霍尔传感器,电流传感器——世界传感器市场分析
南京中霍传感科技有限公司.网址:www.zhcgq.com
在磁场力作用下,在金属或通电半导体中将产生霍耳效应,其输出电压与磁场强度成正比.基于霍耳效应的霍耳传感器常用于测量磁场强度,其测量范围从10Oe到几千奥斯特.尽管人们早在1879年就知道了霍耳效应,但直到20世纪60年代末期,随着固态电子技术的发展,霍耳效应才开始被人们所应用.自此,霍耳传感器也得到了飞速的发展,并在汽车、工业、计算机等行业中得到广泛应用,如齿轮速度检测、运动与接近检测及电流检测等.霍耳传感器的出现,解决了许多以往让人感到棘手的问题.它的发展大体上经历了三个阶段. 20世纪70年代诞生的第一代霍耳传感器,由于霍耳平面及运放的电压偏置误差,要达到预期的特性,其生产成本将是很高的,传感器生产运用了各种模拟电路技术来降低生产成本. 20世纪80年代中期,出现了第二代霍耳传感器.虽然它在晶片探测器上引用了有效的调谐技术消除了原来的电压偏移误差,但是,压敏效应产生的新的电压偏移误差又成了难题. COMS技术的发展,使霍耳传感器的发展进入了一个新的阶段.虽然采用斩波器与四重开关稳定性处理的方法,可减小电压偏置与漂移,但却会使成本大大提高.直到CMOS制造水平可将众多逻辑门、开关和其它有效元器件集成到一块芯片上,霍耳传感器才变得经济实用了.随着CMOS技术的不断发展,出现了具有成本低、质量好、性能可靠、体积小等多种优点的霍耳传感器.可以说,正是CMOS技术的发展极大地推动了霍耳传感器行业的发展.霍耳传感器的市场销售额目前正以每年8.9%的速度增长,预计到2004年,其市场销售总额将达到6400万美元,总产量将达到1.4亿只,其中尤以汽车、工业及计算机外设方面应用最为广泛.促成这种增长的因素是多方面的.其中,最主要的原因之一就是芯片集成技术的发展,它减少了电压偏置与漂移问题.另外一个原因是霍耳传感器比现在颇具竞争力的光电技术更能较好地适用于一些较恶劣的环境,如:在受灰尘、温度、振动及其它与环境相关因素影响的场合.霍尔传感器在汽车行业得到广泛应用的一个重要原因是,它满足了汽车行业对产品质量具有高可靠性的要求.如目前汽车中油门位置是通过分立电阻来检测的,工作一段时间后,由于振动、温度及其它环境因素的影响,元器件可能损坏或是产生接触不良的现象.基于这种情况,以非接触器件取代机械电阻将是必然的趋势,而霍耳传感器正好能够满足这方面的需求.汽车行业将是霍耳传感器用量最大的行业,而且用途也十分广泛,如检测齿轮齿速、油门位置、尾气再循环阀位置、马达与传动的速度和位置、用于防锁闸和牵引系统的车轮速度传感器、脚踏板、座椅安全带、刹车与离合器的位置、车锁、车窗及油耗等诸多方面.在齿轮轮速检测方面,霍耳传感器正以其低廉的成本逐渐取代其它传感器.虽然目前大部分使用的还是接触型的传感器,但总的发展趋势是向无接触传感方向发展的.尽管与接触型传感器相比,无接触型的价格稍高,但它却具有环保、耐用、抗振动、易于安装等优点,并且向用户提供质保期.霍耳传感器在计算机及其外设市场上的销量增长缓慢,由于太平洋沿岸地区的经济动荡、库货加大、需求下降和企业在IT方面财政预算降低等原因,导致计算机行业市场不旺,间接也影响了霍尔传感器行业,但尽管如此,其市场销量仍呈增长的趋势.霍耳传感器同其它传感器一样面临着来自新技术的挑战.巨磁阻技术有可能在速度检测、牵引控制、电子点火系统、定向导航、交通监控等方面取代前者.一旦GMR技术发展成熟,它将具有零速度检测能力且具有灵敏度高、输出信号强、检测距离长、体积小、成本低等优点.霍耳传感器一般直接销售给OEM生产商,再由他们配套销售给最终用户,不过目前,霍耳传感器生产商也逐渐开始越过OEM, 直接将传感器组成系统销售给最终用户.目前,Allegro微系统公司是全球最大的霍耳传感器生产商,据不完全统计,其1997年的市场占有量为50%,不过其它的生产商也不甘落后,正以每年5%的增长率扩大其市场占有量,如Honeywell的微开关部、Melexis和Micronas Semiconductor等公司,未来的市场竞争将会是非常激烈的.