国家标准计划《微机电系统(MEMS)技术 MEMS磁传感器技术规范》由 TC336(全国微机电技术标准化技术委员会)归口 ,主管部门为国家标准委。
主要起草单位 国网智能电网研究院有限公司 、中机生产力促进中心有限公司等 。
| 17 计量学和测量、物理现象 |
| 17.220 电学、磁学、电和磁的测量 |
| 17.220.20 电和磁量值的测量 |
| 编号 | 语种 | 翻译承担单位 | 国内外需求情况 |
|---|---|---|---|
| 1 | EN | 国网智能电网研究院有限公司 | MEMS磁传感器由于其具有极高的灵敏度和分辨率、优异的温度稳定性、小体积、低功耗以及宽动态范围等典型性能优势,已经进入磁传感器的主流市场,广泛应用于智能电网、汽车电子以及物联网等多个领域,并逐步替代原有的半导体霍尔器件。由于MEMS磁传感器不同的结构特征,且MEMS磁传感器关键敏感元件的传感机理有很大差异,目前国标和行标中所提的磁传感器均不能适用,仅针对传统的霍尔效应磁强计进行了规定,未考虑磁阻效应、磁电耦合效应等新型传感原理的磁传感器,且标准年代过于久远。为规范MEMS磁传感器的术语、统一MEMS磁传感器的产品形态、指导用户合理开展MEMS磁传感器的应用,保障MEMS磁传感器产业的有序健康发展,在推荐性国家标准项目层面制定相应的标准具有十分必要的紧迫性。 |
MEMS磁传感器由于其具有极高的灵敏度和分辨率、优异的温度稳定性、小体积、低功耗以及宽动态范围等典型性能优势,已经进入磁传感器的主流市场,广泛应用于智能电网、汽车电子以及物联网等多个领域,并逐步替代原有的半导体霍尔器件。
MEMS磁传感器作为重要的基础感知手段,能够提供实时高精度的磁场感知能力,为数据支撑和决策、智能控制和优化、自动化和智能化生产、预测性维护和安全监测等关键应用提供服务,有效推动了重点领域的数字化转型和发展,带来了巨大的社会经济效益。
电力系统是国家重要的关键基础设施,十四五期间,电力磁传感器需求旺盛,新增市场规模将达到数十亿元以上。
国家电网已累计建成“17交16直”特高压工程,在运在建37项特高压工程,线路长度达到4.9万公里。
国家电网公司输电线路长度114万千米,变电站4万余座,变电容量52.3亿千瓦,用户数量超过5.2亿户。
按照电表5亿只,磁开关0.6亿,断路器3.5亿,充电桩1亿只估算,电力磁传感器未来5年市场规模预计10亿只。
面向电网数字化转型和“源网荷储”广域、分布式全景信息感知需求,微型化、高灵敏、低功耗的MEMS磁传感器提供了复杂工况下的交直流磁场及电流信号高精度感知量测能力,为电网设备安全运行和可靠供电提供了重要保障,提升了电网灵敏感知、智能决策、精准控制能力,为加快推进先进数字技术与能源电力技术深度融合发展,实现全过程、全环节的可观、可测、可控奠定了重要的感知基础。
从新能源汽车发展来看,MEMS磁传感器作为动力电池、驱动电机的核心零部件,按照30只/车计算,预计未来5年新能源汽车用磁传感器市场规模将超过30亿元。
MEMS磁传感器具备宽量程下的高精度和可靠性、动态特性,以及更高集成度、更低功耗、宽温等突出性能,能够适应新能源汽车更大动力、更长续航、集成轻量化的要求。
在物联网领域,传感器作为物联网等新一代信息技术产业感知层重要功能器件和基础核心元器件,是决定智能物联网时代产业发展的关键。
MEMS磁传感器的广泛应用对于实现智能化、连接性和自动化起到了重要作用,在智能设备定位与导航、安全监测与警报系统、工业自动化与智能制造、智能家居等多个方面发挥着重要的功能。
随着物联网行业的发展,MEMS磁传感器市场规模将显著增长。
由于MEMS磁传感器不同的结构特征,且MEMS磁传感器关键敏感元件的传感机理有很大差异,目前国标和行标中所提的磁传感器均不能适用,仅针对传统的霍尔效应磁强计进行了规定,未考虑磁阻效应、磁电耦合效应等新型传感原理的磁传感器,且标准年代过于久远。
为规范MEMS磁传感器的术语、统一MEMS磁传感器的产品形态、指导用户合理开展MEMS磁传感器的应用,保障MEMS磁传感器产业的有序健康发展,在推荐性国家标准项目层面制定相应的标准具有十分必要的紧迫性。
国家标准化管理委员会在《2023年国家标准立项指南》指出,要推动标准化与科技创新互动发展、提升产业标准化水平,重点支持新能源汽车、电力装备等重点高端装备标准,产业链上下游关键环节、关键技术标准,以及物联网、新型电力系统等新兴技术领域关键技术标准。
工业和信息化部、国家标准化管理委员会组织编制的《国家智能制造标准体系建设指南》,明确提出要将传感器与仪器仪表标准作为智能装备标准建设重点,加快重点标准制定,推进标准体系有效落实。
国家能源局在《关于加快推进能源数字化智能化发展的若干意见》中提出,完善能源数字化智能化标准体系,推动各行业加快编制一批数字化智能化关键技术标准和应用标准。
因此,加快制定MEMS磁传感器的推荐性国家标准具有突出重要的战略性意义。
本文件规定了MEMS磁传感器的质量评定程序、分类、技术要求、试验方法、检验规则、包装、运输及贮存等内容。 本文件适用于MEMS磁通门传感器、MEMS霍尔传感器、MEMS磁阻传感器、MEMS磁电耦合传感器。