媒体中心媒体中心
媒体中心
Media Center
摒弃"低端内卷",转向"高端突破":磁性传感器的涅槃之路
发表日期:2025/07/22    浏览次数:

在工业自动化与智能制造蓬勃发展的今天,磁性传感器作为关键基础元器件,其技术水平直接关系到整个制造业的升级进程。长期以来,我国磁性传感器产业深陷"低端内卷"困局:90%以上的高端市场份额被德日企业垄断,而国内数百家厂商却在剩余的中低端市场展开惨烈的价格战,产品同质化严重,利润率持续走低。如何突破这一困境?答案只有一个:坚定不移地走"高端突破"之路。

1753172677249999.png

中国磁性传感器产业正面临前所未有的转型压力。在传统应用领域,如家电、普通电机控制等,市场竞争已趋白热化。以霍尔传感器为例,部分型号的单价从2018年到2025年的价格降幅达70%。与此同时,在半导体设备、高端数控机床、精密仪器等高端领域,我国磁性传感器的自给率不足20%,每年进口额超过50亿元。

这种结构性矛盾背后,是产业发展模式的深层次问题。多数国内企业仍停留在"逆向工程+低成本制造"的初级阶段,研发投入普遍不足营收的5%,关键工艺装备依赖进口。而国际巨头如TDK、Allegro等,则持续加大研发力度,在新型磁阻材料、ASIC集成、智能诊断等前沿领域构筑起坚实的技术壁垒。

721a2ab6ea6f0d5818fffc1fbb9cf58.jpg

转变发展模式势在必行。近年来,以天先数智、磁正智能、敏芯微电子为代表的一批创新型企业,开始调整战略方向,将资源集中投向高端市场。他们不再满足于简单的替代进口,而是追求技术指标的全面超越。例如,天先数智开发的绝对式磁栅编码器,在分辨率(±0.5μm)、温度稳定性(±1ppm/℃)等关键指标上已接近国际领先水平,成功打入半导体设备供应链。

高端磁性传感器的研发绝非易事,需要解决材料、工艺、算法等一系列技术难题。以面向半导体设备的真空级磁栅传感器为例,必须同时满足超高真空兼容性、抗辐射性、长期稳定性等严苛要求,任何一项不达标都可能导致整个设备性能下降。

国内企业采取了多种创新路径突破这些瓶颈。在材料方面,有企业开发出新型稀土永磁复合材料,磁性能稳定性提升30%;在信号处理方面,基于AI的自适应滤波算法显著提高了信噪比;在结构设计上,创新的密封技术解决了真空环境下的润滑难题。这些突破不是简单的技术改良,而是从原理层面进行的原创性创新。值得注意的是,高端突破不是单点突破,而是系统创新。以机器人用关节位置传感器为例,不仅需要高精度的角度测量,还要兼顾小型化、抗干扰、低功耗等多重要求。这要求企业必须建立从材料、芯片到算法的完整技术链。

2222.jpg

高端磁性传感器的发展离不开产业生态的支持。与消费电子产品不同,工业级传感器的研发周期长、验证门槛高,需要上下游紧密协作。在产学研合作方面,国内已形成多个创新联合体。例如,中科院宁波材料所与多家传感器企业共建"磁性材料与器件联合实验室",在新型磁阻材料研发上取得重要突破;清华大学精密仪器系与产业界合作开发的纳米级位移传感器,成功应用于国产光刻机样机。

产业链协同同样至关重要。半导体设备厂商与传感器供应商的早期协同设计,可以大幅缩短产品验证周期;风电整机企业与传感器企业的联合测试,能够快速迭代产品性能。这种深度协作模式,正在改变以往"供应商被动响应"的旧有格局。标准体系建设是另一个关键环节。全国磁性元件与铁氧体材料标准化技术委员会近年来加快制定高端传感器标准,引导产业有序发展。企业参与国际标准制定的意识也在增强,如华为、中车等龙头企业正积极将自主技术纳入IEC标准。

高端突破的最终目标,是实现从"跟跑"到"领跑"的跨越。这需要企业在技术路线选择上更具前瞻性。在传统磁阻传感器之外,量子磁性传感器正成为新的技术制高点。这类传感器利用原子自旋效应,理论上可以达到前所未有的精度。国内科研机构已在金刚石NV色心量子传感器等方向取得重要进展,产业转化正在加速。智能化是另一个重要方向。将AI算法嵌入传感器,实现自诊断、自校准、自适应等功能,磁正智能的AMG2000及FMG3000系列绝对值磁栅编码器就具备强大的AI深度训练、动态校验、无感优化功能。华为开发的智能电流传感器,集成了边缘计算能力,已成功应用于光伏逆变器领域。国际化布局同样不可或缺。面对复杂的国际贸易环境,一些企业开始通过在海外设立研发中心、生产基地等方式,构建全球化运营能力。如汉威科技在德国慕尼黑建立传感器研究院,近距离对接前沿技术。

111.jpg

中国磁性传感器产业的转型升级,折射出中国制造业发展的整体态势。从低端制造到高端创造,从价格竞争到价值竞争,从跟随模仿到自主创新,这条道路虽然艰难,但前景光明。

要实现真正的突围,需要多方共同努力。企业要坚定创新决心,持续加大研发投入;政府要完善产业政策,营造有利于创新的环境。可以预见,随着越来越多企业转向"高端突破",中国磁性传感器产业将迎来质的飞跃。在半导体设备、工业机器人、新能源汽车等战略领域,国产高端传感器的市场份额将持续提升。这不仅将改变产业格局,更将为我国制造业高质量发展提供坚实支撑。当中国企业不再满足于低端市场的蝇头小利,而是勇敢地向技术高峰攀登时,中国制造的全球竞争力必将迈上新的台阶。磁性传感器的国产化突围之路,正是这一历史进程的生动写照。


全面技术支持
为客户提供从产品定制到售后服务的全程支持
服务支持