21世纪经济报道记者邓浩
AI风口正在重构传统传感器产业。
一方面,医疗健康、科技消费等领域都在借助AI加速落地,推动传感器搭载率迅速提升;另一方面,人形机器人方兴未艾,或带动磁传感器用量指数级增长。
近日,美新半导体CEO卢牮在美新半导体芜湖产线启动、新品发布及智感研究院成立大会上表示,未来随着人形机器人产业的爆发,单台人形机器人就需要80~100颗编码器。美新半导体研发的AMR磁编码器目前产能已就绪,年内将实现三温标定1200万片年产能,后续还会根据市场需求持续扩产。
据了解,美新半导体是国内唯一一家车规级加速度传感器供应商。公司累计出货量超过30亿片,其产品已覆盖消费电子、汽车、机器人、医疗、工业等多个关键领域,核心客户包括华为、大疆、荣耀、小米、OPPO、vivo及谷歌、亚马逊、博世等全球知名企业。
美新半导体相关产品负责人对记者表示:“机器人关节里的磁编码器,(如放置在灵巧手中)可以用来监测手指转了多少度。相关产品已经在出货。(磁编码器)最早是用在工业伺服电机上的,一些精度要求比机器人还要高,我们将其移植到机器人领域。”
据中泰证券研报,伺服电机控制性能的关键,在于获取准确的反馈信息,形成闭环控制。编码器作为闭环反馈信号的提供者,在电机运行过程中,将位置信号反馈至驱动器,驱动器依照反馈信号确保电机稳定运行并具备良好的输出性能。
在中泰证券看来,磁编码器在精度和分辨率上逊色于光学编码器,其优势在于感应原理为非接触式(通过测量磁场的变化感应),不易受到恶劣环境的影响,更具耐用性、抗振性和抗冲击性;传统霍尔效应的磁编码器发展较为成熟,但受限于精度,技术方向有望转向AMR/TMR类磁阻编码器。
据智研咨询,磁传感器是把磁场、电流、应力应变、温度、光等外界因素引起敏感元件磁性能的变化转换成电信号,以这种方式来检测相应物理量的器件。磁传感器按原理分为霍尔(Hall)传感器和磁阻传感器两类,其中,磁阻传感器按不同原理可分为各向异性磁阻(AMR)传感器、巨磁阻(GMR)传感器和隧道磁阻(TMR)传感器。从细分情况来看,近年来,随着技术的成熟推广,AMR凭借高性能、高性价比等综合优势,市场规模迅速增长。
Yole Group最新发布的《Magnetic Sensors 2026》报告显示,全球磁传感器市场规模预计将从2025年的约33亿美元增长至2031年的约43亿美元,年均复合增长率约为4.5%。而据美新半导体,全球AMR磁编码器市场规模2025年约为2.03亿美元,预计2032年将达2.98亿美元。
西部证券通过拆解特斯拉Optimus二代的结构,认为特斯拉Optimus全身编码器数量有望超过50个,价值量可观。具体而言,机器人全身使用的编码器数量多达54个,其中,旋转关节上使用28个(一个电机使用2个编码器),直线关节上使用14个(一个电机使用2个编码器),灵巧手上使用12个。假设机器人总成本为5万美元,编码器成本占比3%,测算下来编码器价值量约1500美元,价值量大,而且编码器属于测量关节电机位置的必备传感器,使用确定性高。
西部证券称:“随着Optimus产品不断迭代升级,身体及灵巧手自由度仍有提升空间,需要使用的编码器数量有望继续增加,单机配套价值量随之也会继续提高。”
值得一提的是,美新半导体还发布六轴IMU新品,今年正式进入应用验证环节,1月刚量产,就接到国内手机厂商、无人机厂商及海外可穿戴设备品牌的批量订单。其芜湖新产线厂房面积6000平方米,将建成后道测试标定基地,年产能达2亿颗IMU。全部投产后,预计可实现年产值5亿元。