霍尔传感器在电动车上无处不在。

01-23 11:28

电子爱好者网报道(文章 / 霍尔传感器是一种基于霍尔效应的元件，广泛应用于汽车上，用于测量电流、位置、开关等。过去，在燃油车上，如发动机、变速箱齿轮等机械部件需要大量的霍尔传感器来监控其状态，以获取速度、方向等信息。在电动汽车中，电机需要霍尔传感器来实时监控电机的转子速度。同时，大量霍尔传感器也用于更多的电子部件和电流监控。

霍尔传感器的原理和结构

前面简单说一下霍尔传感器是基于霍尔效应的原理。具体来说，就是通电一个半导体元件(也叫霍尔元件)。如果在半导体周围引入一个垂直于电流方向的磁场，就会产生横向电场，进而产生电势差。物体的运动位置、速度、视角或导体中的电流可以通过测量这种电势差来测量。

在具体的霍尔传感器中，除了霍尔元件之外，还需要一个包括放大器、比较器、数模转换等器件的处理电路来放大和处理信号，并将其转换为易于使用的数字信号。

霍尔传感器可分为两类，即线性霍尔传感器和霍尔开关。前者的输出是一个模拟信号，可以提供与磁场强度成比例的输出信号，适用于需要精确测量的应用，如油门制动踏板位置传感器、方向盘转向角度传感器等。后者的输出是一个数字信号，当磁场强度超过一定阈值时，适用于简单的存在检测或位置感应。比如门开关检查。

霍尔传感器属于磁传感器的一类，磁传感器分为两大类:霍尔传感器和磁阻传感器。然而，在全球磁传感器的市场份额中，霍尔传感器占据主导地位，市场份额接近 70%。这种情况主要是由于霍尔传感器成本低，而且具有大量程度、体积小、寿命长、抗震等特点，适用于更多的应用场景。而且磁阻传感器的灵敏度和精度较高，功耗较低，但成本较高，抗干扰能力较弱。

汽车霍尔传感器市场

现在从磁传感器的市场来看，主要有英飞凌、迈来芯、Allegro、TDK、AKM 等待海外玩家占据大部分市场份额，尤其是在汽车市场上，这些厂商更具优势。

由于汽车智能化和电气化带来的新需求，在汽车市场上，对霍尔传感器等磁传感器的需求将逐年增加。Yole 预计汽车市场将存在 2021 年至 2027 年度复合年均增长率将达到 10%。

国内不少 MEMS 制造商推出了霍尔传感器产品，但一直以来，国内制造商都面临着门槛较低的消费市场，但门槛较低的问题之一是玩家过多导致的价格战混乱。进入利润较高的汽车市场是目前国内很多厂商的愿景。

电动汽车的发展也给当地的霍尔传感器产品带来了机遇，一方面是由于几年前的汽车芯片供应链危机导致了供应链本土化的趋势，另一方面是需求大幅增加。

作为早期进入国内汽车供应链的本土霍尔传感器供应商，赛卓早在 2020 2008年推出高精度线性霍尔传感器，用于油门方案。 SC4688 非接触式位移传感器两个传感器分别可用于旋转油门和直线油门，SC679501。其中 SC4688 据报道，当时技术领先，选择了自主开发技术，定制。 3-pin SA 包装，最大检验视角 120 °，提供可编程的温度系数，起点终点，灵敏度等。

目前，全系列的霍尔传感器产品已经推出给汽车应用，包括位置检测、速度测量、电流检测、角度测量等应用。例如，推出了窗户开关和门锁检查 SWF254S 霍尔开关的单极数字输出；电流检测和角度测量 SWG501NS 霍尔传感器的线性模拟输出等。

还有几个国内的 MEMS 大型工厂还推出了纳芯微、灿瑞科技、思瑞浦等汽车霍尔传感器产品。

总结

电动汽车促进了霍尔传感器的市场需求，给国内制造商带来了更多的机会。在迈出最艰难的一步，进入原始设备制造商的供应链后，未来的发展前景值得期待。

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