2022年全球磁傳感器行業(yè)現(xiàn)狀、競爭格局及趨勢分析

2022年全球磁傳感器行業(yè)現(xiàn)狀、競爭格局及趨勢分析一、磁傳感器綜述傳感器是將現(xiàn)實世界的信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字世界信號的裝置，是數(shù)字世界信號處理的起點。一個完整的傳感器由前端的敏感元件和后端的信號調(diào)理ASIC芯片構(gòu)成，由于敏感元件存在非線性或受溫度影響較大等特點，需要信號調(diào)理ASIC芯片對敏感元件輸出的電信號進行調(diào)理。按照工作原理，傳感器主要可分為MEMS、磁、化學、溫度四大類。磁傳感器是利用電磁感應原理，對位置、速度、電流、通斷等變量進行檢測的傳感器元件。按照技術(shù)類型，磁傳感器可以分為霍爾、AMR、GMR、TMR等類型。其中霍爾傳感器利用霍爾效應對磁場進行檢測，通常由一塊薄的矩形p型半導體材料（如GaAs、InSb等）組成。AMR傳感器利用磁阻元件電阻隨磁場變化的原理，以檢測磁場方向的變化。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，實現(xiàn)電阻隨磁場方向變化的傳感器件。目前汽車上應用的磁傳感器大多為霍爾傳感器。二、傳感器行業(yè)政策梳理傳感器發(fā)展借利好政策之東風扶搖直上。傳感器作為我國“強基工程”的核心關(guān)鍵部件之一，是實現(xiàn)工業(yè)轉(zhuǎn)型升級、提高產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性的重要組成部分。三、磁傳感器芯片產(chǎn)業(yè)鏈從產(chǎn)業(yè)鏈來看，磁傳感器芯片競爭格局十分集中，全球5家芯片供應商Allegro、TDK、Melexis、Infineon、NXP幾乎壟斷市場；相比較而言，全球汽車磁傳感器供應商相對分散，Bosch、Delphi、Conti、Denso等眾多Tier1均有相應產(chǎn)品系列，與具體應用的汽車電子系統(tǒng)為OEM統(tǒng)一配套。四、磁傳感器行業(yè)現(xiàn)狀分析從市場規(guī)模來看，根據(jù)Yole數(shù)據(jù)，2021年全球磁傳感器市場規(guī)模約26億美元，預計到2027年市場規(guī)模達到4455億美元，2021--2027年CAGR為9%。從下游應用需求來看，位置傳感器和速度傳感器是磁傳感器主要兩大應用領(lǐng)域，2021年需求占比分別為38.2%、20.0%，兩大下游領(lǐng)域市場空間分別為9.76億美元、5.12億美元。從技術(shù)份額占比來看，霍爾傳感器因其技術(shù)成熟，且可以用CMOS工藝制造，是目前市場主流磁傳感器技術(shù)方案。根據(jù)Yole數(shù)據(jù)，按出貨量口徑，預計2027年Hall傳感器在全球占比達到69%，AMR/GMR/TMR占比分別為13%/5%/13%。五、磁傳感器行業(yè)競爭格局從全球磁傳感器行業(yè)競爭格局來看，全球磁傳感器主要廠家包括Allegro、英飛凌、AKM等，以收入口徑計算，前三大廠家市場份額分別為16%/15%/10%。國內(nèi)玩家有納芯微、寧波時代電氣、比亞迪半導體等。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，滲透率正日益提升，主要磁傳感器芯片廠商均有所布局。六、磁傳感器行業(yè)未來發(fā)展趨勢1、磁傳感器在汽車領(lǐng)域有重要應用。磁傳感器在傳統(tǒng)燃油車和新能源汽車中均有廣泛應用，在傳統(tǒng)燃油車中，磁傳感器可以應用于汽車傳動軸，泵、閥開關(guān)檢測、油門踏板位置檢測、車輪速度檢測等；在新能源車中，磁電流傳感器可以用于新能源車主驅(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)閥門的控制。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)測算，在新能源汽車中單車需要約15-30個磁傳感器。未來隨著汽車功能復雜度的提升和安全要求的提升，預期汽車磁傳感器應用規(guī)模將持續(xù)增長。2、從技術(shù)路線來看，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，與霍爾元件、AMR、GMR相比，優(yōu)勢突出：1）溫度性能好，前端模塊電鍍了納米厚度的氧化層，而不是半導體；2）電流功耗小，從霍爾的5-20mA減少到μA級別；3）敏感性很強，規(guī)模上量后成本更低，霍爾元件需要用釹鐵硼等強力磁鐵。TMR傳感器將憑借突出的產(chǎn)品性能，在高要求應用場景替代霍爾傳感器：替代霍爾傳感器：1）角度角度、轉(zhuǎn)速、位臵類傳感器：包括BLDC轉(zhuǎn)子位臵、方向盤轉(zhuǎn)角、輪速、