電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/梁浩斌）霍爾傳感器是一種基于霍爾效應工作的元器件，在汽車上被廣泛應用，用于測量電流、位置、開關(guān)等。過去在燃油車上，比如發(fā)動機、變速箱的齒輪等機械部件需要大量霍爾傳感器對其進行狀態(tài)監(jiān)測，獲取轉(zhuǎn)速、方向等信息。而在電動汽車上，電機需要霍爾傳感器來對電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速等進行監(jiān)測，同時更多電子部件，對于電流監(jiān)測的需求也要用到大量霍爾傳感器。

霍爾傳感器原理和結(jié)構(gòu)

前面簡單講到霍爾傳感器是基于霍爾效應的原理，具體來說，是將一個半導體元件（也被稱為霍爾元件）通上電，當在半導體周圍引入一個垂直于電流方向的磁場時，會產(chǎn)生橫向電場，從而產(chǎn)生電勢差。通過測量這個電勢差變化就可以測量物體的運動位置、速度、角度，或者是導體中的電流等信息。

在實際的霍爾傳感器中，除了霍爾元件外，還需要一個處理電路，包括放大器、比較器、數(shù)模轉(zhuǎn)換等器件，對信號進行放大和處理，轉(zhuǎn)換成便于使用的數(shù)字信號。

霍爾傳感器可以分為兩大類，分別是線性霍爾傳感器和霍爾開關(guān)，前者輸出的是模擬信號，能夠提供與磁場強度成比例的輸出信號，適合需要精確測量的應用，比如油門剎車踏板位置傳感器、方向盤轉(zhuǎn)向角度傳感器等；后者輸出的是數(shù)字信號，在檢測到磁場強度超過某個閾值時改變其狀態(tài)，適用于簡單的存在檢測或位置感應，比如車門開關(guān)檢測。

霍爾傳感器屬于磁傳感器的一類，磁傳感器又分為霍爾傳感器、磁阻傳感器兩個主要大類，而在全球磁傳感器的市場份額中，霍爾傳感器占據(jù)主導地位，市場占比近70%。這主要得益于霍爾傳感器成本更低，且具備大量程、體積小、壽命長、耐振動等特性，適合于更多應用場景。而磁阻傳感器的靈敏度和精度更高，功耗更低，不過成本較高，抗干擾能力較弱。

汽車霍爾傳感器市場

目前從磁傳感器的市場來看，主要由英飛凌、邁來芯、Allegro、TDK、AKM等海外玩家占有大部分市場份額，尤其是在汽車市場上這些廠商更加具備優(yōu)勢。

在汽車市場上，由于汽車智能化和電動化所帶來的新需求，對于霍爾傳感器等磁傳感器的需求將逐年攀升。Yole預計，汽車市場在2021年到2027年間的復合年均增長率將達到10%。

國內(nèi)不少MEMS廠商都推出了霍爾傳感器產(chǎn)品，不過一直以來，國內(nèi)廠商都面向在門檻更低的消費類市場，但門檻低帶來的一個問題就是玩家太多導致的價格戰(zhàn)亂象。入局利潤更高
的汽車市場，是當前國內(nèi)很多廠商的愿景。

電動汽車的發(fā)展也給本土霍爾傳感器產(chǎn)品帶來了機會，一方面是因為幾年前的汽車芯片供應鏈危機導致了供應鏈本土化的趨勢，另一方面是需求產(chǎn)生了巨大的增量。

賽卓作為較早進入國內(nèi)汽車供應鏈的本土霍爾傳感器供應商，早在2020年就推出了用于油門踏板方案的高精度線性霍爾傳感器SC4688和非接觸式位移傳感器SC679501，兩款傳感器分別可以用于旋轉(zhuǎn)式油門踏板和直線型油門踏板。其中SC4688當時據(jù)稱是國內(nèi)首創(chuàng)，采用自主研發(fā)技術(shù)，定制3-pin SA封裝，最大檢測角度120°，提供溫度系數(shù)、起點終點、靈敏度等可編程。

矽睿半導體目前針對汽車應用已經(jīng)推出了全系列的霍爾傳感器產(chǎn)品，包括位置檢測、速度測量、電流檢測、角度測量等應用。比如針對車窗開關(guān)、門鎖檢測推出的SWF254S單極型數(shù)字輸出霍爾開關(guān)；針對電流檢測、角度測量SWG501NS線性型模擬輸出霍爾傳感器等。

另外還有幾家國內(nèi)的MEMS大廠也已經(jīng)推出了汽車霍爾傳感器產(chǎn)品，比如納芯微、燦瑞科技、思瑞浦等。

小結(jié)：

電動汽車帶動了霍爾傳感器的市場需求，也給國內(nèi)廠商帶來了更多的機會。踏出了最艱難的一步，打入主機廠供應鏈之后，未來的發(fā)展前景值得期待。