本單位完成《磁敏傳感器行業數據深度調研分析與發展戰略規劃報告》編制工作

  磁敏傳感器是傳感器產品的一個重要組成部分, 隨著我國磁敏傳感器技術的發展, 其產品 種類和質量將會得到進一步發展和提高, 進軍汽車, 民用儀表等這些量大面廣的應用領域即 將實現.國產的電流傳感器,高斯計等產品日前已經開始走入國際市場,與國外產品的差距 正在快速縮小。

  目前,磁敏傳感器關鍵技術尚未突破、產業化能力不足、資源分散,產業規模小,傳感器高端人才匱乏,這些都是導致我國磁敏傳感器落后的原因。

  我國磁敏傳感器落后的原因是技術、工藝以及材料等多種因素使然。創新能力弱;關鍵技術尚未突破;產業結構不合理,品種少、系列不全;企業能力弱。

  1、關鍵技術尚未突破是主要制約因素

  目前我國磁敏傳感器共性關鍵技術尚未突破。在設計技術方面,磁敏傳感器的設計技術涉及多種學科、多種理論、多種材料、多種工藝及現場使用條件;設計軟件價格昂貴、設計過程復雜、考慮因子眾多;設計人才匱乏,設計人員不僅需了解通用設計程序和方法,還需熟悉器件制備工藝,了解器件現場使用條件。

  在可靠性技術方面,國產磁敏傳感器可靠性不高,是影響國產磁敏傳感器大量應用的主要原因之一。通常國產磁敏傳感器可靠性指標比國外同類產品低1到2個數量級。

  在封裝技術方面,磁敏傳感器的封裝結構和封裝材料,影響磁敏傳感器的遲滯、時間常數、靈敏限,使用壽命等性能。從制造成本看,磁敏傳感器的封裝成本通常為總成本的30-70%。國內對磁敏傳感器的封裝技術尚未形成系列、標準,也無統一接口,因而磁敏傳感器的外型千差萬別,很不利于用戶選用和產品互換。

  2、產業化能力不足也是制約因素

  目前國內高精度、高可靠磁敏傳感器研發及產業化能力嚴重滯后于需求,技術水平相比國外還有較大差距,產品一致性、可靠性水平比國外低1-2個數量級,產品的品種和系列大約是國外的30-40%,產品的產業化程度不足15%。導致高精度、高可靠傳感器嚴重依賴進口,從而被這些發達國家壟斷。

  國內磁敏傳感器產品系列中比較易生產的某些規格尚能生產,且重復生產,惡性競爭,系列兩端的產品往往不能生產,多需國外進口。

  3、資源分散,產業規模小

  目前我國磁敏傳感器企業數量較多,大都為小、微企業,盈利能力不強,缺乏引領技術的龍頭企業。

  產業分散體現在資金分散、技術分散、企業布局分散,產業結構分散、市場分散等方面;管理方面存在政府部門管理歸口不統一、難于協調、多頭管理現象;政策支持方面也存在政策支持的集中度不高,缺乏專項計劃集中扶持,即使支持也過于分散,缺乏力度,缺乏持續性。

  4、磁敏傳感器高端人才匱乏是影響磁敏傳感器發展的最大瓶頸

  由于磁敏傳感器行業經濟基礎、技術基礎、產業基礎較為薄弱,加之磁敏傳感器產業涉及學科多,要求知識面廣,新技術層出不窮,長期以來很難吸引國際頂級人才投身到磁敏傳感器行業工作;國內由于學科設置不合理,缺少復合型人才培養機制,往往搞設計的不懂工藝、搞工藝的不明應用、會應用的不曉設計。造成很多企業缺乏既懂管埋、又懂技術、還會經營的復合型人才,以及工藝人才和技能人才。

  磁敏傳感器按照技術類型主要分為四大類:霍爾效應(Hall Effect)傳感器、各向異性磁阻(AMR)傳感器、巨磁阻(GMR)傳感器和隧道磁阻(TMR)傳感器。其中,霍爾效應傳感器的歷史最悠久,占據市場份額最大。但磁阻(xMR)技術傳感器包括(AMR、GMR、TMR)由于靈敏度更高,在電子羅盤和位置測量方面更有優勢。隨著IoT、無人機和AR/VR等新興行業的發展,磁阻(xMR)技術傳感器的滲透率也在不斷提高。根據先略咨詢發布的《磁敏傳感器行業數據深度調研分析與發展戰略規劃報告》數據顯示:2018年我國磁敏傳感器產品產量達到6454.38萬只,同比增長8.66%。

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  未來,磁敏傳感器憑借其優勢性能還將進步擴寬應用領域。做為磁敏傳感器生產廠商,就要研究這些應用市場,有針對性的改善傳感器的性能。就磁敏傳感器而言,未來將有六大發展方向。

  1、高靈敏度。被檢測信號的強度越來越弱,這就需要磁性傳感器靈敏度得到極大提高。應用方面包括電流傳感器、角度傳感器、齒輪傳感器、太空環境測量。

  2、小型化、集成化、智能化。要想做到以上需求,這就需要芯片級的集成,模塊級集成,產品級集成。

  3、溫度穩定性。更多的應用領域要求傳感器的工作環境越來越嚴酷,這就要求磁敏傳感器必須具有很好的溫度穩定性,行業應用包括汽車電子行業。

  4、抗干擾性。很多領域里傳感器的使用環境沒有任何評比,就要求傳感器本身具有很好的抗干擾性。包括汽車電子、水表等等。

  5、低功耗。很多領域要求傳感器本身的功耗極低,得以延長傳感器的使用壽命。應用在植入身體內磁性生物芯片,指南針等等。

  6、高頻特性。隨著應用領域的推廣,要求傳感器的工作頻率越來越高,應用領域包括水表、汽車電子行業、信息記錄行業。







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