讓手機(jī)任意彎折 彈性鐵電材料研發(fā)成功 磁性傳感器行業(yè)深度調(diào)研

• 李波 2023年8月8日 來(lái)源：中研普華集團(tuán)、央視財(cái)經(jīng)、中研網(wǎng) 749 45
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據(jù)中證報(bào)報(bào)道，近日，中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所的研究團(tuán)隊(duì)研發(fā)出了兼具彈性回復(fù)與鐵電性的新型高分子鐵電材料，有效解決了傳統(tǒng)鐵電材料在可穿戴領(lǐng)域難以在大形變下保持穩(wěn)定性能的難題，填補(bǔ)了彈性鐵電材料領(lǐng)域的空白。據(jù)悉，該成果最新在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》

據(jù)中證報(bào)報(bào)道，近日，中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所的研究團(tuán)隊(duì)研發(fā)出了兼具彈性回復(fù)與鐵電性的新型高分子鐵電材料，有效解決了傳統(tǒng)鐵電材料在可穿戴領(lǐng)域難以在大形變下保持穩(wěn)定性能的難題，填補(bǔ)了彈性鐵電材料領(lǐng)域的空白。據(jù)悉，該成果最新在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》上發(fā)表。

中證報(bào)指出，鐵電材料是一種絕緣性功能材料，表面自帶電荷，有記憶功能，是手機(jī)、平板電腦等電子設(shè)備中必不可少的材料之一。

有了彈性鐵電材料，用該材料做成的傳感器將更隨和，具有更高測(cè)量精度、更好的穿戴舒適性，未來(lái)或能實(shí)現(xiàn)手機(jī)柔軟貼身，可任意彎折。

相關(guān)公司方面，據(jù)上市公司互動(dòng)平臺(tái)表示，相關(guān)概念股有漢威科技、景旺電子等。

磁傳感器在汽車(chē)領(lǐng)域有重要應(yīng)用。磁傳感器在傳統(tǒng)燃油車(chē)和新能源汽車(chē)中均有廣泛應(yīng)用，在傳統(tǒng)燃油車(chē)中，磁傳感器可以應(yīng)用于汽車(chē)傳動(dòng)軸，泵、閥開(kāi)關(guān)檢測(cè)、油門(mén)踏板位置檢測(cè)、車(chē)輪速度檢測(cè)等;

在新能源車(chē)中，磁電流傳感器可以用于新能源車(chē)主驅(qū)、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(tǒng)閥門(mén)的控制。

根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)測(cè)算，在新能源汽車(chē)中單車(chē)需要約15-30個(gè)磁傳感器。未來(lái)隨著汽車(chē)功能復(fù)雜度的提升和安全要求的提升，預(yù)期汽車(chē)磁傳感器應(yīng)用規(guī)模將持續(xù)增長(zhǎng)。

據(jù)中研研究院《2021-2026年中國(guó)磁性傳感器行業(yè)深度調(diào)研與發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)研究報(bào)告》顯示：

磁傳感器是利用電磁感應(yīng)原理，對(duì)位置、速度、電流、通斷等變量進(jìn)行檢測(cè)的傳感器元件。按照技術(shù)類(lèi)型，磁傳感器可以分為霍爾、AMR、GMR、TMR等類(lèi)型。

其中霍爾傳感器利用霍爾效應(yīng)對(duì)磁場(chǎng)進(jìn)行檢測(cè)，通常由一塊薄的矩形p型半導(dǎo)體材料(如GaAs、InSb等)組成。AMR傳感器利用磁阻元件電阻隨磁場(chǎng)變化的原理，以檢測(cè)磁場(chǎng)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(chuàng)造出阻值隨磁場(chǎng)方向連續(xù)變化的傳感器件。TMR傳感器則利用隧道磁阻效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)電阻隨磁場(chǎng)方向變化的傳感器件。目前汽車(chē)上應(yīng)用的磁傳感器大多為霍爾傳感器。

從產(chǎn)業(yè)鏈來(lái)看，磁傳感器芯片競(jìng)爭(zhēng)格局十分集中，全球5家芯片供應(yīng)商Allegro、TDK、Melexis、Infineon、NXP幾乎壟斷市場(chǎng);

相比較而言，全球汽車(chē)磁傳感器供應(yīng)商相對(duì)分散，Bosch、Delphi、Conti、Denso等眾多Tier1均有相應(yīng)產(chǎn)品系列，與具體應(yīng)用的汽車(chē)電子系統(tǒng)為OEM統(tǒng)一配套。

從技術(shù)路線來(lái)看，TMR傳感器的性能提升十分顯著，利用磁性多層膜材料的隧道磁電阻效應(yīng)，與霍爾元件、AMR、GMR相比，優(yōu)勢(shì)突出：

