對(duì)外部磁場幾近“免疫”的能力，成為艾邁斯歐司朗位置傳感器“入主”高性能應(yīng)用領(lǐng)域的核心優(yōu)勢(shì)。

“匹馬行將久，征途去轉(zhuǎn)難。不知邊地遠(yuǎn)，神鴿羽衣單。”

飛鴿傳書的歷史由來已久，但相信很多人都不了解信鴿并非是靠眼睛辨別方向，而是憑借地球磁場來確定方位。

將磁性位置感知形成技術(shù)并大規(guī)模應(yīng)用，這有賴于人們的創(chuàng)造力和科技的進(jìn)步。近年來，伴隨新能源汽車以及三電系統(tǒng)的普及，磁性/電感位置傳感器的需求迎來大幅增長。

艾邁斯歐司朗作為高精度位置傳感器領(lǐng)域的重要玩家，對(duì)此有著深刻感知。

1、高性能位置傳感器在EV上“起飛”

動(dòng)力來源是新能源汽車與傳統(tǒng)燃油車的主要區(qū)別之一，新能源汽車的電子電氣架構(gòu)主要使用電池、電機(jī)、電控有關(guān)的以電流為主的電磁類傳感器，燃油車動(dòng)力系統(tǒng)則主要以測(cè)量壓力、溫度、氣體的傳感器為主；電磁類傳感器需求有望隨新能源汽車滲透率提高逐步放量。

“新能源車由于車內(nèi)電流變大，磁場效應(yīng)更強(qiáng)，在這種嚴(yán)苛環(huán)境下使用，對(duì)位置傳感器等器件提出了更高的性能要求，”艾邁斯歐司朗汽車客戶技術(shù)經(jīng)理李銘豪說道，“我們的產(chǎn)品由于具有獨(dú)特的抗外部磁場干擾能力，近年來在汽車上得到大量應(yīng)用。”

????用于檢測(cè)車身高度的車身位置傳感是其中一個(gè)典型應(yīng)用，例如當(dāng)汽車在上坡、下坡，或者左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)的時(shí)候，它可以利用車身高度方面的信息去做相應(yīng)的執(zhí)行與處理。

“比如艾邁斯歐司朗現(xiàn)有的ADB自適應(yīng)前大燈產(chǎn)品，車燈需要根據(jù)車身的位置變化去做相應(yīng)的角度調(diào)節(jié)，就需要位置傳感器提供相應(yīng)信息?！?/p>

汽車新能源化、智能化的快速發(fā)展使得車身位置傳感的需求暴增，特別在中國有著非常大的需求量，“我們也和很多客戶一起做了非常多Design in的項(xiàng)目?！?/p>

據(jù)悉，身處汽車行業(yè)的大變局時(shí)代，很多領(lǐng)先車企也在大力開發(fā)并推廣一些新的協(xié)議，例如PSI5（外設(shè)傳感器接口5），由于它能夠提供安全的數(shù)據(jù)傳輸，并且有助于減小車輛線束和接頭的尺寸、重量和成本，因而成為汽車位置傳感應(yīng)用的理想接口。

應(yīng)用于車身位置傳感的AS517x系列，正能滿足PSI5協(xié)議，同時(shí)該產(chǎn)品不需要PCB板，客戶只需將其注塑成型在最終的產(chǎn)品中即可實(shí)現(xiàn)功能應(yīng)用，大幅降低成本并提升安裝便捷度。

????“車的主動(dòng)避震阻尼系統(tǒng)，即通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)高動(dòng)態(tài)液壓泵來實(shí)現(xiàn)主動(dòng)避震，也是我們?cè)趪鴥?nèi)的又一成功案例?！?/p>

在這套系統(tǒng)中對(duì)電機(jī)控制有著很高的要求，比如抗油污、抗磁場干擾，同時(shí)還有結(jié)構(gòu)要求，比如電機(jī)中要有足夠的空氣隙，AS5147U就能夠很好滿足。

此外，AS5147U還可用于????EPS（電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)）電機(jī)當(dāng)中，去檢測(cè)方向盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。在EPS系統(tǒng)當(dāng)中，傳感器的精度越高，電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)將越順滑，因此也對(duì)傳感器的性能提出更高要求，同時(shí)由于艾邁斯歐司朗獨(dú)特的抗外部磁場優(yōu)勢(shì)，幾乎可以達(dá)到“免疫”的效果，類似的場景應(yīng)用還在不斷擴(kuò)增。

