關(guān)鍵詞：VCM馬達，手機，平板，CCTV,無人機，雷達，攝像頭，模組，國產(chǎn)精品

導語：2020年，全球手機攝像頭音圈馬達（VCM）驅(qū)動芯片市場規(guī)模達到了 百萬美元，預計2027年可以達到 百萬美元，年復合增長率(CAGR)為 % (2021-2027)。中國市場規(guī)模增長快速，預計將由2020年的 百萬美元增長到2027年的 百萬美元，年復合增長率為 % (2021-2027)。據(jù)報告研究“十三五”期間全球及中國市場手機攝像頭音圈馬達（VCM）驅(qū)動芯片的供給和需求情況，以及“十四五”期間行業(yè)發(fā)展預測。重點分析全球主要地區(qū)手機攝像頭音圈馬達（VCM）驅(qū)動芯片的的產(chǎn)能、銷量、收入和增長潛力，歷史數(shù)據(jù)2016-2020年，預測數(shù)據(jù)2021-2027年。

作為攝像頭模組的三大核心部件之一（圖像傳感器、鏡頭、音圈馬達），VCM馬達市場持續(xù)擴大，預計全球市場份額將達到32億美元，出貨量有望突破30億顆。攝像頭音圈馬達驅(qū)動芯片即精準控制攝像頭馬達內(nèi)的線圈移動距離和方向，從而帶動鏡頭的移動以達到完美的對焦效果的驅(qū)動芯片。驅(qū)動芯片通過改變馬達內(nèi)線圈的直流電流大小，來控制彈簧片的拉伸位置，從而帶動音圈上下運動。目前，攝像頭音圈馬達驅(qū)動芯片廣泛應(yīng)用于智能手機領(lǐng)域。

除了手機攝像頭產(chǎn)品，VCM馬達可以廣泛車載、無人機、安防等多領(lǐng)域，未來的非手機賽道會迎來較大增長空間。

VCM音圈馬達の紹介

一

定義

音圈馬達 （Voice Coil Actuator/ Voice Coil Motor），是一種將電能轉(zhuǎn)化為機械能的裝置，并實現(xiàn)直線型及有限擺角的運動。利用來自永久磁鋼的磁場與通電線圈導體產(chǎn)生的磁場中磁極間的相互作用產(chǎn)生有規(guī)律的運動的裝置。因為音圈馬達是一種非換流型動力裝置，其定位精度完全取決于反饋及控制系統(tǒng)，與音圈馬達本身無關(guān)。采用合適的定位反饋及感應(yīng)裝置其定位精度可以輕易達到10NM，加速度可達300g（實際加速度也取決于負載物的狀況）。

二

VCM音圈馬達的工作原理

無論是直線型或是擺動型，他們基本原理相同。通電的導體穿過磁場的時候，會產(chǎn)生一個垂直于磁場線的力，這個力的大小取決于通過場的導體的長度，磁場及電流的強度。音圈馬達產(chǎn)生的推力的大小取決于設(shè)計結(jié)構(gòu)以及電流強度：F = β*L*I, 電流與產(chǎn)生的力的關(guān)系，在直線型音圈電機中體現(xiàn)為力敏感度Kf，在旋轉(zhuǎn)型音圈馬達中體現(xiàn)為扭力敏感度Kt。我們的設(shè)計中把Kf的單位定義為N/A，Kt的單位為N·M/A。

音圈馬達是一個簡單的裝置，將電流轉(zhuǎn)化為機械力，所以其定位以及力的控制通過位置反饋裝置以及控制器達成，其精度由控制器決定，與音圈馬達本身毫無關(guān)系。

音圈驅(qū)動器(Voice Coil Actuator )

主要組成的部件較為簡單，線圈，彈簧 ，磁鐵，以及一些固定結(jié)構(gòu)。

通過通電線圈在磁場中受到作用力的原理，進行移動，精確控制需要借助一些外部的部件，例如Drive IC，通過DriveIC來控制和輸出電流的大小和時間，由此來控制Voice Coil Actuator需要到達的位置。在手機中，Drive IC所有的控制的信息也是sensor給出。這里說到的sensor也就是我們平時提到的Cmos或者是CCD。因此可以簡單的理解Voice Coil Actuator 為一個只能接收電流信號的裝置。

三

VCM音圈馬達的分類

音圈電機根據(jù)運行方式可分為：直線型和擺動型兩類；

根據(jù)外型結(jié)構(gòu)可以分為：圓柱型、矩形、扁平型、圓型（含弧形）四類；圓柱音圈電機，矩形音圈電機，扁平音圈電機，擺動音圈電機；擺動音圈電機也叫做振鏡電機，光學鏡頭應(yīng)用非常廣泛。

四

VCM音圈馬達的應(yīng)用

音圈電機主要應(yīng)用于小行程、高速、高加速運動，適合用于狹小的空間。最常見的是手機攝像頭中的自動對焦功能就是完全由整個驅(qū)動器來完成的。

圓柱音圈電機

圓柱型音圈電機，由于它能提供大推力、高速度，所以應(yīng)用非常廣泛。這種電機能夠產(chǎn)生0.7N~2500N的強大動力，因此占據(jù)了80%甚至更高的市場，而其行程一般不超過50mm。

該電機主要應(yīng)用在醫(yī)療、半導體、航空、汽車等領(lǐng)域，包括閥門制動器，Z軸抓物和短距離的精確的位置控制，小型精密替換測量儀、振動平臺以及主動式減振系統(tǒng)等眾多方面。市場主要指向醫(yī)療、半導體、航空及自動化工業(yè)領(lǐng)域。

矩形音圈電機

與圓柱型音圈電機相比較，矩形音圈電機產(chǎn)生較小的推力，但其行程相對較長。其推力達1000N，最大行程可達250mm。

矩型音圈電機可單獨使用，對產(chǎn)生X-Y軸運動是很理想的產(chǎn)品，而其市場主要指向半導體和微機床工業(yè)領(lǐng)域。

扁平音圈電機

扁平型音圈電機與矩型音圈電機相比在同等體積的情況下行程相對較短，但其優(yōu)勢是高度面較低。推力達500N，行程達25mm。

扁平型系列是產(chǎn)生短行程的X-Y運動的理想產(chǎn)品，其市場主要指向半導體及微機床工業(yè)行業(yè)。

擺動音圈電機

擺動型音圈電機采用矩型系列產(chǎn)品的技術(shù)，將矩形系列產(chǎn)品予以彎曲，以形成一定的角度定位系統(tǒng)，滿足高性能的角度擺動。RS系列可以提供最大擺動角度90度，扭力達50 N-m。

擺動型音圈電機產(chǎn)品應(yīng)用于激光技術(shù)中的鏡面定位器，擺動型閥門制動器、擺動型定位系統(tǒng)以及飛行控制器等方面，涉及半導體行業(yè)、自動化、航空和航天工業(yè)領(lǐng)域

擺動音圈電機又叫做--振鏡電機。

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