來簡單理解一下Hall Sensor霍爾磁性感測器公司,久昌。久昌的Hall Sensor主要應用在電競遊戲產業。
久昌,主要從事 Hall IC、Power IC 及 Mosfet IC 之研發設計及銷售業務。
其中,又以具有磁場敏感性、結構簡單、體積小、使用壽命長且低功耗之 Hall IC 為主要銷售產品。公司以CMOS & BCD製程開發Hall IC產品,用於高低(-40℃ ~125℃)溫環境工作穩定,終端應用層面橫跨馬達風扇、電競鍵盤、白色家電、3C 產品等領域。
公司以 Hall IC 為主要銷售產品,營收佔比達 9 成以上,Hall IC依功能可區分為鎖存型、線性型及開關型三大類別,相關應用領域與涉及產業廣泛。其中以鎖存型 Hall IC 營收佔比最大。另外,公司於 108 年成功將線性型 Hall IC 應用在鍵盤上,為線性磁軸鍵盤之市場先行者,並於 110 年打入歐洲電競品牌商供應鏈,使得線性型 Hall IC佔公司整體營收之比重呈逐年成長趨勢。
未來,久昌將逐步避開對於風扇、馬達、小家電等價格競爭激烈之消費類市場,朝向注重高品質及穩定性之利基型應用領域等藍海市場開發。
霍爾 IC
霍爾 IC 係應用霍爾效用(Hall effect,指當固體導體放置在一個磁場內,且有電流通過時,導體內之電荷載子受到Lorentz force而偏向一邊,繼而產生霍爾電壓之現象)產生之電流磁氣效應,所開發設計之磁性感測器(magnetic sensors),而磁性感測器是一種以磁場變化或中斷成比例的方式感應磁場變化的設備。
由於磁性感測器可偵測磁場強度,並將磁性的強弱轉變為類比電壓訊號,用以感測位置、距離 和速度等,因此被廣泛應用於汽車、行動、工業、能源、醫療和消費性電子產品當中。
霍爾 IC 係屬於磁性感測器之一,而磁性感測器是一種以磁場變化或中斷成比例的方式感應磁場變化的設備。磁性感測器的類型包括依賴霍爾效應的磁性感測器和基於磁阻 (MR)效應的磁性感測器。這兩類感測器之間的主要功能差異在於,霍爾效應感測器係感應垂直於感測器磁場的磁場變化,而 MR 感測器則係感應平行於感測器磁場的磁場變化。
霍爾感測器種類豐富,包括線性型霍爾感測器、開關型霍爾感測器、鎖存型霍爾感測器等。
根據 Yole Intelligence 分析,2023 年磁性感測器市值已達到 29 億美元。市場推力主要由汽車和移動領域引領,由於汽車經歷電子化,使得控制電流與電壓之磁感測器被廣泛使用於電動車內,磁性感測器在 2023 年汽車領域已達 18 億美元,佔磁感測器市場約 60%。消費應用市場則在 2023 年達 4.6 億美元,佔磁感測器市場約 16%,工業及能源佔 21%,醫療則佔 3%。
以下為久昌的產品:
(1)Hall IC(Latch/Switching/Linear Hall sensor )
(a)鎖存型Hall IC
終端應用於無刷直流(BLDC)馬達、風扇、電動汽/機車、小家電、手機/遊戲手柄、跑步機。
(b)線性型Hall IC
終端應用於電競鍵盤、手機/遊戲手柄、飛梭滑鼠、電流感測器、智慧電錶。
(c)開關型Hall IC
終端應用於藍芽耳機、手機、筆電等 3C 消費性產品、小家電、安全帶、門鎖等車載產品
(d)晶圓
(2)Power IC(Buck/Boost DC-DC controller/Converter )
高壓 DC 降壓及升壓電源調整 IC。用途:網通、手機車載快充、電動車、乙太網路供電 (Power Over Ethernet,POE)及工業控制模組。
(3)Mosfet IC( N-ch/P-ch/N+Pch/Dual Nch )
高效能 Mosfet IC。用途:手機車載快充、電動床與電動椅等電動馬達線性推桿系統。