比如說用于????自動(dòng)檔檔位，替代傳統(tǒng)的3D霍爾方案，以2D霍爾+距離檢測(cè)實(shí)現(xiàn)，大幅降低調(diào)試成本，“因?yàn)槲覀兊漠a(chǎn)品（AS5200）基本不需要調(diào)試，只要安裝后即可保證它的測(cè)量精度，這相比3D霍爾方案很復(fù)雜的調(diào)試過程，會(huì)帶來很大成本優(yōu)勢(shì)?！睋?jù)悉，這套方案也已被國際大廠實(shí)際采用，用量需求相當(dāng)可觀。

當(dāng)下仍較為熱門的應(yīng)用還有????主動(dòng)剎車系統(tǒng)，在電機(jī)控制輔助剎車的過程中，還能做到能量回收，由于這套系統(tǒng)需要采用穿心軸的結(jié)構(gòu)，因此電感式位置傳感器正好適用?！斑@套產(chǎn)品其實(shí)已經(jīng)大量用于一些汽車大廠的主動(dòng)剎車系統(tǒng)中，幫助剎車帶來更加智能化的控制?！?/p>

2、高性能的支點(diǎn)

作為測(cè)量元件運(yùn)轉(zhuǎn)或運(yùn)動(dòng)所處位置的裝置，位置傳感器其實(shí)一直在汽車中有諸多應(yīng)用，比如曲軸位置傳感器、節(jié)氣門位置傳感器、油門踏板傳感器、液位傳感器、座椅位置傳感器等，????“像雙離合傳動(dòng)的電動(dòng)執(zhí)行器，在傳統(tǒng)車當(dāng)中仍應(yīng)用頗多。”

但由于新能源汽車的加速滲透，這類常規(guī)應(yīng)用多已經(jīng)采用了磁性位置傳感器，可以說這個(gè)技術(shù)已相當(dāng)普及。

除了在汽車之外，位置傳感器的另一個(gè)增長點(diǎn)即在各類電機(jī)。當(dāng)下，電機(jī)的用量與日俱增，而電機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)正由過去的有刷電機(jī)向無刷電機(jī)過渡。對(duì)于無刷電機(jī)來說，位置傳感器是必不可少的一個(gè)組成部分。

“同時(shí)，傳感器本身也在不斷迭代，例如從以前的分立到現(xiàn)在的集成方案，在提供更高精度的同時(shí)，也在不斷降低電機(jī)的損耗、以及電機(jī)的尺寸，這其實(shí)都對(duì)高精度位置傳感器提出了需求?！?/p>

艾邁斯歐司朗的位置傳感器系列其實(shí)定位高端，主打高性能產(chǎn)品，這也是為何其能在新能源汽車快速發(fā)展的過程中搶占優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵點(diǎn)。

在談及該產(chǎn)品系列的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)時(shí)，李銘豪認(rèn)為獨(dú)特的抗外部磁場的干擾能力可以說是業(yè)界首屈一指，這也源于艾邁斯歐司朗30年的磁編產(chǎn)品開發(fā)經(jīng)驗(yàn)及豐富的產(chǎn)品系列。

“我們用了獨(dú)特的傳感技術(shù)，用水平霍爾傳感來測(cè)量磁場的垂直分量，這個(gè)分量在對(duì)抗外部磁場干擾時(shí)，正好能在差分后消除，從而達(dá)到對(duì)外部磁場免疫的效果。而市面其他公司的產(chǎn)品例如GMR、TMR 或垂直霍爾（測(cè)Bx和By），以及水平霍爾加了集磁環(huán)的方式，都會(huì)引入水平方向磁場的干擾，從而加大了對(duì)外部磁場的敏感度。”

如果用一組測(cè)試數(shù)據(jù)說明，例如 GMR等產(chǎn)品在1000A/m的干擾磁場測(cè)試條件下已有非常大的誤差，而艾邁斯歐司朗的位置傳感器在同等條件下幾乎沒有任何誤差，“我們的產(chǎn)品可以達(dá)到20000A/m的抗干能力，相比市面其他產(chǎn)品幾乎是20倍的性能優(yōu)勢(shì)?！?/p>

