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1、软磁铁氧体材料的基本情况一、 软磁铁氧体材料的基本情况根据磁性强弱，物质的磁性可以分为抗磁性、顺磁性、反铁磁性、铁磁性和亚铁磁性，其中铁磁性和亚铁磁性物质为强磁性物质。磁性材料通常指称强磁性物质，主要由过渡族元素铁、钴、镍等元素及其合金组成。根据应用类型的不同，磁性材料可以分为软磁材料、永磁材料和功能磁性材料。软磁材料是对磁通密度及磁化强度具有低矫顽力的磁性材料，与硬磁材料相比，其易于磁化，亦易于退磁，通常用于制备成电感、电子变压器等各类电子磁性元件实现电能传输、电能变换、信号筛选等功能。根据材质和结构的不同，软磁材料可以分为金属软磁、软磁铁氧体和非晶、纳米晶软磁合金。金属软磁以硅钢片为典型代
2、表，是最早的软磁材料，由于其电阻率较低，在高频下损耗较高，更适用于低频场景。金属软磁粉芯由铁镍、铁硅、铁硅铝等合金软磁粉制成，对传统硅钢片高频高损耗的缺点有所改进。软磁铁氧体材料具有较高的电阻率和较低的饱和磁通密度，因在中高频场景内损耗较小，机械加工特性好，在诸多领域被广泛应用。非晶合金软磁由合金溶液在急速冷却的工艺下制备成非晶态合金薄带，纳米晶软磁在非晶合金软磁的基础上通过适当的退火环节得到纳米级别的软磁合金，以上材料在饱和磁通密度和电阻率上具备更优良的综合性能，但在技术成熟度上低于金属软磁和软磁铁氧体。总体来看，不同种类的软磁材料由于在电磁特性、技术成熟度、产品价格上的差异，应用于不同的需
3、求场景。软磁铁氧体按照配方的不同主要包括锰锌系、镍锌系和镁锌系，其中锰锌系铁氧体是应用最广、产量最大的软磁铁氧体材料，根据QYResearch的统计，2020年锰锌软磁铁氧体的产量占软磁铁氧体总产量的756%。软磁铁氧体材料的电磁性能是下游客户评价的关键因素，电磁性能的核心参数主要包括初始磁导率i、饱和磁通密度Bs、功率损耗Pcv、居里温度Tc。磁导率代表磁芯空间中线圈流过电流后，产生磁通的阻力或是其在磁场中导通磁力线的能力，初始磁导率代表磁导率在静态磁化曲线始端的极限值。对于高导类材料而言，磁导率越高则用较少的线圈匝数即可以达到既定电感量，可缩小电子磁性元件的体积。代表磁化到饱和状态的磁通密
4、度，达到饱和状态以后，磁性材料的磁通将不随电流的增加而增加。对于功率类材料而言，高饱和磁通密度意味着电子磁性元件能够承载更高的工作电流，提升电感容量和功率密度，缩小器件体积。某一电网电路能源输入输出转化过程中损失的功耗。低功率损耗可以减小器件发热，提升转换效率。磁性材料中自发磁化强度降到零时的温度，是铁磁性或亚铁磁性物质转变成顺磁性物质的临界点。居里温度越高表明磁性材料可以在更高的温度下依旧保有电感值。二、 智能制造水平提升促进软磁铁氧体行业进步中国制造2025强调通过现代信息技术促进制造业产业升级，智能制造是制造业发展的长期重要方向。近年来，我国智能制造技术水平不断提升，智能化、信息化、自动
5、化和工业化进一步融合。针对研发活动、生产制造、内部管控、营销服务等环节的智能化、信息化和自动化改造，有利于行业内企业提升产品一致性，提高生产效率，降低生产成本，改善生产环境。同时，智能管控体系能够实现生产过程的数据可视化、设备可视化，积累大量生产原始数据，能够推动企业对于各项生产环节进行研究和改进，加速新材料、新生产工艺的迭代升级。三、 合金软磁行业概览磁性材料主要可以分为永磁和软磁两类。永磁材料又称硬磁材料，这类材料能长期保留其剩磁，具有较高的矫顽力，能经受不太强的磁场干扰。软磁材料与之对应，矫顽力低，磁导率高，既容易受外加磁场磁化，又易退磁。其主要功能是导磁、电磁能量的转换与传输，被广泛应