在磁场力作用下,在金属或通电半导体中将产生霍耳效应,其输出电压与磁场强度成正比.基于霍耳效应的霍耳传感器常用于测量磁场强度,其测量范围从10Oe到几千奥斯特.尽管人们早在1879年就知道了霍耳效应,但直到20世纪60年代末期,随着固态电子技术的发展,霍耳效应才开始被人们所应用.自此,霍耳传感器也得到了飞速的发展,并在汽车、工业、计算机等行业中得到广泛应用,如齿轮速度检测、运动与接近检测及电流检测等.霍耳传感器的出现,解决了许多以往让人感到棘手的问题.它的发展大体上经历了三个阶段. 20世纪70年代诞生的第一代霍耳传感器,由于霍耳平面及运放的电压偏置误差,要达到预期的特性,其生产成本将是很高的,传感器生产运用了各种模拟电路技术来降低生产成本. 20世纪80年代中期,出现了第二代霍耳传感器.虽然它在晶片探测器上引用了有效的调谐技术消除了原来的电压偏移误差,但是,压敏效应产生的新的电压偏移误差又成了难题. COMS技术的发展,使霍耳传感器的发展进入了一个新的阶段.虽然采用斩波器与四重开关稳定性处理的方法,可减小电压偏置与漂移,但却会使成本大大提高.直到CMOS制造水平可将众多逻辑门、开关和其它有效元器件集成到一块芯片上,霍耳传感器才变得经济实用了.随着CMOS技术的不断发展,出现了具有成本低、质量好、性能可靠、体积小等多种优点的霍耳传感器.可以说,正是CMOS技术的发展极大地推动了霍耳传感器行业的发展.霍耳传感器的市场销售额目前正以每年8.9%的速度增长,预计到2004年,其市场销售总额将达到6400万美元,总产量将达到1.4亿只,其中尤以汽车、工业及计算机外设方面应用最为广泛.促成这种增长的因素是多方面的.其中,最主要的原因之一就是芯片集成技术的发展,它减少了电压偏置与漂移问题.另外一个原因是霍耳传感器比现在颇具竞争力的光电技术更能较好地适用于一些较恶劣的环境,如:在受灰尘、温度、振动及其它与环境相关因素影响的场合.霍尔传感器在汽车行业得到广泛应用的一个重要原因是,它满足了汽车行业对产品质量具有高可靠性的要求.如目前汽车中油门位置是通过分立电阻来检测的,工作一段时间后,由于振动、温度及其它环境因素的影响,元器件可能损坏或是产生接触不良的现象.基于这种情况,以非接触器件取代机械电阻将是必然的趋势,而霍耳传感器正好能够满足这方面的需求.汽车行业将是霍耳传感器用量最大的行业,而且用途也十分广泛,如检测齿轮齿速、油门位置、尾气再循环阀位置、马达与传动的速度和位置、用于防锁闸和牵引系统的车轮速度传感器、脚踏板、座椅安全带、刹车与离合器的位置、车锁、车窗及油耗等诸多方面.在齿轮轮速检测方面,霍耳传感器正以其低廉的成本逐渐取代其它传感器.虽然目前大部分使用的还是接触型的传感器,但总的发展趋势是向无接触传感方向发展的.尽管与接触型传感器相比,无接触型的价格稍高,但它却具有环保、耐用、抗振动、易于安装等优点,并且向用户提供质保期.霍耳传感器在计算机及其外设市场上的销量增长缓慢,由于太平洋沿岸地区的经济动荡、库货加大、需求下降和企业在IT方面财政预算降低等原因,导致计算机行业市场不旺,间接也影响了霍尔传感器行业,但尽管如此,其市场销量仍呈增长的趋势.霍耳传感器同其它传感器一样面临着来自新技术的挑战.巨磁阻技术有可能在速度检测、牵引控制、电子点火系统、定向导航、交通监控等方面取代前者.一旦GMR技术发展成熟,它将具有零速度检测能力且具有灵敏度高、输出信号强、检测距离长、体积小、成本低等优点.霍耳传感器一般直接销售给OEM生产商,再由他们配套销售给最终用户,不过目前,霍耳传感器生产商也逐渐开始越过OEM, 直接将传感器组成系统销售给最终用户.目前,Allegro微系统公司是全球最大的霍耳传感器生产商,据不完全统计,其1997年的市场占有量为50%,不过其它的生产商也不甘落后,正以每年5%的增长率扩大其市场占有量,如Honeywell的微开关部、Melexis和Micronas Semiconductor等公司,未来的市场竞争将会是非常激烈的.
