到目前為止,最大的磁傳感器商機(jī)在于汽車產(chǎn)業(yè)。據(jù)報道汽車應(yīng)用占磁傳感器市場總額16.46億美元的50%以上。如今,一般傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)(ICE)車輛平均使用20-30個磁性傳感器,而混合動力車的傳感器數(shù)量則可能會增加到35個之多,這就需要額外的電流傳感器。磁傳感器一直由霍爾效應(yīng)技術(shù)主導(dǎo),不過,這種情況隨著時間的推移正在改變,AMR(各向異性磁阻)、GMR(巨磁阻)以及近期的TMR(隧道磁阻)等xMR磁阻技術(shù)市場滲透率不斷提高。
xMR磁阻傳感器市場的增長或與霍爾技術(shù)相結(jié)合,或搶占了后者的市場份額。根據(jù)Yole發(fā)布的《磁傳感器市場與技術(shù)-2017版》報告, xMR技術(shù)的主要優(yōu)勢體現(xiàn)在更高的靈敏度,因此它們主要用于電子羅盤和位置測量,尤其是精確的角度測量應(yīng)用。
TDK兩種磁傳感器技術(shù)助其在汽車、工業(yè)和物聯(lián)網(wǎng)市場快速增長
2016年和2022年按技術(shù)分類的磁傳感器市場份額
TDK是首批應(yīng)用TMR技術(shù)的廠商,尤其是在汽車市場,用于汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的角度傳感。因而,Yole市場研究專家Yann De Charentenay為了深入了解TDK及其技術(shù),采訪了TDK傳感器系統(tǒng)公司磁傳感器業(yè)務(wù)部營銷負(fù)責(zé)人Julien Fabregues。
Yann De Charentenay(以下簡稱YDC):請您簡單介紹一下TDK,其歷史和磁傳感器業(yè)務(wù),以及你們在該領(lǐng)域的競爭優(yōu)勢。
Julien Fabregues(JF):TDK是一家總部位于日本東京的全球領(lǐng)先電子公司,2017年的營收超過了120億美元。TDK產(chǎn)品組合包括電子元件、模組和系統(tǒng),傳感器及傳感器系統(tǒng),電源、磁技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)品以及能源設(shè)備、閃存應(yīng)用器件等。TDK未來增長將主要源自以下三大領(lǐng)域:下一代電子元件;功率解決方案;以及傳感器和執(zhí)行器。對傳感器領(lǐng)域的重視,可以從TDK近期對Tronics、Micronas和Chirp的收購可見一斑,這些公司收購以后都組建在TDK傳感器系統(tǒng)公司(SSBC)管理之下,TDK的愿景是逐步成為全球第一的傳感器解決方案供應(yīng)商。
TDK兩種磁傳感器技術(shù)助其在汽車、工業(yè)和物聯(lián)網(wǎng)市場快速增長
TDK傳感器系統(tǒng)公司(SSBC)概覽
談到磁傳感器業(yè)務(wù),新公司整合了來自TDK-Micronas的霍爾技術(shù)和來自TDK的磁阻技術(shù)。Micronas是首家將霍爾板集成CMOS技術(shù)的廠商,此后至今,其霍爾傳感器出貨量已經(jīng)超過40億顆,且大多應(yīng)用于汽車領(lǐng)域。
TDK的“DNA”中就蘊藏著磁傳感技術(shù),因為它本身是第一家將鐵氧體材料商業(yè)化的公司。隨著音頻磁帶的發(fā)展,TDK為磁頭成功開發(fā)了AMR、GMR和TMR技術(shù),在硬盤驅(qū)動產(chǎn)業(yè)大獲成功。TDK現(xiàn)在正基于其經(jīng)過市場驗證的TMR技術(shù),為汽車、工業(yè)和消費類市場打造傳感器。
霍爾技術(shù)和TMR技術(shù)的結(jié)合,為TDK磁傳感器業(yè)務(wù)部帶來了獨一無二的靈活度,可以根據(jù)廣泛的客戶需求開發(fā)相應(yīng)的解決方案,覆蓋高成本驅(qū)動型應(yīng)用,以滿足最先進(jìn)的性能需求,以及從純傳感器元件到包含TDK磁傳感專業(yè)技術(shù)的系統(tǒng)級解決方案。
YDC:TDK面向的主要應(yīng)用領(lǐng)域包括哪些?在這些應(yīng)用中,磁傳感器的主要市場驅(qū)動因素有哪些?
JF:TDK磁傳感器主要面向汽車、工業(yè)以及信息和通信技術(shù)(ICT)/物聯(lián)網(wǎng)(IoT)市場。之前主要專注于汽車市場,該領(lǐng)域的全球趨勢表明需要更多的傳感器和更高的性能。這其中就包括自動駕駛,隨著安全標(biāo)準(zhǔn)從故障安全系統(tǒng)轉(zhuǎn)向故障運行系統(tǒng),該領(lǐng)域的傳感器要求不斷提高,并且要求更多的傳感器冗余。在汽車電氣化方面,電動引擎正提出額外的傳感器要求,尤其是電流傳感和熱管理。對于CO2排放,對能效和CO2減排的要求,需要優(yōu)化的傳感器解決方案,尤其是在汽車傳動系統(tǒng)中,用于燃油精確噴射、精確進(jìn)氣、渦輪增壓、廢棄循環(huán)以及排氣閥門等。此外,工業(yè)市場也給出了巨大的市場機(jī)遇,尤其是在家居自動化和工業(yè)4.0領(lǐng)域。最后,得益于TMR的低功耗、高性能,我們在ICT和IoT市場的擴(kuò)張非常快。
YDC:TDK-Micronas在汽車市場非常知名,在這個競爭激烈的產(chǎn)業(yè),你們?nèi)绾螌崿F(xiàn)與競爭對手的差異化?
