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空间与续航双自由!艾为霍尔传感器Hyper-Hall破解可穿戴微型化桎梏

发布时间:2025-06-30 责任编辑:lina

【导读】面对AR眼镜、智能戒指等设备对空间与能效的极致需求,艾为电子推出革命性Hyper-Hall系列霍尔传感器。该产品以0.8×0.8×0.5mm FCDFN晶圆级封装刷新行业最小记录,贴片面积仅0.64mm²(较传统方案缩小60%),同时将工作功耗压至0.8μA(后续型号AW8650X更达0.1μA),为可穿戴设备释放10%-15%的电池空间并延长续航30%以上,直击微型化与续航力的核心矛盾。


面对AR眼镜、智能戒指等设备对空间与能效的极致需求,艾为电子推出革命性Hyper-Hall系列霍尔传感器。该产品以0.8×0.8×0.5mm FCDFN晶圆级封装刷新行业最小记录,贴片面积仅0.64mm²(较传统方案缩小60%),同时将工作功耗压至0.8μA(后续型号AW8650X更达0.1μA),为可穿戴设备释放10%-15%的电池空间并延长续航30%以上,直击微型化与续航力的核心矛盾。


空间与续航双自由!艾为霍尔传感器Hyper-Hall破解可穿戴微型化桎梏

封装面积对比


空间与续航双自由!艾为霍尔传感器Hyper-Hall破解可穿戴微型化桎梏

功耗对比


核心作用:破解微型设备“传感枷锁”


传统霍尔传感器受限于≥1.1×1.4mm封装与>4μA功耗,成为可穿戴设备轻量化瓶颈。Hyper-Hall通过三重技术突破重构行业标准:


● 空间释放:0.64mm²占板面积可嵌入折叠屏铰链、医疗贴片等毫米级空间,为高密度PCB设计创造可能;

● 能耗革命:动态门控时钟技术将功耗降至传统方案的20%,使纽扣电池设备寿命突破1年;

● 环境适应性:-40℃~125℃工业级温域与±1%磁场阈值精度,保障复杂电磁环境下的可靠触发。


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全极单输出应用图


空间与续航双自由!艾为霍尔传感器Hyper-Hall破解可穿戴微型化桎梏

极双输出应用图


产品型号解析:双系列覆盖全场景需求


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结构性创新:

● 晶圆级封装:Flip-Chip技术替代线键合,消除金线寄生电感;

● 宽电压兼容:1.1V低压启动能力,解决电池衰减期传感失效问题。


关键竞争力:毫米空间的系统级突破


1. 封装工艺革新

● 三维堆叠集成磁感阵列与信号调理电路,信噪比提升至65dB(竞品平均50dB);

● 抗冲击设计通过20G振动测试(MIL-STD-202),适配运动设备苛刻环境。


2. 功耗架构革命

● 异步事件触发架构(专利CN113672091A):常态休眠仅磁场变化唤醒,功耗占比从7%降至1.5%;

●  亚阈值偏置电路将静态电流压缩至纳安级。


3. 磁灵敏度优化

● 自适应电荷泵技术保障1.1V低压下18Gs检测精度,避免可穿戴设备低电量误触发。


竞品对比:国产传感器的全球突围


空间与续航双自由!艾为霍尔传感器Hyper-Hall破解可穿戴微型化桎梏

代际差距:

● 唯一实现<1μA功耗+<1mm²封装的量产方案;

● 电压适应性超竞品30%,覆盖纽扣电池至锂电全场景。


应用场景:驱动无感化交互革命


医疗健康

动态血糖仪(CGM):0.1μA功耗支持30天连续监测,超薄封装实现无创贴片设计;


智能药盒:磁开关记录取药次数,年耗电量<电池自放电损耗。


消费电子

● 折叠屏铰链:0.8mm厚度植入转轴,实时检测0°-180°开合角度(vivo X Fold 4已量产);

● TWS耳机:开盖检测响应<1ms,功耗占比从7%压缩至1.5%。


AR/VR生态

● 眼镜腿控制:取代物理按键,磁感应手势识别精度达±2°;

● 手柄定位:线性霍尔+TMR组合实现毫米级位移捕捉。


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应用示例


服务支持:从芯片到场景的赋能体系

艾为提供可穿戴开发套件:


● 算法库:预置折叠屏开合角度标定算法、医疗设备抖动抑制固件;

● EMC方案:《高密度布局抗干扰指南》解决智能戒指射频干扰问题;

● 定制服务:磁场阈值可编程(18-100Gs),适配特殊磁铁布局场景。


供货与生态:加速微型化技术普惠


● 量产进度:AW8651X卷带包装已开放采购,交期4-6周;

● 下一代路线:AW8650X(0.1μA)计划2025年Q3量产,成本较进口低30%;

● 认证体系:通过IEC 62304医疗软件认证及AEC-Q100车规预研。


结语:定义中国传感技术的“毫米时代”


当可穿戴设备步入“无感佩戴”新纪元,Hyper-Hall以0.64mm²的物理边界与0.1μA的能耗极限,为行业提供微型化终极解决方案。其不仅填补了国产高端霍尔传感器空白,更标志着中国半导体从“参数追赶”迈向系统级创新——在方寸之间重构人机交互逻辑,让智能设备真正“消失”于用户体验之中。


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