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TDK两种磁传感器技术的领域竞争优势
[发布日期:2018-06-07  点击次数:679]

据麦姆斯咨询报道,磁传感器一直由霍尔效应技术主导,不过,这种情况随着时间的推移正在改变,AMR(各向异性磁阻)、GMR(巨磁阻)以及近期的TMR(隧道磁阻)等xMR磁阻技术市场渗透率不断提高。xMR磁阻传感器市场的增长或与霍尔技术相结合,或抢占了后者的市场份额。根据Yole发布的《磁传感器市场与技术-2017版》报告, xMR技术的主要优势体现在更高的灵敏度,因此它们主要用于电子罗盘和位置测量,尤其是精确的角度测量应用。

2016年和2022年按技术分类的磁传感器市场份额TDK是首批应用TMR技术的厂商,尤其是在汽车市场,用于汽车转向系统的角度传感。因而,Yole市场研究专家Yann De Charentenay为了深入了解TDK及其技术,采访了TDK传感器系统公司磁传感器业务部营销负责人Julien Fabregues。

Yann De Charentenay(以下简称YDC):请您简单介绍一下TDK,其历史和磁传感器业务,以及你们在该领域的竞争优势。

ulien Fabregues(JF):TDK是一家总部位于日本东京的全球领先电子公司,2017年的营收超过了120亿美元。TDK产品组合包括电子元件、模组和系统,传感器及传感器系统,电源、磁技术应用产品以及能源设备、闪存应用器件等。TDK未来增长将主要源自以下三大领域:下一代电子元件;功率解决方案;以及传感器和执行器。对传感器领域的重视,可以从TDK近期对Tronics、Micronas和Chirp的收购可见一斑,这些公司收购以后都组建在TDK传感器系统公司(SSBC)管理之下,TDK的愿景是逐步成为全球第一的传感器解决方案供应商。

TDK传感器系统公司(SSBC)概览谈到磁传感器业务,新公司整合了来自TDK-Micronas的霍尔技术和来自TDK的磁阻技术。Micronas是首家将霍尔板集成CMOS技术的厂商,此后至今,其霍尔传感器出货量已经超过40亿颗,且大多应用于汽车领域。TDK的“DNA”中就蕴藏着磁传感技术,因为它本身是第一家将铁氧体材料商业化的公司。随着音频磁带的发展,TDK为磁头成功开发了AMR、GMR和TMR技术,在硬盘驱动产业大获成功。TDK现在正基于其经过市场验证的TMR技术,为汽车、工业和消费类市场打造传感器。霍尔技术和TMR技术的结合,为TDK磁传感器业务部带来了独一无二的灵活度,可以根据广泛的客户需求开发相应的解决方案,覆盖高成本驱动型应用,以满足最先进的性能需求,以及从纯传感器元件到包含TDK磁传感专业技术的系统级解决方案。

YDC:TDK面向的主要应用领域包括哪些?在这些应用中,磁传感器的主要市场驱动因素有哪些?

JF:TDK磁传感器主要面向汽车、工业以及信息和通信技术(ICT)/物联网(IoT)市场。之前主要专注于汽车市场,该领域的全球趋势表明需要更多的传感器和更高的性能。这其中就包括自动驾驶,随着安全标准从故障安全系统转向故障运行系统,该领域的传感器要求不断提高,并且要求更多的传感器冗余。在汽车电气化方面,电动引擎正提出额外的传感器要求,尤其是电流传感和热管理。对于CO2排放,对能效和CO2减排的要求,需要优化的传感器解决方案,尤其是在汽车传动系统中,用于燃油精确喷射、精确进气、涡轮增压、废弃循环以及排气阀门等。此外,工业市场也给出了巨大的市场机遇,尤其是在家居自动化和工业4.0领域。最后,得益于TMR的低功耗、高性能,我们在ICT和IoT市场的扩张非常快。

YDC:TDK-Micronas在汽车市场非常知名,在这个竞争激烈的产业,你们如何实现与竞争对手的差异化?

JF:我们在技术开发时就一直坚持这个目标。凭借我们覆盖前端晶圆开发、组装和封装以及磁测试方法的自有技术专家,我们一直在为这个高要求市场开发满足品质和成本要求的超坚固传感器。如我刚才所说,TDK-Micronas为汽车市场已经出货超40亿颗磁传感器,作为可靠的合作伙伴得到了市场广泛的认可,能够达到百万颗零缺陷的高品质水平,以及汽车产业需要的从物流到长期技术支持的高标准服务。

TDK-Micronas位于德国弗莱堡的研发和制造厂

YDC:你们对速度、开关、电流和位置等各类磁传感器的市场增长预期如何?它们背后的驱动因素是什么?

JF:我相信磁传感器市场的出货量将继续以两位数的复合年增长率(CAGR)增长,市场营收的复合年增长率预计将在6~8%。电流传感和位置传感,尤其是马达位置传感,将是增长最快的应用。

YDC:TDK还将磁传感器引入了近期收购的InvenSense(应美盛)的一款9轴罗盘中,这款产品采用了TDK的TMR技术吗?TDK是否计划逐渐发展成为消费类电子罗盘领域的领导者?

JF:InvenSense的这款9轴罗盘几年前就开始开发了,早在收购之前。不过,TDK的战略就是要构建这种协同效应,利用SSBC内部的各种技术开发先进的组合传感器。

YDC:你们是否希望参与汽车、工业和消费类领域的磁传感器市场整合?

JF:如我所说,TDK的SSBC的愿景是逐步发展成为全球第一的传感器解决方案供应商。从近期对Chirp的收购可以看出,TDK为此非常积极主动。就磁传感器而言,我们也可能会进行下一步并购,但是,对于成为全球领导者,我们已经建立了优势。

YDC:TDK一直专注于霍尔技术,近期开始引入了TMR技术,您认为TMR在汽车领域的应用前景如何?

F:TDK凭借其器件坚固性和长期稳定性技术优势,是第一家为汽车应用推出量产TMR磁传感器的厂商,并得到了主要Tier 1汽车组件供应商在高阶关键应用中的验证。有基于此,TMR在汽车中的部署和广泛应用很好的证明了其性能,尤其对于高性能、高安全性关键应用。

TDK多种技术结合的产品组合在实现新应用的同时,为客户提供了更多灵活选择

YDC:你们的技术强在哪里?跟随的主要技术趋势是什么?

JF:可以肯定的是,我们的主要技术优势在于丰富的磁传感技术,同时拥有霍尔技术和TMR技术。TDK也开发了AMR和GMR技术,但是我们认为TMR将取代其它技术。基于这些技术,我们可以开发从单个霍尔开关到整合多种传感元件及技术的解决方案。我还想指出的是,TDK在收购ICsense后扩展的ASIC设计能力。未来的磁传感器不仅需要温度补偿信号处理能力,它们还需要真正匹配的ASIC来处理功能安全性,更复杂的诊断和各种数字协议的数据传输,甚至包括分离杂散磁场干扰的复杂处理。最后,我们的客户非常忙,时间有限,越来越需要立即就能应用的完整解决方案。我们现在可以在TDK内部获得更多的资源和技术专家,为客户提供包括TDK磁传感和被动元件在内的最优化的解决方案。

YDC:您如何看待xMR技术的应用增长?它们会逐步抢占霍尔传感器的市场份额吗?

JF:我相信从市场整体来看,霍尔传感器仍将继续增长,但是TMR会侵占一部分市场份额,尤其是在ICT市场。

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