JF:我們在技術(shù)開發(fā)時就一直堅持這個目標(biāo)。憑借我們覆蓋前端晶圓開發(fā)、組裝和封裝以及磁測試方法的自有技術(shù)專家,我們一直在為這個高要求市場開發(fā)滿足品質(zhì)和成本要求的超堅固傳感器。如我剛才所說,TDK-Micronas為汽車市場已經(jīng)出貨超40億顆磁傳感器,作為可靠的合作伙伴得到了市場廣泛的認(rèn)可,能夠達(dá)到百萬顆零缺陷的高品質(zhì)水平,以及汽車產(chǎn)業(yè)需要的從物流到長期技術(shù)支持的高標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)。
TDK-Micronas位于德國弗萊堡的研發(fā)和制造廠
YDC:你們對速度、開關(guān)、電流和位置等各類磁傳感器的市場增長預(yù)期如何?它們背后的驅(qū)動因素是什么?
JF:我相信磁傳感器市場的出貨量將繼續(xù)以兩位數(shù)的復(fù)合年增長率(CAGR)增長,市場營收的復(fù)合年增長率預(yù)計將在6——8%。電流傳感和位置傳感,尤其是馬達(dá)位置傳感,將是增長最快的應(yīng)用。
YDC:TDK還將磁傳感器引入了近期收購的InvenSense(應(yīng)美盛)的一款9軸羅盤中,這款產(chǎn)品采用了TDK的TMR技術(shù)嗎?TDK是否計劃逐漸發(fā)展成為消費類電子羅盤領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者?
JF:InvenSense的這款9軸羅盤幾年前就開始開發(fā)了,早在收購之前。不過,TDK的戰(zhàn)略就是要構(gòu)建這種協(xié)同效應(yīng),利用SSBC內(nèi)部的各種技術(shù)開發(fā)先進(jìn)的組合傳感器。
YDC:你們是否希望參與汽車、工業(yè)和消費類領(lǐng)域的磁傳感器市場整合?
JF:如我所說,TDK的SSBC的愿景是逐步發(fā)展成為全球第一的傳感器解決方案供應(yīng)商。從近期對Chirp的收購可以看出,TDK為此非常積極主動。就磁傳感器而言,我們也可能會進(jìn)行下一步并購,但是,對于成為全球領(lǐng)導(dǎo)者,我們已經(jīng)建立了優(yōu)勢。
YDC:TDK一直專注于霍爾技術(shù),近期開始引入了TMR技術(shù),您認(rèn)為TMR在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用前景如何?
JF:TDK憑借其器件堅固性和長期穩(wěn)定性技術(shù)優(yōu)勢,是第一家為汽車應(yīng)用推出量產(chǎn)TMR磁傳感器的廠商,并得到了主要Tier 1汽車組件供應(yīng)商在高階關(guān)鍵應(yīng)用中的驗證。有基于此,TMR在汽車中的部署和廣泛應(yīng)用很好的證明了其性能,尤其對于高性能、高安全性關(guān)鍵應(yīng)用。
TDK多種技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)品組合在實現(xiàn)新應(yīng)用的同時,為客戶提供了更多靈活選擇
YDC:你們的技術(shù)強在哪里?跟隨的主要技術(shù)趨勢是什么?
JF:可以肯定的是,我們的主要技術(shù)優(yōu)勢在于豐富的磁傳感技術(shù),同時擁有霍爾技術(shù)和TMR技術(shù)。TDK也開發(fā)了AMR和GMR技術(shù),但是我們認(rèn)為TMR將取代其它技術(shù)?;谶@些技術(shù),我們可以開發(fā)從單個霍爾開關(guān)到整合多種傳感元件及技術(shù)的解決方案。我還想指出的是,TDK在收購ICsense后擴(kuò)展的ASIC設(shè)計能力。未來的磁傳感器不僅需要溫度補償信號處理能力,它們還需要真正匹配的ASIC來處理功能安全性,更復(fù)雜的診斷和各種數(shù)字協(xié)議的數(shù)據(jù)傳輸,甚至包括分離雜散磁場干擾的復(fù)雜處理。最后,我們的客戶非常忙,時間有限,越來越需要立即就能應(yīng)用的完整解決方案。我們現(xiàn)在可以在TDK內(nèi)部獲得更多的資源和技術(shù)專家,為客戶提供包括TDK磁傳感和被動元件在內(nèi)的最優(yōu)化的解決方案。
YDC:您如何看待xMR技術(shù)的應(yīng)用增長?它們會逐步搶占霍爾傳感器的市場份額嗎?
JF:我相信從市場整體來看,霍爾傳感器仍將繼續(xù)增長,但是TMR會侵占一部分市場份額,尤其是在ICT市場。
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