摄像头模组干货之VCM马达今年中国厂商有望弯道超车

2022-02-28

2022-02-28

摄像头模组干货之VCM马达——今年国产有望弯道超车!

        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),2021年,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。


       VCM,即电子学里面的音圈电机,是马达的一种,主要原理是利用一个永久磁场,通过改变马达内线圈电流的大小来控制弹片或动子的位置,带动镜头进行运动,从而实现镜头的自动对焦。


       按照结构来,VCM马达主要分为弹片式、滚珠式和摩擦式,不同厂商的VCM马达的结构有所不同。目前,市面上广泛采用的是弹片式结构的VCM马达,采用摩擦式结构应用的较少,滚珠式主要的厂商是三星电机,除了少部分用在国内的手机终端品牌,大部分都应用在三星自己的电子产品中,由于滚珠的结构原因,会出现镜头迟滞从而无法及时处理影像的情况。


       按照功能可分为开环马达、闭环马达、光学防抖马达(OIS)和六轴马达(OIS+闭环)。比如这款7.5*7.5*4.1的小尺寸VCM马达,这款马达不仅价格实惠,还自带IR支架和镜头,镜头加马达加IR支架只需1元。除了能应用在手机摄像头模组,也广泛应用在平板电脑、内窥镜等领域,例如苹果的ipad mini。


       近几年,摄像头像素成为终端厂商进行产品差异化比拼的一种方式,智能手机的像素已突破1亿大关,直接导致了镜头的整体重量越来越重,传统VCM马达的推力已不足以推动这样的镜头,一些VCM马达厂商开始材料入手,寻求新的解决方案。

        随着材料学的突破,记忆金属(SMA)开始应用在马达上,原理是通过带有形状记忆效应的合金替代悬丝,调节记忆金属的温度来控制镜头移动,仅需四根形状记忆金属丝就能快速实现精准防抖与对焦,由于控制的是整个镜头模组,因此镜头和 CMOS 得以保持相对位置不变,从而大幅度减轻了成像画质边缘劣化的情况。不过,由于SMA马达的量产良品率还达不到传统VCM马达的良率,导致单价过高,目前仅用于高端旗舰手机。


       VCM马达的技术并不复杂,全球有上百家厂商,但对精度和灵敏度有着较高的要求,难点体现在生产过程中对精度的控制,涉及到工艺、材料、制造技术等方面的改进,日本厂商在这方面有着很大的优势,凭借强大的制造能力和先进技术,阿尔卑斯、TDK、三美等企业占据了全球音圈马达市场三成以上的份额。


       国内的音圈马达的发展也十分迅速,目前国内生产VCM马达的厂商主要有中蓝、皓泽、新思考等企业。自2013年起,国内行业进入到高速发展期,最近两三年,随着技术迭代更新和市场格局的变迁,根据数据统计,2018年国内厂商仅占VCM马达市场份额的28%,到了2020年,出货量已接近50%,今年或将实现弯道超车。