掘金43亿美元市场,磁传感器赛道的结构性机遇在哪里?
工业是第二大应用市场,需求主要来自基础设施应用中的海量电流传感器、开关和锁存器。与此同时,人形机器人也构成了重要的新兴增长机会。按收入计算,工业磁传感器市场预计将以约6%的复合年增长率增长。
消费电子市场排名第三,其增长主要受到电子罗盘在智能手机和可穿戴设备中的广泛应用,以及笔记本电脑、平板电脑、游戏手柄和折叠设备对位置传感器需求增加的推动。按收入计算,消费类磁传感器市场预计将以2.6%的复合年增长率增长。
医疗是四个市场中规模最小、但增速最高的市场。其需求部分来自持续血糖监测系统等应用,磁开关正越来越多地用于设备启动。按收入计算,医疗磁传感器市场预计将以约8.5%的复合年增长率增长。
随着终端硬件向智能化演进,磁传感赛道的增量逻辑正从“数量替代”转向“场景深耕”。无论是汽车线控底盘的重塑、具身智能的爆发,还是AI终端与高端医疗的微型化需求,都在大幅拉升单机价值量。这些深层改造,不仅拓宽了技术的应用边界,更推动了高性能技术路线的加速渗透,未来的市场增量正深藏于各行业的智能化升级脉络之中。
汽车与出行始终都是磁传感赛道价值密度最高、成长周期最长的沃土。
随着汽车从传统的机械系统逐步演变为高度软件定义的“轮上计算机”,传感器已成为保障整车运行、安全与舒适性的关键基石。这一演进趋势,即“汽车传感器化”,正持续推动单车位置与存在检测传感器的数量激增。
目前来看,行业需求演进整体沿着车身感知、电驱功率检测、线控系统三条脉络同步推进。
过往,汽车磁位置传感应用主要集中在曲轴与凸轮轴检测、变速箱检测、ABS轮速检测、转向助力及主动悬架等传统领域。如今,车窗、雨刮、大灯调节、车门锁止、座椅位置、电子驻车制动(EPB)、天窗、尾门及引擎盖锁止等新增功能,为汽车磁位置传感器带来了显著的市场机会,直接带动单车传感器搭载数量成倍上涨。
汽车电动化进一步带动电流传感器需求增长。磁电流传感器可应用于MHEV、FHEV、PHEV和BEV等不同动力总成,尤其适用于DC-AC牵引逆变器。在牵引逆变器中,电流通常达到数百安培,磁电流传感器非常适合此类大电流检测场景,因此牵引逆变器是磁传感技术的重要增长机会之一。但在功率水平相对较低的混合动力汽车中,DCDC转换器、车载充电机(OBC)目前仍以成本更低的分流器方案为主。
更具长期想象空间的是线控制动、线控转向的技术迭代。这两类技术通过纯电气架构替代传统的液压油路,具备简化整车制造流程、提升平台化和通用化水平、减少排放等多重优势。它们的普及将为磁传感器带来显著机会,踏板、转向机构及制动系统均需要位置和速度检测,其中TMR和GMR技术尤其适合此类应用。
不过,安全性是当前大规模应用的主要障碍。为确保系统在故障状态下仍能可靠运行,线控系统需要设置较高等级的冗余机制,这也会增加系统复杂度和成本。
人形机器人是工业市场的重要新兴趋势,需要搭载大量传感器。
目前,人形机器人主要应用于制造领域,并已开始在工业场景中落地,尤其是在装配线应用中。预计从2030年开始,个人机器人也将逐步进入市场,协助人们完成日常任务。
由于人形机器人属于高度复杂的系统,需要搭载多种传感器,包括光学传感器、用于姿态稳定的惯性传感器,以及磁位置传感器,这为磁传感器产业带来了显著机会。
据预测,人形机器人手臂和腿部的每个关节,或者每个自由度,都可能需要配置一至两颗位置传感器,相关应用可采用霍尔或TMR技术。此外,电流传感器还可用于系统内部的电源管理。虽然分流器方案同样可以应用,但TMR磁传感器凭借体积小、易集成、低功耗和高带宽等优势,能够实现此类应用所需的快速响应,因此具有较强竞争力。
消费电子市场同样为磁传感器带来了显著机会。因为AR/VR头显、智能眼镜等AI相关终端主要采用电子罗盘,以提高定位和方向检测的准确性。
智能手机贡献了消费电子磁传感器的大部分出货量。在中高端智能手机中,位置传感器可用于主摄像头的光学防抖(OIS),也可用于潜望式、长焦及超广角摄像头模组的防抖控制,这些都为磁位置传感器带来了可观的需求。
智能手机电子罗盘市场相对稳定,目前接近90%的智能手机已搭载电子罗盘,对应的磁传感器出货规模较大。折叠设备和折叠屏手机需求增长,也为检测设备开合状态的磁开关和位置传感器创造了新的应用机会。
TWS耳机是另一项重要的消费电子应用。比如,磁开关通常集成在充电盒中,用于检测盒盖开合状态;在3D空间音频应用中,电子罗盘可以校正陀螺仪漂移,实现更准确的头部追踪。不过,由于TWS耳机中的微型扬声器会产生磁场干扰,在其附近集成磁传感器仍存在挑战。未来,不产生磁场的新型MEMS微型扬声器技术,可能会降低电子罗盘的集成难度。
磁传感器也正在游戏手柄和游戏键盘中加快应用,可提升操控精度和游戏性能,相关方案可采用霍尔或TMR技术。尽管此类产品的价格通常高于传统方案,但玩家往往愿意为更好的游戏体验支付溢价,因此仍具备明确的市场空间。
医疗市场是磁传感器厂商在汽车、消费电子和工业应用之外积极拓展的另一重要领域。
能持续提供血糖数据,减少频繁指尖采血的持续血糖监测(CGM)是其中的主要应用之一。此类设备可采用磁开关启动系统,从而取消机械按键,并降低受潮和机械损坏的风险。
而对于CGM等电池供电设备,TMR凭借良好的性能、低功耗和小尺寸,是磁开关的理想技术选择,也更易集成于高度小型化的医疗设备,目前已有多家厂商布局该领域。
根据Yole Group最新发布的《磁传感器》报告,按营收计算,Allegro MicroSystems位居全球磁传感器市场份额第一。该公司在汽车应用领域具有较强市场地位,并拥有广泛的技术组合。近年来,随着收购以TMR技术为主要方向的Crocus Technology,Allegro MicroSystems进一步增强了其TMR技术能力。
英飞凌和TDK分列第二、第三位。英飞凌的产品组合主要面向汽车应用,TDK则在汽车和消费电子市场均有较强布局。
如果按出货量计算,TDK、旭化成(AKM)、Allegro MicroSystems分列全球前三,主要得益于其产品在光学防抖和电子罗盘等消费电子应用中的广泛采用。纳芯微(NOVOSENSE)按出货量位列全球第四,并在大中华区厂商中排名第一,这得益于其面向汽车、消费电子和医疗应用的多元化磁传感器产品组合。
Visse解释称,营收增速(4.5%)与出货量增速(4.1%)主要源于不同细分市场平均售价的差异。另一方面,与汽车和工业应用相比,消费电子通常采用成本更低、结构相对简单的传感器,因此它们按营收和出货量计算的市场排名也会有所不同。