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：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，预计年可以达到百万美元，年复合增长率(CAGR)为%(-)。中国市场规模增长快速，预计将由年的百万美元增长到年的百万美元，年复合增长率为%(-)。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-年，预测数据-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（VoiceCoilActuator/VoiceCoilMotor），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g（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(VoiceCoilActuator)

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DriveIC，通过DriveIC来控制和输出电流的大小和时间，由此来控制VoiceCoilActuator需要到达的位置。在手机中，DriveIC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VoiceCoilActuator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~N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N，最大行程可达mm。

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N，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50N-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。

VCM音圈马达工厂江馨微电机科技有限公司の紹介

江馨微电机升级生产控制系统让工厂会“思考”

年06月14日05:41来源：经济日报

“1条传统生产线1小时能生产多只微型驱动电机，需要40多名生产线工人；如今数字化车间里，1条生产线1小时就能生产1.3万多只微型驱动电机，只要8名至10名工人。”内蒙古包头江馨微电机科技有限公司(以下称“江馨微电机”)总经理许德光说，受益于数字化转型，公司销售额从年的多万元增加到年的超1亿元。

　　江馨微电机是内蒙古包头国家稀土高新技术产业开发区的科技创新型企业，成立于年，主要从事微型摄像头自动变焦马达(VCM)的研发、生产和销售。产品应用于电子、机械、通信器材以及航天、航空等高科技微机电系统技术领域。 　　

在智能数字化车间里，整条生产线数十台设备仪器正有条不紊地运行着，仅投料、检测等部分节点需要工人操作。“随着数字化转型的加速推进，机械臂等智能化设备可以取代几乎所有工序的人工操作。”许德光介绍。

　　近年来，江馨微电机加快推进数字化转型，在科技研发、设备更新以及系统升级等方面加大力度，截至目前已投入超万元。江馨微电机与北京大学东莞光电研究院达成长期合作关系，邀请知名专家到企业进行指导，提升企业研发能力。“我们智能数字化车间60%以上的智能设备是由公司科研团队自主研发设计的。”许德光说。

　　江馨微电机总工程师王玉会介绍，自年起，公司在配置先进生产设备及检测仪器的基础上，通过技术集成和配套，创新产业生产技术体系，打造先进的生产控制系统，建成微电机VCM智能化生产服务体系。公司还建设了由高级计划与排程系统、制造执行系统及统计过程控制系统等组成的生产管理系统，有效提升了工作质量和效率。“以数字化生产线为例，因其具有自动识别、检测、传感等功能，可实现生产工序的高度自动化，提高了产品质量稳定性，产品合格率能达到99%以上。”王玉会说。

　　据介绍，由生产控制系统和生产管理系统组成的数字化系统能够有效满足公司在生产计划、品质管理等方面的需求，完成工单管理、生产管理、设备管理、质量管理、跟踪追溯等工作任务。“整个系统通过业务的流程化、生产和设备的可视化以及IT系统的整合优化，为公司降低成本、提升接单能力、提高产品品质等提供了助力。”王玉会说。

　　江馨微电机品质部李瑞芬负责供应商管理，她深刻感受到数字化转型为公司带来的变化。“过去供应商信息都需要人工录入，不仅速度慢还容易出错。利用新系统，只需要扫码就可以录入相关信息，更加方便准确。”

　　江馨微电机的数字化转型之路还在继续。“我们将进一步推动生产控制系统与生产管理系统深度融合，让企业发展享受到更多的数字化转型红利。”许德光说。

随着手机对高像素、快速对焦的要求，江馨微电机及时跟踪终端手机厂商的要求，对比国际主流厂家在摄像头微型摄像头自动变焦马达（VCM）的技术先进性，与北京大学东莞光电研究院全方位技术合作，自主研发微型音圈马达的智能化生产线，主要包括定子部件的研发、移动部件的研发、马达组装技术、刻字技术、性能测试技术、外观检查技术和包装等技术及设备，实现微型音圈马达的行程、功耗、移动倾斜角度及快速响应时间等指标满足手机整体性能指标要求。据悉，江馨微电机不断投入技术开发加快微型马达的国产代替进口转型升级速度，提高国内外市场占有优势，解决国内VCM供应商被国际主流厂家垄断的现状。

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