在當今科技飛速發(fā)展的時代，磁性材料作為眾多關鍵技術(shù)領域的基石，正處于一個不斷變革與創(chuàng)新的關鍵階段。

從電子設備的小型化、高效化，到新能源產(chǎn)業(yè)的蓬勃興起，磁性材料的重要性愈發(fā)凸顯。其發(fā)展趨勢不僅影響著磁性材料行業(yè)自身的走向，更對眾多磁性材料產(chǎn)業(yè)鏈相關產(chǎn)業(yè)的升級與變革起著決定性的作用。

本文結(jié)合中國電源學會磁技術(shù)專業(yè)委員會副主任委員、銘普光磁副總經(jīng)理楊建民在聯(lián)合學術(shù)年會的公開演講，從磁性材料性能演進、結(jié)構(gòu)變革、產(chǎn)業(yè)難題及其對磁性元器件的影響四個方面，深入探討磁性材料產(chǎn)業(yè)鏈的現(xiàn)狀及面臨的挑戰(zhàn)，為從業(yè)者提供一個全面而深入的視角。

中國電源學會磁技術(shù)專業(yè)委員會副主任委員
銘普光磁副總經(jīng)理楊建民

這一趨勢的形成，是基于現(xiàn)代電子設備對于高性能、低能耗的迫切需求，也是技術(shù)創(chuàng)新和市場競爭推動的必然結(jié)果。

然而，當前錳鋅和鎳鋅等鐵氧體磁性材料的發(fā)展展現(xiàn)出一種令人矚目的融合態(tài)勢，這無疑是值得行業(yè)密切關注的新趨勢。其中，錳鋅材料正穩(wěn)步向高頻化演進，而鎳鋅材料則向著高導性實現(xiàn)突破。這種演進并非一蹴而就，而是在磁性材料行業(yè)長期的技術(shù)積累和市場需求的雙重驅(qū)動下逐步推進的。

回顧歷史，錳鋅材料以往的磁導率通常處于 2000以上的水平，這一度是磁性材料產(chǎn)業(yè)鏈內(nèi)的普遍認知。不過在當下，如 PC200 這類磁性材料的磁導率已降至 800，顯示出市場和技術(shù)發(fā)展對于錳鋅材料性能的新要求。

而對于鎳鋅材料，其以往的磁導率通常局限在1000以下的范圍，但如今在網(wǎng)絡變壓器的應用中，已有企業(yè)開始使用磁導率為 3000的鎳鋅鐵氧體，這清晰地表明了兩種磁性材料在性能上的融合趨勢。

以 PC200 為例，其作為功率材料，從磁導率的角度來看，在過去是完全屬于鎳鋅磁性材料的范疇，但現(xiàn)在的情況已有所改變，這種演變反映了磁性材料性能的動態(tài)調(diào)整，為我們揭示了磁性材料性能演進的一個側(cè)面，也為磁性材料產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展帶來了新的思考維度，促使我們思考未來磁性材料選擇和性能優(yōu)化的新方向。

磁性材料在近十幾年的發(fā)展歷程中，不僅在性能方面展現(xiàn)出高速發(fā)展的態(tài)勢，其結(jié)構(gòu)方面也經(jīng)歷了顯著的變革。這一系列的結(jié)構(gòu)變革是為了更好地適應不同的應用場景和不斷提升的性能要求，推動著磁性材料邁向更高的應用水平。

在硅鋼片 / 非晶鐵芯的領域，環(huán)型鐵芯長期占據(jù)著最廣泛應用的地位，作為傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式，其使用歷史悠久。CD型鐵芯因線圈容易裝配也得到了越來越多的應用。

環(huán)型硅鋼片 / 非晶鐵芯

在金屬磁粉芯領域，環(huán)型鐵芯由于空間利用率高，利于線圈緊密繞制且機械穩(wěn)定性好，以其獨特的優(yōu)勢長期占據(jù)主導地位。2010 年前后，條塊磁芯開始在新能源電感產(chǎn)品上得到了應用。

從理論性能角度分析，環(huán)型鐵芯通常被認為是最優(yōu)結(jié)構(gòu)，因此條塊式磁芯在推出之際引起了眾多企業(yè)的質(zhì)疑和審視。但這也正是創(chuàng)新所必須經(jīng)歷的過程，新結(jié)構(gòu)在成長過程中必然會面臨各種問題和挑戰(zhàn)。

環(huán)型金屬磁粉芯

銘普光磁副總經(jīng)理楊建民認為：“在行業(yè)的發(fā)展進程中，條塊型磁芯具有一定的歷史意義。這款磁芯當時制造技術(shù)尚不成熟，制成后極易氧化，所以表面噴了一層綠漆做防銹保護，它也是國內(nèi)首款使用的條塊金屬粉芯。”

條塊型磁芯

這一過程凸顯了磁性材料產(chǎn)品結(jié)構(gòu)變革中所面臨的挑戰(zhàn)與機遇，同時也表明磁性材料產(chǎn)品的應用并非僅由價格或性能決定，而是與整個磁性材料產(chǎn)業(yè)鏈的多種因素密切相關，為我們揭示了結(jié)構(gòu)變革對磁性材料產(chǎn)品綜合性能的影響及磁性材料產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同的重要性。

