软磁铁氧体材料的基本情况

《软磁铁氧体材料的基本情况》由会员分享，可在线阅读，更多相关《软磁铁氧体材料的基本情况（9页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

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、 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

5、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、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

6、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。三、 我国磁材产量增长及应用领域在双碳目标背景下，绿色、智能、高质量发展方向的政策

7、陆续出台，新能源、风电、节能家电、智慧城市等领域持续景气，磁材需求迎来增长，行业空间广阔。近5年，国内铁氧体永磁材料约产量约53万吨，生产企业竞争较为激烈。总量方面，国内产量波动较大。据中国电子元件行业协会数据，2015年以来铁氧体永磁产量在53万吨上下波动。竞争格局方面，产能分散，小型厂商众多。据新材料在线数据，2021年年产能10，000吨以上企业占比不足10%；年产能1，000吨以下企业占比超过40%，中小企业间竞争较为激烈。软磁铁氧体产量庞大，高端市场有待开拓。总量方面，国内软磁铁氧体生产产量稳定、规模庞大。2014年起我国软磁铁氧体产量稳定在约23万吨左右，2020年我国产量为21万

8、吨，在全球总产量中的比例达60%。技术方面，国内软磁铁氧体高端生产力不足。全球高端软磁铁氧体主要由日本生产，代表企业有TDK、FDK等；我国软磁铁氧体生产集中于低成本的中低端产品，在技术与性能方面仍有提升空间。稀土永磁以钕铁硼为主，钕铁硼产量稳步增长。产品方面，烧结钕铁硼以其优异性能成为稀土永磁主流产品，产量持续增长。2020年国内稀土永磁95%产量为烧结钕铁硼永磁材料、4%为粘结钕铁硼永磁材料、1%为钐钴永磁材料。2021年钕铁硼产量为2194万吨，同比增长12%。电声家电更新迭代扩大永磁铁氧体需求空间。下游应用方面，电声、家电行业是最大应用领域。据智研咨询数据，电声行业在永磁铁氧体下游中占

9、比371%、家电行业占比182%。电声行业方面，电声产品通常伴随消费电子产品使用，移动智能终端产品的普及使新一代电声产品（如TWS耳机）销量迅速扩张，形成永磁铁氧体需求。家电方面，永磁铁氧体主要用于变频家电、智能家电电机，其市场规模稳中有升。锰锌铁氧体是最常见的软磁铁氧体，主要用于电动机。锰锌铁氧体为我国最主要的软磁铁氧体，其下游应用主要是电动机、变压器、发电机，是电子工业和机电工业的基础材料和支柱产品。以软磁铁氧体为基础的EMI磁性元件发展迅速，是现代电子设备、工业和民用电子仪器不可或缺的组成部分，需求水平持续增长。新能源车核心零部件原材料，强势拉动稀土永磁用量扩张。钕铁硼是永磁同步电机核心

10、材料，用于制造核心零部件永磁转子及其他微小电机，在新能源汽车中作用重大。据中国汽车工业协会，新能源汽车单车钕铁硼用量约3-5千克。新能源车有望强势拉动钕铁硼需求扩张。其他应用场景如变频空调、消费电子等市场规模总体呈上升趋势。四、 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

11、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。五、 软磁铁氧体行业发展前景与其他软磁材料相比，软磁铁氧体在材料中高频损耗和技术成熟度具备一定竞争优势，终端应用场景广泛，其用途的基础性和普遍性使其需求增长呈现出较为稳定的特征；同时，近年来伴随新能源汽车、光伏发电、5G通讯等行业迅速发展，下游电子化场景的增加带动电子磁性元件需求量的增加，对于磁性材料的性能要求也更高，新兴应用场景将成为软磁铁氧体未来重要的需求增长点，高性能、高可靠度、高环境适应性的软磁铁氧体将迎来更广阔的增长空间。六、 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

12、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。七、 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。八、 智

13、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。九、 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。