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行业观察 | 多维科技TMR1370发布:超低功耗磁传感赛道加速与医疗设备中的应用

   日期:2026-07-22 20:37:22     来源:网络整理    作者:本站编辑    评论:0    
行业观察 | 多维科技TMR1370发布:超低功耗磁传感赛道加速与医疗设备中的应用

据有关消息称,2026年7月,国内磁传感器龙头多维科技(MultiDimension Technology,MDT)推出了一款型号为TMR1370的超低功耗磁开关芯片。 该芯片专为连续血糖监测(CGM)设备设计,其最大供电电流仅为50纳安,在3伏电压下的典型工作电流约为30纳安。当与CGM设备中广泛采用的磁唤醒机制配合使用时,TMR1370可实现超过两年的待机运行。对糖尿病患者而言,这一指标意味着更长的设备使用寿命、更低的更换频率,以及更稳定的血糖监测体验——医生在向患者推荐CGM产品时,电池续航能力也一直是重要的考量因素之一。

对于CGM这类一次性或有限次使用的医疗设备而言,电池寿命是长期存在的技术瓶颈。设备在仓储和运输环节中,电池自始至终处于耗电状态。传统方案所采用的霍尔传感器,其待机功耗通常处于微安级别,例如Allegro A1120的待机电流约为2.5微安。采用CR2032纽扣电池的CGM设备,在此类方案下待机时间往往只有三到六个月。TMR1370将待机功耗降至30纳安,较传统霍尔传感器降低了近两个数量级,从而显著延长了设备的货架期,并增加了可供用户使用的有效监测时间。

TMR1370实现超低功耗的技术基础是隧道磁阻(TMR)效应。 这是一种量子力学现象:当电流通过由绝缘层隔开的两个铁磁层时,器件的电阻会随两铁磁层磁化方向的相对变化而改变——平行时电阻低,反平行时电阻高。该效应可在室温下产生显著的磁电阻变化率,从而以极低的功耗实现高灵敏度的磁场检测。MDT围绕该技术构建了从磁传感器设计、器件架构到晶圆工艺的完整技术平台。相较于霍尔传感器,TMR技术在功耗上具有代际优势;相较于各向异性磁阻(AMR)和巨磁阻(GMR),TMR的磁电阻变化率更高,意味着可以用更小的磁铁实现可靠的开关检测。

TMR1370并非MDT在CGM磁开关芯片领域的首款产品。 在此之前,MDT已拥有TMR1367、TMR1368和TMR1369三个型号。TMR136x系列在1.5伏供电下待机电流为120纳安,3伏供电下为300纳安。TMR1370将3伏下的典型电流进一步降低至30纳安,实现了功耗的再次下降。在兼容性方面,TMR1370与MDT现有的X轴、Z轴CGM磁开关产品系列相互兼容,其X轴磁传感方向与已有的产品组合形成互补,便于现有客户在不改动整体设计框架的前提下,从早期型号向新器件无缝迁移。设备工程师在传感器方向与机械布局上因此获得了更多选择。MDT还提供双敏感方向的产品选项与磁路仿真支持,以协助客户完成从前期设计到量产的过渡。

封装方面,TMR1370采用DFN5L封装,尺寸为1.6×1.6×0.5毫米。主流贴片式CGM设备厚度通常要求在5毫米以内,传统霍尔传感器占PCB面积可达22%,而TMR方案可将这一比例压缩至7%左右,为电池扩容或其他功能模块的集成释放了更多空间。其工作电压范围为1.8伏至4.0伏,可适配不同型号的纽扣电池方案,并兼容供电偏差较大的工况。磁唤醒的最大工作点低于40高斯。

在CGM磁开关芯片领域,MDT并非唯一的技术提供方。2025年,昆泰芯微电子推出了KTM13系列TMR芯片,其静态平均功耗仅42纳安。这一竞品的出现表明,超低功耗TMR磁开关芯片正成为CGM设备供应链中的一个竞争热点

MDT于2010年在江苏张家港成立,目前在深圳、成都、宁波以及新加坡、东京、美国加州圣何塞设有分支机构。公司采用IDM(集成器件制造)模式,自主拥有TMR制造设施,能够把控产能与品质。TMR1370的样品已通过DigiKey及MDT官方商城供应。

从市场规模来看,全球CGM市场正处于快速增长阶段。2025年全球CGM市场规模约132.8亿美元,预计2026年将增长至153.3亿美元,到2031年有望达到313.8亿美元,年复合增长率为15.42%。在这一高速增长的背景下,芯片级能耗优化对于CGM设备的竞争力正变得日益重要

主流CGM厂商的产品动向

TMR1370能否进入雅培、德康、美敦力等CGM头部厂商的下一代产品,是衡量该技术市场接受度的关键指标。

德康医疗(Dexcom)于2026年5月的投资者日发布了下一代CGM产品G8。该产品被定义为“全新平台”,体积较G7缩小50%,采用了全新的硅芯片设计与自适应传感技术。G8的传感器不仅能连续监测血糖,还可同步采集其他生理信号,形成能够实时适应个体生理变化的闭环系统。公司目标上市窗口为2027年末至2028年初,目前已启动FDA申报流程。目前公开信息中尚未明确G8所采用的磁开关芯片的具体型号与技术路线。