在鐵氧體磁芯領域，傳統(tǒng)磁芯形狀具有一定的穩(wěn)定性，以 E 型磁芯為例，其形狀在較長時間內(nèi)保持相對穩(wěn)定。但在近十幾年間，磁芯形狀呈現(xiàn)出更加多元化的發(fā)展趨勢。新形狀的大量涌現(xiàn)導致部分磁芯的型號難以清晰界定，這為磁性材料產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展帶來了新的挑戰(zhàn)。

磁芯結(jié)構(gòu)的發(fā)展

從商業(yè)角度來看，企業(yè)生產(chǎn)非標準化產(chǎn)品可獲取更高的利潤，部分產(chǎn)品的奇特設計初衷是為防止抄襲，但在中國當前的市場環(huán)境下，這一目的難以實現(xiàn)。由于磁芯生產(chǎn)技術(shù)成熟，一款產(chǎn)品推出半年左右便會被同行模仿，企業(yè)只需復制模具即可實現(xiàn)產(chǎn)品復制，難以實現(xiàn)產(chǎn)品的保密性。

然而，僅僅出于保密目的而設計獨特形狀的產(chǎn)品，對于整個磁性材料產(chǎn)業(yè)鏈的長遠發(fā)展并無益處。

在此，我們提出這一問題，旨在促使產(chǎn)業(yè)鏈中的企業(yè)思考如何平衡產(chǎn)品設計與生產(chǎn)的關系，綜合考慮整個產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同，尤其是如何充分考慮客戶利益和需求，以確保產(chǎn)業(yè)的健康和可持續(xù)發(fā)展。

這對于磁性材料產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)而言，是一個需要深入反思和解決的重要問題，要求企業(yè)在復雜多變的行業(yè)環(huán)境中找準自身定位，把握發(fā)展機遇，通過全面考量和綜合協(xié)調(diào)，來應對挑戰(zhàn)，推動磁性材料行業(yè)邁向更高的發(fā)展階段。

隨著磁性材料向著高頻率、高飽和磁通密度和低損耗的趨勢發(fā)展，以及錳鋅和鎳鋅材料等的性能融合，磁性元件的性能也面臨著相應的調(diào)整與優(yōu)化需求。

例如，在網(wǎng)絡變壓器中使用高導磁導率的鎳鋅鐵氧體，對磁性元件的電感量、能量轉(zhuǎn)換效率等關鍵性能指標產(chǎn)生了直接影響。

高導磁導率有助于提高磁性元件的電感量，這使得磁性元件能夠在相同的尺寸和匝數(shù)下實現(xiàn)更高的電感量，滿足電子設備對高性能、小型化的需求。同時，低損耗特性可降低磁性元件在工作中的能量損耗，提高設備的整體性能和可靠性。

此外，磁性元件的選材也將面臨調(diào)整。電感、變壓器制造商需要重新評估和選擇合適的材料，這涉及到從設計、生產(chǎn)到測試等一系列環(huán)節(jié)的變革，以確保產(chǎn)品性能和質(zhì)量不受影響，并且能適應未來市場的需求。

磁芯形狀多元化的趨勢下，磁性元件制造商需對產(chǎn)品的設計、繞線方式和組裝工藝進行優(yōu)化，以確保磁性元件的性能和可靠性。近年來，磁集成技術(shù)的發(fā)展，也要求對磁芯進行重新設計，這無疑對磁性元件企業(yè)的產(chǎn)品設計能力提出了更高的要求。

產(chǎn)業(yè)中的設計與生產(chǎn)協(xié)調(diào)困境同樣波及磁性元件企業(yè)，使其可能面臨生產(chǎn)周期延長，無法正常交貨，成本增加等問題。

從更廣泛的產(chǎn)業(yè)環(huán)境來看，磁性元件作為電子設備的關鍵部件，受市場競爭和技術(shù)創(chuàng)新的影響，其生產(chǎn)和研發(fā)過程需要考慮的因素增多。在市場對低損耗、高性能的需求下，磁性元件的設計需要在滿足性能指標的同時，還要兼顧成本、生產(chǎn)效率和市場競爭等多方面因素。

磁性材料產(chǎn)業(yè)鏈正經(jīng)歷著深刻變革，從性能演進的趨勢融合，到結(jié)構(gòu)變革的機遇挑戰(zhàn)，再到產(chǎn)業(yè)難題的協(xié)調(diào)困境，這些都對磁性元件產(chǎn)生著深遠影響。整個產(chǎn)業(yè)鏈緊密相連，每個環(huán)節(jié)都相互影響。

磁性材料產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)需充分認識此點，深入反思和行動，平衡創(chuàng)新與標準化，綜合考量各方因素，推動行業(yè)朝著更具競爭力、可持續(xù)性的方向發(fā)展，以應對技術(shù)浪潮和市場需求的雙重挑戰(zhàn)。