說(shuō)，“其中，可調的閾值允許客戶(hù)改變磁鐵的大小(或者說(shuō)是磁場(chǎng)的大小)。這樣，客戶(hù)在不同的應用中，在采用同一個(gè)傳感器的情況下，可以使用不同的磁鐵。而且，為節省空間，客戶(hù)可以使用最小的磁鐵。”
在工業(yè)和汽車(chē)應用方面，霍爾傳感器首先要滿(mǎn)足工業(yè)或汽車(chē)認證對器件的要求，例如安全性、穩定性和溫度范圍要達到相應的級別。
隨著(zhù)這些終端應用產(chǎn)品的不斷發(fā)展，霍爾傳感器也呈現出五大發(fā)展趨勢：
一是微型化趨勢。市場(chǎng)上很多霍爾傳感器都采用了各種小型封裝。最近，美信宣布將推出一種采用μCSP封裝(微米芯片級封裝)的霍爾傳感器，它的面積只有1mm×1mm，這樣的尺寸非常適合空間較小的應用，例如手機、電動(dòng)機中的間隙等領(lǐng)域。
二是高集成度。目前，霍爾傳感器已經(jīng)成為智能傳感器。“例如，廠(chǎng)商基本上已經(jīng)把各種保護電路和補償電路、轉換器集成到了霍爾傳感器上。”湯浩濱介紹說(shuō)，“而為了實(shí)現可編程霍爾傳感器，廠(chǎng)商將EEROM(電可擦只讀存儲器)集成進(jìn)來(lái)也是一種趨勢。他補充介紹說(shuō)，國內的需求正在向高端可編程霍爾傳感器的方向發(fā)展。因為可編程霍爾傳感器可以降低客戶(hù)生產(chǎn)環(huán)節的失效率，縮短生產(chǎn)的周期，提高生產(chǎn)的效率，所以受到客戶(hù)的歡迎。
三是溫度性能。Melexis產(chǎn)品經(jīng)理Vincent Hiligsmann曾經(jīng)介紹說(shuō)，霍爾傳感器如何在高溫下長(cháng)時(shí)間保持較高的可靠性將成為工程師的重大課題。因為，當霍爾傳感器長(cháng)期處于較高的工作溫度時(shí)，芯片與基板之間的引線(xiàn)鍵合(bonding)將可能出現松動(dòng)或斷裂等現象，從而影響傳感器的正常工作。而湯浩濱則進(jìn)一步介紹說(shuō)，目前多數霍爾傳感器的工作溫度是65℃到85℃，這在汽車(chē)中還可以適用。但在一些工業(yè)應用中，工作溫度高達160℃甚至185℃，霍爾傳感器要適合這些場(chǎng)合的應用還需提高溫度指標。
四是高靈敏度。目前霍爾傳感器最高的靈敏度可以達到幾十高斯。在工業(yè)和汽車(chē)應用領(lǐng)域中，靈敏度在200高斯到500高斯的霍爾傳感器就可以很好地完成應用任務(wù)。不斷提高霍爾傳感器的靈敏度可以開(kāi)啟新的應用市場(chǎng)，因此，這也是業(yè)界努力的目標。Patrick Long表示，霍爾傳感器目前的挑戰之一就是電路必須能感應非常小的磁場(chǎng)以及磁場(chǎng)的細微變化。
五是新的霍爾元件結構。一般線(xiàn)性霍爾傳感器要實(shí)現旋轉位置的測量，要采用非常復雜的結構，而好的結構在國際上都有專(zhuān)利。采用這些結構的企業(yè)需要繳納專(zhuān)利費。為此，一些企業(yè)推出測量水平磁場(chǎng)的霍爾傳感器，它可以更易實(shí)現旋轉的測量，因此沒(méi)有專(zhuān)利費問(wèn)題。
此外，霍爾傳感器最初是被廣泛應用到汽車(chē)電子和工業(yè)控制中的，隨著(zhù)它在消費電子市場(chǎng)上的應用越來(lái)越廣，例如進(jìn)入游戲機手柄、電動(dòng)玩具等應用中，如何控制功耗和成本也是廠(chǎng)商面臨的挑戰。而且，它還面臨生產(chǎn)測試技術(shù)方面的挑戰。
廠(chǎng)商頻推新產(chǎn)品
美信將在今年10月推出單霍爾傳感器和雙霍爾傳感器的樣片。據悉，新產(chǎn)品的重要特色是小尺寸、低功耗以及可調節的閾值電壓。其中，單霍爾傳感器采用μCSP封裝技術(shù)，面積只有1mm×1mm;工作電流僅為1μA。雙霍爾傳感器將兩個(gè)霍爾傳感器集成在一個(gè)封裝中，并集成了處理器和FPGA(現場(chǎng)可編程門(mén)陣列)，可以直接測量一個(gè)軸的位置和方向。雙霍爾傳感器可以被應用到滾動(dòng)鍵或滾動(dòng)條中，這些部件可以應用到手機或數碼相機產(chǎn)品中。
Melexis公司今年重點(diǎn)推廣MLX90316產(chǎn)品。該產(chǎn)品是一種三軸霍爾傳感器，能夠測量水平磁場(chǎng)，這使它能夠更容易地測量旋轉位置，主要應用于汽車(chē)電子中。
霍尼韋爾今年重點(diǎn)推廣SS361RT和SS461R兩個(gè)產(chǎn)品，它們應用于工業(yè)控制中。這兩個(gè)產(chǎn)品的主要特點(diǎn)是采用小尺寸封裝技術(shù)，低電壓供電，能夠應用到工業(yè)領(lǐng)域的手持產(chǎn)品中。
