機(jī)遇與挑戰(zhàn)：
- 硅磁傳感器在汽車(chē)電機(jī)中的應(yīng)用將快速增長(zhǎng)
- 磁傳感器廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化電機(jī)
市場(chǎng)數(shù)據(jù)：
- 2012年汽車(chē)電機(jī)領(lǐng)域的磁傳感器銷(xiāo)售額將達(dá)1.603億美元
- 磁傳感器應(yīng)用占其市場(chǎng)價(jià)值的50%
據(jù)IHS iSuppli公司的磁傳感器專(zhuān)題報(bào)告，由于能夠改善汽車(chē)安全性、便利性和燃油效率，硅磁傳感器在汽車(chē)電機(jī)中的應(yīng)用將快速增長(zhǎng)，該市場(chǎng)的銷(xiāo)售額將在2012年增長(zhǎng)近40%。
2012年汽車(chē)電機(jī)領(lǐng)域的磁傳感器銷(xiāo)售額將達(dá)到1.603億美元，比今年的1.16億美元?jiǎng)旁?8.2%，延續(xù)最近三年的穩(wěn)健增長(zhǎng)勢(shì)頭。盡管2012年以后銷(xiāo)售額增長(zhǎng)速度將會(huì)放緩到一位數(shù)，但2010-2015年的復(fù)合年度增長(zhǎng)率仍將達(dá)到16%。到2015年，汽車(chē)電機(jī)領(lǐng)域的磁傳感器銷(xiāo)售額將上升到1.936億美元，如圖1所示。
磁傳感器廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化流程中的各種電機(jī)之中，在汽車(chē)工業(yè)中的應(yīng)用尤其普遍，占其市場(chǎng)價(jià)值的50％。例如，中低檔轎車(chē)中有10多種電機(jī)，如風(fēng)扇冷卻、交流發(fā)電機(jī)以及風(fēng)擋雨刷。豪華轎車(chē)擁有將近100個(gè)電機(jī)，其中包括用于空調(diào)送風(fēng)機(jī)、電子轉(zhuǎn)向與油門(mén)控制的傳感器，以及用于自動(dòng)化與新型雙離合系統(tǒng)的傳動(dòng)傳感器；以及用于座位位置調(diào)整、天窗、轉(zhuǎn)速表、前燈位置調(diào)整、靠枕的傳感器，甚至用于根據(jù)空氣質(zhì)量信息來(lái)控制進(jìn)氣風(fēng)門(mén)。
促使人們提高電機(jī)效率的一個(gè)重要因素是能耗，節(jié)省每一滴燃料都很關(guān)鍵，生成的每克二氧化碳尾氣都需考慮在內(nèi)。這方面的趨勢(shì)是皮帶驅(qū)動(dòng)的電機(jī)電氣化，并代之以無(wú)刷直流電機(jī)。這些效率更高的電機(jī)允許按需操作主要的動(dòng)力傳動(dòng)部件，如水冷泵、油泵以及其它輔助泵，并且可以降低總體能量需求。
磁傳感器在電機(jī)中的另一個(gè)應(yīng)用是軸位置編碼——例如，在電動(dòng)車(chē)窗之中，傳感器可以確定軸轉(zhuǎn)動(dòng)了多少圈，以控制車(chē)窗升降器的行程。傳感器也可以探測(cè)到人手造成的異常負(fù)載情況，提供所謂的“防夾”功能，在碰到物體的時(shí)候，電機(jī)可以反轉(zhuǎn)。
電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向也是一個(gè)快速增長(zhǎng)的直流電機(jī)應(yīng)用，用于代替電動(dòng)液壓型系統(tǒng)，后者使用泵來(lái)產(chǎn)生壓力以提高燃料效率。傳感器用于電機(jī)換向和探測(cè)電流。
在混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)中，磁傳感器用于監(jiān)控輔助電機(jī)逆變器。逆變器用于把電池直流電轉(zhuǎn)換成電機(jī)的交流電。這種轉(zhuǎn)換需要使用三個(gè)電流傳感器，電機(jī)的每個(gè)相位都需要一個(gè)。
高級(jí)汽車(chē)應(yīng)用需要使用霍爾IC和AMR傳感器
通常，汽車(chē)電機(jī)使用霍爾IC，在三相電機(jī)中用于換向。三相電機(jī)通常具有六個(gè)狀態(tài)，由三個(gè)數(shù)字霍爾IC測(cè)量，以實(shí)現(xiàn)閉環(huán)調(diào)節(jié)。在有些情況下，可能不需要磁傳感器，霍爾IC可能被電路中簡(jiǎn)單的電流測(cè)量方法所取代。例如，在恒定速度和無(wú)負(fù)載變化環(huán)境下工作的直流電機(jī)(比如以不變速度轉(zhuǎn)運(yùn)的風(fēng)扇)，不需使用傳感器就能推斷所需的速度信息。
但是，對(duì)于需要了解負(fù)載變化和扭矩信息的高級(jí)電機(jī)來(lái)說(shuō)，需要使用霍爾IC和某些各向異性磁阻(AMR)傳感器，用于測(cè)量電機(jī)在軸上的位置。
尤其是，AMR的使用量將在未來(lái)五年增加，最大應(yīng)用將是速度和轉(zhuǎn)速儀表中的轉(zhuǎn)速計(jì)電機(jī)，它可以使電機(jī)變得安靜。
荷蘭恩智浦半導(dǎo)體是AMR傳感器的主要提供商，而瑞士Micronas、德國(guó) 英飛凌、美國(guó)AllegroMicrosystems、比利時(shí)Melexis N.V.和日本Asahi Kasei Microsystems均供應(yīng)霍爾傳感器IC。