(4)其他
主係馬達驅動 IC (Motor driver IC) 銷售收入。
從應用來分類,久昌產品主要應用如下:
(a)BLDC Motor/直流無刷馬達:
馬達專用 Hall IC 憑藉無接點/低消耗功率/快速偵測反應的優異特性,使直流無刷馬達可充分發揮體積小和高效能,且具變頻調整功能,可依環境需求,改變輸出能量,而達到節能環保。
從各品牌家電廠商及一般小家電應用已逐年成長達 50~60%市場佔有率,因 Hall IC 感應元件需搭配直流無刷馬達驅動 MCU 晶片廠商推廣方案,可讓客戶便於系統驗證,並保證將來量產品質一致性。
公司 Hall sensor IC 搭配 MCU 方案廠商為新唐、義隆、普誠、淩通等,主要以直立扇、排風/抽油煙機、空調機/白色家電、工具機等直流無刷馬達應用產業。目前公司 Hall sensor IC 方案已通過韓國三星、LG、中國(格力、美的、海爾)..等多家品牌客戶之家電產品驗證與量產。
(b)BLDC Fan/直流無刷風扇:
此為傳統直流無刷風扇市場,台系廠商主要以散熱模組風扇生產為主如台達、奇鋐、建準、協禧、新動力等,其他為中國風扇廠商,主要以 USB 風扇、4~8cm 排風扇、LED 車前燈風扇、加濕器等市場, 中系廠商市場需求量為 500KKpcs/y。
公司提供全系列 all-in-one (Hall+風扇驅動)IC,可滿足客戶不同應用需求,且 IC 為 CMOS & BCD 製程設計,有優異的抗環溫-40℃~125℃變化特性,於高溫環境 (如車前燈,引擎室環溫 80℃-90℃) 仍可穩定工作,深獲客戶好評。未來將陸續推出多款高壓大電流靜音風扇驅動 IC,可應用於家電與消費性散熱風扇,將可拓展高階風扇市場成長,提升業績與產品毛利。
單線圈多功能及大電流風扇驅動 IC 已於加濕器/渦輪風扇/AI PC 機箱風扇等客戶已測試及試產完成,並於 113 年第四季陸續量產。
(c)電競遊戲周邊應用:
因應電競遊戲市場急速成長,周邊應用產品(電競鍵盤/遊戲手柄/遊戲踏板/滑鼠…) 需求快速成長,公司針對客戶需求開發電競鍵盤專用開關型及線性 Hall IC 系列產品,以提供電競玩家快速操作、高穩定及新遊戲體驗磁性鍵盤操控平臺。
目前已導入歐美及中國地區前三大客戶(歐洲公司、美洲:Microsoft、中國:豐潤)新開發案,在2021 年度已量產上市,2024 年新設計 80 鍵線性鍵盤機種開始推出。
未來新開發產品有低雜訊快速啟動線性型霍爾 IC 可推廣於高速電競鍵盤、遊戲手柄產品應用,荷蘭電競品牌客戶已驗證完成。中系遊戲手柄一線客戶新機種將於第二季量產。2D 角度感測器預計 114 年第二季可完成開發,內容搭配 MCU 可程式角度數位輸出方案,目前與滑鼠廠商配合於飛梭滑鼠設計,並將此方案推廣於影音、安全監控、儀控等新產品應用。
(d)Auto-mobile/車載應用:
Hall IC 可多元應用於車載或車控系統,舉凡應用車輛輪軸(轉速)、開關速度感測(變速箱)、電池電流監測(電動車馬達)、轉向系統的輪速與扭力 (torque)感測(動力方向盤)、引擎/馬達齒輪角度感測(差速控制&方向偏移警示)、汽車油門踏板位置感測(acceleration-pedal position Sensing)、液位/排檔偵測、LED 車前燈散熱風扇、冷氣/引擎散熱風扇等應用領域,最多使用數量可達 80~120pcs/台車,而自動駕駛汽車需要更多週邊感測器以偵測週邊環境變化及內部細微訊號控制,磁性感測元件將會使用數量超過 200pcs/台車。
目前公司風扇驅動 IC 及馬達磁感測 IC 於車載市場主要銷售於後裝市場 LED 車燈與車窗馬達應用,2020~2023 平均每年出貨可達 1 億 2 仟萬顆以上,2024 年第四季公司推出多款 ACEQ100 認證 Hall IC,可推廣於車載前裝及零配件相關市場,新開發中產品整合 2D Hall Sensor+MCU 數位輸出 IC,未來可應用於車載多用途感測。
