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規(guī)模不大干勁不小,工業(yè)與醫(yī)療應(yīng)用將推動磁性傳感器市場穩(wěn)步增長

關(guān)鍵字:磁性傳感器 

據(jù)IHS iSuppli公司的磁性傳感器市場追蹤報告,工業(yè)與醫(yī)療應(yīng)用領(lǐng)域的半導(dǎo)體磁性傳感器市場去年溫和增長6%,綠色能源潮流是推動其增長的主要因素。

2011年工業(yè)與醫(yī)療磁性傳感器營業(yè)收入為1.182億美元,而2010年是1.119億美元。盡管該領(lǐng)域的營業(yè)收入少于汽車和無線消費等其它磁性傳感器領(lǐng)域,但將促進(jìn)未來幾年傳感器市場持續(xù)擴張。到2016年,這個磁性傳感器領(lǐng)域的營業(yè)收入將增至1.755億美元,如圖4所示,五年復(fù)合年度增長率為8%。

iSuppli 2010-2016年全球工業(yè)與醫(yī)療用磁性傳感器營收分析

磁性傳感器市場由霍爾效應(yīng)與磁阻半導(dǎo)體IC構(gòu)成,用于在機器和產(chǎn)品中追蹤角速度與線性角,或者檢測和處理磁場以建立位置關(guān)系。在工業(yè)與醫(yī)療應(yīng)用中,磁性傳感器用于電機之中,以改善其能效,同時也用于涉及某種形式的電機控制的一系列醫(yī)療設(shè)備之中。2011年的營業(yè)收入中,有70%來自工業(yè)應(yīng)用,醫(yī)療應(yīng)用占其余的30%。

磁性傳感器的工業(yè)用途廣泛

在工業(yè)應(yīng)用方面,太陽能裝置和風(fēng)輪機等可再生能源系統(tǒng)一直是磁性傳感器的主要增長點。另一方面,各類電機消耗的電力估計占到45%,如果能提高電機的效率,就可能節(jié)省大量能源。政府立法著眼于降低能耗,對于傳感器也是利好。

電機使用磁性傳感器的例子包括低電壓交流與直流電機、三相感應(yīng)電機、步進(jìn)電機和伺服電機、單相電機和緊湊型電機驅(qū)動器。

在其它工業(yè)應(yīng)用方面,磁性傳感器可用于電腦服務(wù)器等機器的不間斷電源(UPS)、焊接系統(tǒng)、機器人技術(shù)、火車運輸基礎(chǔ)設(shè)施、非道路車輛和叉車。

在工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域,最流行的磁性傳感器類型是電流傳感器,包括分流電阻器、霍爾效應(yīng)集成電路、電流感應(yīng)變壓器、開環(huán)與閉環(huán)霍爾器件以及磁通門傳感器。在許多測量50安培以下電流的應(yīng)用中,比如住宅太陽能逆變器應(yīng)用或小型UPS系統(tǒng),使用簡單的resistive bar或分路(shunt)。

但隨著所測電流強度的上升,shunt變得笨重和昂貴。在大型變頻電機等電流較高的應(yīng)用中,開環(huán)與閉環(huán)霍爾傳感器在一個小型封裝中使用霍爾效應(yīng)IC;也可以提高集成度,在封裝中包含一個專用集成電路。霍爾IC同樣用于工業(yè)洗衣機變頻器控制應(yīng)用之中。

除了電流傳感器,獨立霍爾效應(yīng)IC或磁阻傳感器開關(guān)也存在規(guī)模較小的磁性傳感器市場,這些器件用于電機整流,以降低紋波和改善性能,或者用于位置測量。

磁性傳感器在醫(yī)療的關(guān)鍵作用

磁性傳感器在醫(yī)療領(lǐng)域中的應(yīng)用,盡管規(guī)模要小于工業(yè)領(lǐng)域,但卻能夠挽救生命或者提高生命質(zhì)量。主要用于使用換向傳感器的醫(yī)療設(shè)備之中,用于電機控制,比如呼吸機方面的應(yīng)用;輸液、胰島素和注射器泵;或SHEN臟透析機。

傳感器在醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用的另一個例子是用于準(zhǔn)備樣本的簡單離心機。傳感器用于幫助控制小型電機,使其變得更加安靜和可靠。

開關(guān)同樣是一個比較突出的應(yīng)用,被用于可以安全操作的藥柜之中,或者病床調(diào)整和助聽器。在助聽器領(lǐng)域,巨磁阻傳感器IC(GMR)與霍爾及簧片開關(guān)競爭。

磁性傳感器的主要生產(chǎn)商

霍爾效應(yīng)IC的主要半導(dǎo)體供應(yīng)商包括日本Asahi Kasei Microsystems of Japan、美國Allegro MicroSystems (屬于Sanken)、比利時Melexis NV、瑞士Micronas和LEM。這些廠商通常提供塑料封裝的獨立IC,用于換向和位置開關(guān),以及電流感測。

具有放大器或霍爾IC的霍爾效應(yīng)組件也是開環(huán)或閉環(huán)電流傳感器的一部分,生產(chǎn)這些傳感器的廠商包括LEM、瑞典ABB、英國Telco和日本Tamura及Kohshin。在這個供應(yīng)商陣營中,德國Vacuumschmeize是一家非霍爾電流感測的主要供應(yīng)商,它采用磁感應(yīng)方式。

*Richard Dixon博士是IHS公司MEMS與傳感器首席分析師。

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