1)溫度性能好，前端模塊電鍍了納米厚度的氧化層，而不是半導(dǎo)體;2)電流功耗小，從霍爾的5-20mA減少到μA級(jí)別;3)敏感性很強(qiáng)，規(guī)模上量后成本更低，霍爾元件需要用釹鐵硼等強(qiáng)力磁鐵。

中國(guó)磁性傳感器行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀2023

從市場(chǎng)規(guī)模來(lái)看，數(shù)據(jù)顯示，2021年全球磁傳感器市場(chǎng)規(guī)模約26億美元，預(yù)計(jì)到2027年市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到4455億美元，2021--2027年CAGR為9%。

從技術(shù)份額占比來(lái)看，霍爾傳感器因其技術(shù)成熟，且可以用CMOS工藝制造，是目前市場(chǎng)主流磁傳感器技術(shù)方案。按出貨量口徑，預(yù)計(jì)2027年Hall傳感器在全球占比達(dá)到69%，AMR/GMR/TMR占比分別為13%/5%/13%。

AMR、GMR、TMR均基于磁阻原理，作為下一代磁傳感器技術(shù)，憑借性能優(yōu)勢(shì)，滲透率正日益提升，主要磁傳感器芯片廠商均有所布局。

自從磁性傳感器作為一種獨(dú)立的產(chǎn)品進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域以來(lái)，已經(jīng)從檢測(cè)10-14t的人體微弱磁場(chǎng)到檢測(cè)高達(dá)25t以上的強(qiáng)磁場(chǎng)，都可以獲得相應(yīng)種類(lèi)的傳感器進(jìn)行檢測(cè)，也就是說(shuō)，市場(chǎng)上已有多種多樣的磁性傳感器。

從全球磁傳感器行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局來(lái)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(jì)算，前三大廠家市場(chǎng)份額分別為16%/15%/10%。國(guó)內(nèi)玩家有納芯微、寧波時(shí)代電氣、比亞迪半導(dǎo)體等。

磁性傳感器的應(yīng)用十分廣泛，已在國(guó)民經(jīng)濟(jì)、國(guó)防建設(shè)、科學(xué)技術(shù)、醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域都發(fā)揮著重要作用，成為現(xiàn)代傳感器產(chǎn)業(yè)的一個(gè)主要分支。

在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用和改造、資源探查及綜合利用、環(huán)境保護(hù)、生物工程、交通智能化管制等各個(gè)方面，它們發(fā)揮著愈來(lái)愈重要的作用。

目前，國(guó)內(nèi)有三大傳感器生產(chǎn)基地，分別為：安徽基地，主要是建立力、光敏規(guī)模經(jīng)濟(jì);陜西省敏感技術(shù)產(chǎn)業(yè)集團(tuán)公司，主要是建立電壓敏、熱敏、汽車(chē)電子規(guī)模經(jīng)濟(jì)為主要目標(biāo);黑龍江基地主要建立氣、濕敏規(guī)模經(jīng)濟(jì)為主要目標(biāo)。

隨著產(chǎn)業(yè)變革，微型化、微電子、軟件發(fā)力、市場(chǎng)拉動(dòng)、物聯(lián)網(wǎng)驅(qū)動(dòng)等因素已成為了傳感器行業(yè)發(fā)展的特點(diǎn)。如今，聚焦單一傳感器業(yè)務(wù)的企業(yè)難以做大做強(qiáng)，已經(jīng)成為業(yè)內(nèi)共識(shí)。

因此，打通產(chǎn)業(yè)鏈上下游，以及構(gòu)建良好的行業(yè)生態(tài)，成為行業(yè)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的重要路徑，也是深圳市依靠先進(jìn)制造業(yè)領(lǐng)域先發(fā)優(yōu)勢(shì)，推動(dòng)智能傳感器產(chǎn)業(yè)做大做強(qiáng)的抓手。

磁性傳感器行業(yè)報(bào)告由中研普華行業(yè)分析專(zhuān)家領(lǐng)銜撰寫(xiě)，主要分析了磁性傳感器行業(yè)的市場(chǎng)規(guī)模、發(fā)展現(xiàn)狀與投資前景，同時(shí)對(duì)磁性傳感器行業(yè)的未來(lái)發(fā)展做出科學(xué)的趨勢(shì)預(yù)測(cè)和專(zhuān)業(yè)的行業(yè)數(shù)據(jù)分析，幫助客戶(hù)評(píng)估行業(yè)投資價(jià)值。

更多磁性傳感器市場(chǎng)調(diào)研消息,可以點(diǎn)擊查看中研普華產(chǎn)業(yè)研究院的《2021-2026年中國(guó)磁性傳感器行業(yè)深度調(diào)研與發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)研究報(bào)告》。

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