高精度線性型霍爾 IC 推廣於車載電流安全監控、電力電錶等產品應用,目前已通過車載 ACEQ100 認證,並與多家歐系知名品牌車廠之零配件廠合作開發電流感測安全開關,已進行試產階段。預計 114 年下半年陸續量產,對於數位電錶/工業控制等電流監控之電流傳感應用 Hall IC。
(e)Consumer/消費性產品:
薄型化與非接觸式開關型 Hall IC,具防塵/防金屬接點氧化等優勢,已逐漸取代微動與磁簧開關,使用者易於設計,且產品壽命長,低功耗,開關反應迅速,不易誤觸動作,近幾年來,開關型 Hall IC 已大量使用在智慧型手機、平板電腦及其他穿戴裝置。
消費性/小家電產品應用之微動開關/溢位開關/安全定位開關等元件,因元件可靠度低,市場新開發方案已逐漸替換成開關型 Hall IC,以提高產品穩定性和使用壽命。
公司之開關型 Hall IC 系列,已設計及量產於燦坤Philips咖啡機及運動類電子跳繩及愛康/Icon(USA) 跑步機揚升馬達。
(f)Home Appliment/家電設備:
標榜高效能之白色家電設備,如空調機、冰箱、洗衣機、乾衣機、果菜汁機、吹風機、吸塵器、掃地機器人、電動剪髮刀、咖啡機、空氣清淨機等,皆已開始使用高效率之直流無刷馬達,馬達系統主要採用日系 Hall-element & motor driver。
公司研發家電無刷馬達專用 Hall element 產品,2020 年開始量產,另外馬達偵測 Latch Hall IC 也於 2022 年導入終端客戶格力空調代工廠及海爾熱水器強排風扇,2024 第二季導入韓國 LG 冰箱自動關門馬達系統,挹注家電馬達/PC 風扇等應用市場之業績成長。
產業概況
(a)霍爾感測器產業概況
近年來電動車、未來無人駕駛車、機器人、自動化機台使用 Hall IC 之磁感測元件將更多元且日趨複雜,包括防鎖死刹車系統、電子轉向與油門控制、馬達系統電流偵測管理、汽車傳動和充電樁等裝置。數位羅盤也是磁感測器的重要市場,此外磁控多軸感測器也正在成為平板電腦和手機全球定位系統 (GPS)中的標準元件。例如,iPhone 和 iPad 在行人與車輛導航中使用電子羅 盤,也用於基於位置的服務和增強現實等應用。因此 Hall IC 應用被導入商用及工業產品,已成必需之趨勢。
根據 Verified Market Research 113 年 6 月統計資料,112 年霍爾磁性感測器之市場規模就達到 15 億美元,預估 113~120 年霍爾磁性感測器之市場規模可從 15 億美元成長至 26 億美元,複合年成長率為 7.94%。主係由於各行業對節能的日益重視,而霍爾磁性感測器可以在使用很少的功率的情況下精確地檢測磁場變化,因此廣泛被用於各行業中。
(b)電競電玩/遊戲鍵盤產業
遊戲鍵盤係專為電玩遊戲而設計之特殊鍵盤,不同於一般鍵盤,遊戲鍵盤係一輔助緊湊型鍵盤(又稱為「迷你鍵盤」,是指比標準鍵盤更小、更緊湊之鍵盤,無數字鍵區、鍵距較小、多功能鍵、可攜式及可減少手部移動等特點),按鍵數量較少,故與傳統使用的電腦或筆記型電腦鍵盤顯著不同。
然而,由於傳統型之遊戲鍵盤係採接觸式機械軸,容易產生金屬磨損及反應速度慢之缺點,而新型之線性遊戲鍵盤則係透過按鍵內含磁鐵之磁力與霍爾 IC 感測按鍵下壓位移距離來作動,具無接觸及偵測穩定特性,提高了反應速度及可靠性,且每一個鍵盤按鍵均需有一顆線性 Hall IC 來感測,平均每台線性遊戲鍵盤需使用 60~104 顆霍爾 IC,預期線性 Hall IC 需求將持續增溫。