6、用于电能转换设备中，是电子电力时代的重要材料。软磁材料主要可分为金属软磁、铁氧体软磁、非晶及纳米晶三类。金属软磁应用广泛，全世界年产百万吨以上，可继续细分为纯铁、硅钢、坡莫合金、金属软磁粉芯等类别，其中金属软磁粉芯性能最为优异，在光伏、储能、新能源汽车等板块广泛应用。四、 我国软磁铁氧体行业概况软磁铁氧体是一种磁性材料，与硬磁材料相比，软磁铁氧体兼具易磁化、易退磁特点，此外软磁铁氧体还具有功耗低、机械加工性好等优势。软磁铁氧体可实现电能传输、电能变换、信号筛选等功能，常用于制备电感、电子变压器的电子磁性元件，广泛应用在家用电器、新能源汽车、照明、电力、工业设备、航空航天、等领域。我国软磁铁氧体
7、行业起步晚，但发展迅速，受益于国民经济增长、下游需求释放，现阶段，我国已成为全球最大的软磁铁氧体生产国，2021年，我国软磁铁氧体行业产量约为235万吨，约占全球产量的四分之三。预计2022-2026年，我国软磁铁氧体行业产量仍将保持增长态势，年均复合增长率达到100%以上。五、 软磁铁氧体行业市场发展概况软磁铁氧体是一类应用广泛的基础功能磁性材料，包括Mn-Zn、Cu-Zn、Ni-Zn等几类，性能优异稳定，同时批量生产容易、机械加工性能高、成本较低，其中Mn-Zn铁氧体的产量和用量最大。由于在高频上具有高磁导率、高电阻率、低损耗的特点，软磁铁氧体被广泛应用于通信网络、计算机、消费类电子产品、
8、新能源汽车、IT产业等方面。从技术来看，日本是磁性材料技术领跑者，日本、美国以及部分欧洲国家在磁性材料生产方面起步早、新品开发强、技术含量高，高端铁氧体软磁材料的竞争也主要集中在这些国家。我国在高端氧体软磁市场上竞争力还不强。面临日本TDK、FDK、住友，韩国的梨树、三和，欧洲的PHILIPS等国际知名企业，我国铁氧体软磁行业面临严峻的挑战。目前，我国从事软磁铁氧体生产的企业共约230多家，初具规模的企业约110多家。我国铁氧体软磁产量呈现V字走势。2012年铁氧体软磁产量约221万吨，到2015年达到谷底约21万吨，2018年产量约24万吨。2018年我国铁氧体软磁市场规模约9124亿元，同
9、比2017年的8368亿元增长了903%。随着5G通信时代的到来，我国铁氧体软磁市场将迎来进一步的腾飞。手机技术的提高对磁性材料性能提出更高的要求。同时手机数量的增长，要求必须增加移动交换机的容量和地面站的数量。其中，移动通信用的磁性材料就包括铁氧体软磁器件。这类铁氧体软磁元件主要是无线寻呼用磁性天线，手机用的电磁兼容磁芯，目前国内还不能满足供货要求，主要靠进口，未来进口替代空间巨大。六、 产业政策支持为软磁铁氧体行业提供发展机遇软体铁氧体材料作为电子元器件产品产业链上游的关键电子材料，高性能的软磁铁氧体对制造业体系产业升级具备重要的战略性意义，长期受到国家产业政策的有利支持。国家工信部发布的
10、基础电子元器件产业发展行动计划（2021-2023年）中明确要在磁性材料等电子元器件上游配套关键产业实现技术突破，重点发展高磁导率、低磁损耗的软磁元件。产业政策的支持将促进电子元器件及电子材料产业规模扩大、技术水平提升，行业内大型企业综合竞争力的增强。七、 全球磁性材料产量软磁铁氧体材料属于磁性材料的一种，磁性材料是国民经济生产过程中重要的基础性材料，广泛应用于电子、电力、信息、机械、交通、新能源、医疗卫生、国防等领域，用于存储和传输电能。数据显示，全球磁性材料产量由2016年的187万吨增长至2021年的227万吨，复合年均增长率为40%。相关研究机构预测，2022年全球磁性材料产量将达242万吨。八、 全球软磁铁氧体行业市场现状我国软磁铁氧体的生产起步于20世纪50至60年代。受益于家电产业链的带动，20世纪80至90年代我国软磁铁氧体的工业化生产得到高速发展，企业数量不断增加，产量规模迅速扩大。国外知名磁性材料生产企业亦逐渐加大在我国投资建厂的力度，带动我国磁性材料生产规模、生产技术和产品性能的提升。