此外，由于采用水平霍爾的傳感方式，這也給艾邁斯歐司朗的位置傳感產(chǎn)品帶來一段較好的磁場線性區(qū)域，在實(shí)際應(yīng)用裝配時(shí)帶來極大簡化，因?yàn)榧词勾盆F跟芯片中心沒有對(duì)齊，位置傳感器產(chǎn)品仍能保持很好的線性度，無需額外去做線性補(bǔ)償。

“比如我們之前提到用于主動(dòng)避震阻尼系統(tǒng)和EPS電機(jī)的AS5147U，在整個(gè)行業(yè)中磁編產(chǎn)品的性能數(shù)據(jù)都可以說是頂尖狀態(tài)了，非常能打！”

據(jù)悉，像一些國際領(lǐng)先車廠，都在主推更高的抗外部磁場干擾能力的標(biāo)準(zhǔn)，將1000A/m的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)提高到4000A/m，在這種情況下，艾邁斯歐司朗的產(chǎn)品更將脫穎而出。“我們已經(jīng)看到很多競爭對(duì)手為了應(yīng)對(duì)部分車企的新標(biāo)準(zhǔn)，以犧牲一定的線性度為條件?！?/p>

3、AI智能體即將開啟的又一春天

就在前不久剛剛落幕的2023 世界人工智能大會(huì)（WAIC）上，特斯拉首席執(zhí)行官馬斯克在視頻致辭中表示，未來地球上機(jī)器人的數(shù)量將會(huì)超過人類的數(shù)量，人形機(jī)器人會(huì)幫助人類去做一些無聊、重復(fù)且危險(xiǎn)的工作。

實(shí)際上馬斯克早在特斯拉2023年股東大會(huì)上便表示，人形機(jī)器人將是今后特斯拉主要的長期價(jià)值來源，“如果人形機(jī)器人和人的比例是2比1左右，那么人們對(duì)機(jī)器人的需求量可能是100億乃至200億個(gè)，遠(yuǎn)超電動(dòng)車的數(shù)量?！?/p>

年初大語言模型的爆火，給構(gòu)建AI智能體帶來了全新的可能性，因?yàn)榛贚LM的智能體可以利用預(yù)訓(xùn)練模型中蘊(yùn)含的世界知識(shí)，生成一致的行動(dòng)計(jì)劃或可執(zhí)行策略，這就非常適合應(yīng)用于游戲和機(jī)器人之類的任務(wù)，而AI大腦的載體可以是任何形式，比如人形機(jī)器人。

搭載AI大腦的AI智能體發(fā)展?jié)摿芍^有目共睹。

OpenAI聯(lián)合創(chuàng)始人、特斯拉前人工智能總監(jiān)Andrej Karpathy也在最近高呼，AI智能體代表著一個(gè)瘋狂的未來。

而AI智能體除了需要AI大腦，高性能傳感器必不可少——通過傳感器收集環(huán)境信息，利用機(jī)械執(zhí)行器進(jìn)行物理操作，或者通過機(jī)器人等具體實(shí)體與人類和環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)互動(dòng)。

以磁性位置傳感器為例。

磁性位置傳感器是當(dāng)前服務(wù)、工業(yè)機(jī)器人中最廣泛使用的傳感器技術(shù)之一，幾乎機(jī)器人的每個(gè)關(guān)節(jié)都使用兩個(gè)或多個(gè)位置傳感器。

未來，伴隨AI智能體的起量，對(duì)高精度位置傳感器的需求也會(huì)不斷加碼，整個(gè)市場將進(jìn)一步擴(kuò)容。

“位置傳感器的發(fā)展其實(shí)也在不斷順應(yīng)技術(shù)、人類的發(fā)展需求，”李銘豪說，“未來，一方面，位置傳感器產(chǎn)品會(huì)越來越細(xì)分，深耕細(xì)分市場，比如去滿足低速、高速等差異化需求；另一方面，一些市場，例如汽車，對(duì)產(chǎn)品的功能安全性要求越來越高，我們也會(huì)結(jié)合兩種不同的技術(shù)去開發(fā)新的產(chǎn)品，比如結(jié)合磁性和電感，在同一個(gè)系統(tǒng)中配備兩種不同原理的傳感技術(shù)，進(jìn)一步提高整個(gè)系統(tǒng)的可靠性?！?/p>

“在高精度位置傳感器這一塊，其實(shí)我們已經(jīng)看到了市場明確的方向和需求，艾邁斯歐司朗未來幾年的產(chǎn)品路線圖也隨之確定，以求進(jìn)一步引領(lǐng)市場。”