研究分析至 121 年遊戲鍵盤市場可達 68.42 億美元,112 年~121 年之複合年成長率達 11.24%,市場成長動能係由於新產品選擇數量增加,導致客戶的購買率更高,隨著供應商提高鍵盤性能,加上更多線上遊戲之開發,皆需要遊戲鍵盤上的附加功能以獲得更流暢的體驗。
久昌,是一家Hall Sensor霍爾磁性感測器公司,2024年營收有5.1億,ROE為23%,毛利率為57%,資產負債率為14%。2024年營收以HALL IC佔98.17%,POWER IC佔1.15%,MOSFET IC佔0.61%,其他佔0.07%。以類型來分類,風扇佔48%,線性佔38%,Wafer佔7%,馬達佔5%,開關佔2%。以產業應用來說,電競遊戲產業佔40.35%,家電暨消費類佔28.25%,車用暨電動車佔16.43%,電腦週邊產業佔7.42%,工業設備暨伺服器佔5.91%,健康醫療產業佔1.63%。銷售區域以中國大陸佔58.70%,歐洲佔32.04%,台灣佔8.89%,亞洲佔0.37%。久昌研發費用佔營收比例為6.44%。
競爭
全球磁感測器領導廠商係以 Allegro、Melexis、AKM、Diodes 等國際大廠為主,其中 Allegro 因其在汽車和工業應用領域之強大影響力以及廣泛之技術組合(不僅包括霍爾技術,還包括 TMR 等巨磁技術),故於市場上處於技術領先地位,而該等國際大廠專注於先進技術之開發,如AMR 磁阻 (Anisotropic Magnetoresistance,係指不同於霍爾磁性感測器之垂直方向磁感應能力,係為具有水平方向磁感應能力之磁性感測元件)及 TMR(Tunneling Magneto-Resistance,穿隧式磁阻感應元件,係指具有垂直與水平磁感應能力等優點之磁性感測元件),目前Allegro、Melexis 等均已具備相關之技術及產品銷售實績。
中國競爭廠商有如上海燦瑞、成都芯進、太矽、光大芯業、鑫雁等,其主要產品應用於風扇、馬達、小家電等消費類市場,此市場競爭較為激烈,恐面臨價格競爭之風險。
(a)AKM
Hall element產品為砷化銦/鎵製程,為家電市場中/高階馬達應用為 主,全球市佔率約80%,需外加放大線路,整體成本較高,不易設計。
(b)Allegro/ Melexis/ Honeywell
為Bipola & CMOS Hall IC產品,單價成本高,以車載/空調風機及工業設備市場應用為主。
(c)Diodes:
為Bipolar Hall IC產品,以電動機車市場為主,銷售為中國市場,為低單價市場。客戶生產環境較差,但對產品於高溫變化之穩定性要求較高,生產時易有不良發生。
(d)久昌科技
專為BCD製程開發之Hall IC產品,於高低(-40~125℃) 溫環境工作穩定,市場鎖定中/高階馬達應用 (家電設備/車載/空調風機及工業設備),主要競爭者外商 AKM. Allergo. Melexis. Honeywell 等,公司擁有成本優勢及當地技術支援,與馬達驅動設計公司搭配方案推廣,已陸續成功導入主要 China BLDC馬達客戶使用。另外,針對在機器或設備內用以追蹤方位、接觸、轉速與線性角度,或是偵測、處理磁場方向以建立位置等相關Hall IC產品,也積極投入研發資源。
競爭障礙
Hall IC 的測試需要長年經驗累積,測試座的材料、環境、線圈繞法、吸嘴製具等都有嚴格的要求與規範,且亦須具備自行改裝測試機台之能力,故有較高技術門檻,是產業新進者之主要競爭障礙。
成長性
目前線性 Hall IC 鍵盤市佔率不到電競鍵盤市場 2%,未來成長性仍有大幅成長空間。
























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