高端国产VCM马达工厂的介绍

关键词：VCM马达，手机，平板，CCTV,无人机，雷达，摄像头，模组，国产精品

导语：2020年，全球手机摄像头音圈马达（VCM）驱动芯片市场规模达到了 百万美元，预计2027年可以达到 百万美元，年复合增长率(CAGR)为 % (2021-2027)。中国市场规模增长快速，预计将由2020年的 百万美元增长到2027年的 百万美元，年复合增长率为 % (2021-2027)。据报告研究“十三五”期间全球及中国市场手机摄像头音圈马达（VCM）驱动芯片的供给和需求情况，以及“十四五”期间行业发展预测。重点分析全球主要地区手机摄像头音圈马达（VCM）驱动芯片的的产能、销量、收入和增长潜力，历史数据2016-2020年，预测数据2021-2027年。

作为摄像头模组的三大核心部件之一（图像传感器、镜头、音圈马达），VCM马达市场持续扩大，预计全球市场份额将达到32亿美元，出货量有望突破30亿颗。摄像头音圈马达驱动芯片即精准控制摄像头马达内的线圈移动距离和方向，从而带动镜头的移动以达到完美的对焦效果的驱动芯片。驱动芯片通过改变马达内线圈的直流电流大小，来控制弹簧片的拉伸位置，从而带动音圈上下运动。目前，摄像头音圈马达驱动芯片广泛应用于智能手机领域。

除了手机摄像头产品，VCM马达可以广泛车载、无人机、安防等多领域，未来的非手机赛道会迎来较大增长空间。

VCM音圈马达の紹介

一

定义

音圈马达 （Voice Coil Actuator/ Voice Coil Motor），是一种将电能转化为机械能的装置，并实现直线型及有限摆角的运动。利用来自永久磁钢的磁场与通电线圈导体产生的磁场中磁极间的相互作用产生有规律的运动的装置。因为音圈马达是一种非换流型动力装置，其定位精度完全取决于反馈及控制系统，与音圈马达本身无关。采用合适的定位反馈及感应装置其定位精度可以轻易达到10NM，加速度可达300g（实际加速度也取决于负载物的状况）。

二

VCM音圈马达的工作原理

无论是直线型或是摆动型，他们基本原理相同。通电的导体穿过磁场的时候，会产生一个垂直于磁场线的力，这个力的大小取决于通过场的导体的长度，磁场及电流的强度。音圈马达产生的推力的大小取决于设计结构以及电流强度：F = β*L*I, 电流与产生的力的关系，在直线型音圈电机中体现为力敏感度Kf，在旋转型音圈马达中体现为扭力敏感度Kt。我们的设计中把Kf的单位定义为N/A，Kt的单位为N·M/A。

音圈马达是一个简单的装置，将电流转化为机械力，所以其定位以及力的控制通过位置反馈装置以及控制器达成，其精度由控制器决定，与音圈马达本身毫无关系。

音圈驱动器(Voice Coil Actuator )

主要组成的部件较为简单，线圈，弹簧 ，磁铁，以及一些固定结构。

通过通电线圈在磁场中受到作用力的原理，进行移动，精确控制需要借助一些外部的部件，例如Drive IC，通过DriveIC来控制和输出电流的大小和时间，由此来控制Voice Coil Actuator需要到达的位置。在手机中，Drive IC所有的控制的信息也是sensor给出。这里说到的sensor也就是我们平时提到的Cmos或者是CCD。因此可以简单的理解Voice Coil Actuator 为一个只能接收电流信号的装置。

三

VCM音圈马达的分类

音圈电机根据运行方式可分为：直线型和摆动型两类；

根据外型结构可以分为：圆柱型、矩形、扁平型、圆型（含弧形）四类；圆柱音圈电机，矩形音圈电机，扁平音圈电机，摆动音圈电机；摆动音圈电机也叫做振镜电机，光学镜头应用非常广泛。

四

VCM音圈马达的应用

音圈电机主要应用于小行程、高速、高加速运动，适合用于狭小的空间。最常见的是手机摄像头中的自动对焦功能就是完全由整个驱动器来完成的。

圆柱音圈电机

圆柱型音圈电机，由于它能提供大推力、高速度，所以应用非常广泛。这种电机能够产生0.7N~2500N的强大动力，因此占据了80%甚至更高的市场，而其行程一般不超过50mm。

该电机主要应用在医疗、半导体、航空、汽车等领域，包括阀门制动器，Z轴抓物和短距离的精确的位置控制，小型精密替换测量仪、振动平台以及主动式减振系统等众多方面。市场主要指向医疗、半导体、航空及自动化工业领域。

矩形音圈电机

与圆柱型音圈电机相比较，矩形音圈电机产生较小的推力，但其行程相对较长。其推力达1000N，最大行程可达250mm。

矩型音圈电机可单独使用，对产生X-Y轴运动是很理想的产品，而其市场主要指向半导体和微机床工业领域。

扁平音圈电机

扁平型音圈电机与矩型音圈电机相比在同等体积的情况下行程相对较短，但其优势是高度面较低。推力达500N，行程达25mm。

扁平型系列是产生短行程的X-Y运动的理想产品，其市场主要指向半导体及微机床工业行业。

摆动音圈电机

摆动型音圈电机采用矩型系列产品的技术，将矩形系列产品予以弯曲，以形成一定的角度定位系统，满足高性能的角度摆动。RS系列可以提供最大摆动角度90度，扭力达50 N-m。

摆动型音圈电机产品应用于激光技术中的镜面定位器，摆动型阀门制动器、摆动型定位系统以及飞行控制器等方面，涉及半导体行业、自动化、航空和航天工业领域

摆动音圈电机又叫做--振镜电机。

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