霍爾傳感器在機器人中的應用優勢
霍爾傳感器在機器人行業中能做出哪些貢獻?近日,在上海“第四屆具身智能機器人產業發展論壇”1上,意瑞半導體的產品總監 Robin Shen 先生在報告《感知無界,人機共生:霍爾傳感器賦能機器人發展新紀元》中,介紹了霍爾傳感器的優勢及在機器人中的應用機會,以及意瑞的國產化產品。

Robin Shen 意瑞半導體 產品總監
1 霍爾傳感產品的優勢
霍爾傳感有如下特點。
● 是非接觸式的傳感器產品,可以解決很多接觸類產品的使用壽命、可靠性等問題,例如光電碼受環境相關的影響比較大,諸如油污、塵埃;機械類開關也會有磨損、損耗的問題。
● 有較強的抗干擾性,可以不受環境的影響,因為產品封裝以后是密封的,外部的粉塵油污對它沒有什么影響。
由于霍爾傳感器上述的優勢,因此是解決機器人感知痛點的關鍵技術之一。意瑞等同行做的霍爾傳感產品有如下特點。
首先,能做到精確的感知,精度可以掌控到毫米。
其次,穩定性高。實際上,意瑞及很多同行友商都有做車規產品的能力,因為其霍爾傳感的穩定性較高,能夠滿足 AEC-Q100 的要求,不用擔心各種失效或穩定性不好的問題。
再有,很多產品是可編程的,可以根據客戶的實際需求定制。
2 汽車與機器人行業的相似之處
首先,從機器人的整個變化趨勢看,機器人原來是在特定的工作場景、有可預測的動作,正在向自主適應的方向發展,最終要實現大智能化。所以機器人的演進也會像汽車,從原來的汽車到自動駕駛,它的傳感器的需求量是激增的,需要大量高精度、快響應、低延遲、多模態的傳感器。
同時,像車規一樣,一些核心零部件也在不斷地去做國產化。
再有,技術在迭代,尤其有了 AI 出現以后,迭代會非常快。
3 意瑞:擅長車規產品,欲向機器人拓展意瑞半導體
2014 年成立,總部在上海。公司專注于汽車 / 工業用霍爾傳感器芯片,有超過 15 個系列,100 多種產品,重點客戶超過 300 多家,目前汽車與工業的產品占多數。
意瑞的特色是車規產品。公司成立的第二年就拿到了 ISO9001 的認證,可見意瑞第一件事就是奔著車規去做產品的。2017 年第一代的齒輪輪速傳感器開始量產,可以用在變速箱或者ABS。同年,開關 / 鎖存型也進入量產。2018 年開發了新產品——線性霍爾,可以做磁編碼器、角度傳感器,或者新能源汽車里必不可少的主區里檢測大電流的應用。2019 年又做了集成式電流傳感器。2021 年是一個重要的里程碑,開發了基于功能安全 ASIL-D 等級的輪速傳感芯片,主要用于 ABS。2025 年,意瑞又有了一個重要轉折點——開啟晶圓國產化進程。
質量體系方面,無論是意瑞自身還是合作的代工廠,均滿足車規生產的要求。可靠性測試方面,產品符合車規級標準。
同時,意瑞的交付產能也是有保證的。到目前為止,意瑞累計交付的芯片已經超過 9 億顆。
意瑞的開發圍繞感知與控制類芯片,目前主要有四大類。
第一類,開關類霍爾傳感器,主要檢測與位置相關的應用。
第二類,線性霍爾傳感器,主要用于檢測磁場的變化。
第三類,電流類霍爾傳感器,直接檢測電流。
電流霍爾與線性霍爾在車規應用中被主機廠統稱為電流傳感器,意瑞的相關產品均滿足車規要求。
第四類,速度霍爾傳感器,例如具備 ASIL-D 等級的齒輪傳感器,可應用于變速箱和 ABS 系統。
明星產品有:開關類霍爾 CH311 和電流霍爾 CH705 都是全國產化產品,從研發設計,到晶圓流片、封裝測試。可編程線性霍爾 CH6021 也是如此。
注:
1 此論壇由蓋世具身智能與上海智能汽車軟件園聯合主辦。
(本文來源于《EEPW》202604)














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