美敦力(Medtronic)的Simplera系列CGM已于2024年获得FDA批准,Simplera Sync于2025年启动美国限量发售,预计2026年正式发售。与此同时,公司还在开发名为“Gemini”的全植入式下一代CGM。公开信息同样未披露其磁开关方案的具体来源。

雅培(Abbott)的FreeStyle Libre系列目前仍是市场上主流的CGM产品之一。2026年第一季度,雅培CGM销售额达到20亿美元,同比增长7.5%。关于其下一代产品是否采用TMR技术,目前尚无公开信息。

综合来看,三大CGM厂商均在推进下一代产品的研发,技术路线各有侧重——德康G8强调多分析物感知与自适应算法,美敦力探索全植入式方案,雅培则持续迭代其FreeStyle Libre系列。这些新产品是否会采用TMR1370或同类超低功耗磁开关芯片,目前尚无定论,但芯片级能耗的优化无疑是各厂商共同面对的课题。

TMR技术在更广泛医疗设备中的应用前景

TMR技术的应用潜力并不局限于CGM设备。 Koronis Biomedical Technologies公司在美国国立卫生研究院(NIH)的小企业创新研究(SBIR)项目资助下,正致力于将TMR传感器技术应用于医疗植入设备。该公司的研究涵盖起搏器、植入式除颤器、助听器、神经刺激器及药物泵系统等。其核心逻辑在于:用TMR传感器替代传统磁传感器,可使这些设备变得更小、功耗更低、运行更可靠。

在学术研究层面,TMR传感器已被用于心磁图(MCG)和脑磁图(MEG)等无创生物医学诊断场景。2026年1月,一项发表于IEEE的研究利用TMR2905传感器同时测量直流和交流磁场。此外,多维科技自身于2026年1月推出了TMR-FMD8133ULNx系列低噪声磁传感器,用于MRI环境中的铁磁物体探测,保障医患安全。

2026年最值得关注的突破来自脑机接口领域。 2026年5月,一项发表于《Microsystems & Nanoengineering》的研究展示了基于TMR传感器的神经磁电极。该磁电极实现了145%的磁电阻比和16.59%/mT的低场灵敏度,在人工脑脊液中7天信号漂移小于0.4%。该研究将TMR磁电极确立为脑机接口和神经病理研究的新型高分辨率工具。这一进展表明,TMR技术正在从外围医疗监测向中枢神经信号检测这一更前沿的领域延伸

苏格兰科技公司Neuranics于2025年4月完成了800万美元的种子轮融资,用于加速其TMR磁传感技术的商业化进程。该公司的超灵敏、低功耗、可扩展传感器可检测人体发出的微小磁信号,实现对手部肌肉活动的精准追踪和心脏信号的监测,且无需皮肤接触。公司正与全球领先的一级半导体及扩展现实(XR)制造商展开合作。这一案例表明,TMR技术在人机交互、数字健康等新兴市场同样具备应用空间

能量收集技术:从电池依赖到自供电的探索

能量收集技术被视为解决可穿戴与植入式医疗设备供电问题的另一条重要路径。目前,可穿戴和植入式医疗设备普遍依赖需要定期更换或充电的电池——这对可穿戴设备造成使用不便,对植入式设备则意味着二次手术的风险。

一篇发表于《国家科学评论》(National Science Review)的综述论文梳理了从人体和周围环境获取能量的五条主要技术路线:光伏发电将室内外光照转化为电能;温差发电利用皮肤与环境的温度梯度,功率虽有限,但人体体温全天候稳定,适合需要长期连续监测的场景;压电和摩擦纳米发电分别从人体运动的高频和低频分量中提取机械能;射频能量收集则捕获环境中的电磁波信号。论文指出,一个成年人日常活动的代谢功耗相当可观,但体戴式能量收集器实际可获取的部分仅在微瓦到毫瓦量级。因此,能量收集方案的选择须与佩戴位置、活动模式和具体应用的功耗需求相匹配。

2026年,能量收集技术在可穿戴设备领域取得了多项重要进展。 2026年5月,首尔国立大学的研究团队开发出一种无需电池的皮肤贴合可穿戴系统,通过人体耦合能量传输实现供电。同月,一篇综述在《Science China Materials》上系统回顾了多功能可穿戴设备在能量收集、神经形态感知与健康监测三个方向的协同进展。

在新型电池技术方面,2026年7月的一项研究尤为引人注目。 北卡罗来纳州立大学的研究人员开发出一种可从空气中吸收水分形成电解质的可拉伸电池。该电池在相对湿度低至10%的环境中仍可激活,为可穿戴健康监测设备提供了轻质、无毒的电源方案。研究人员用该电池为无线脉搏血氧仪供电约30小时。此外,还有研究展示了利用汗液(可穿戴版本)和组织液(植入式版本)作为电解质的电池方案。

综合来看,能量收集技术目前仍处于从实验室到产业化的过渡阶段。 其核心挑战在于:人体可提供的环境能量(微瓦到毫瓦级)与实际医疗设备运行所需功耗之间仍存在数量级的差距。在可预见的未来,超低功耗芯片设计(如TMR1370所代表的方向)与能量收集技术的结合,可能是更现实的演进路径——前者降低需求,后者补充供给,两者共同延长设备的使用寿命,而非在短期内完全取代电池。

 
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