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)展趨勢不僅影響著自身行業(yè)的走向，更對眾多相關產(chǎn)業(yè)的升級與變革起著決定性的作用。

本文結合中國電源學會磁技術專業(yè)委員會副主任委員、銘普光磁副總經(jīng)理楊建民在聯(lián)合學術年會的公開演講，從磁性材料性能演進、結構變革、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。

01.性能演進：材料特性的動態(tài)變化

在磁性材料的發(fā)展長河中，其未來趨勢展現(xiàn)出鮮明的特性走向�？傮w而言，高頻率、高飽和磁通密度和低損耗是主要趨勢，且通過提升器件的開關頻率來增強功率密度成為重要的發(fā)展路徑。

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，也是技術創(chuàng)新和市場競爭推動的必然結果。

然而，當前錳鋅和鎳鋅等鐵氧體軟磁材料的發(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，而是在行業(yè)長期的技術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，這一度是行業(yè)內(nèi)的普遍認知。不過在當下，如 PC200 這類材料的磁導率已降至 800，顯示出市場和技術發(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材料的范疇，但現(xiàn)在的情況已有所改變，這種演變反映了材料性能的動態(tài)調(diào)整，為我們揭示了磁性材料性能演進的一個側面，也為行業(yè)發(fā)展帶來了新的思考維度，促使我們思考未來材料選擇和性能優(yōu)化的新方向。

02.結構變革：從傳統(tǒng)到創(chuàng)新的轉型

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，其結構方面也經(jīng)歷了顯著的變革。這一系列的結構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*廣泛應用的地位，作為傳統(tǒng)的結構形式，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。

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*優(yōu)結構，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，新結構在成長過程中必然會面臨各種問題和挑戰(zhàn)。

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�！�

這一過程凸顯了產(chǎn)品結構變革中所面臨的挑戰(zhàn)與機遇，同時也表明產(chǎn)品的應用并非僅由價格或性能決定，而是與整個產(chǎn)業(yè)鏈的多種因素密切相關，為我們揭示了結構變革對產(chǎn)品綜合性能的影響及產(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，這為產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來了新的挑戰(zhàn)。?

03.產(chǎn)業(yè)難題：生產(chǎn)與設計的協(xié)調(diào)困境

在產(chǎn)品開發(fā)流程中，眾多產(chǎn)品在設計環(huán)節(jié)順利完成，然而當進入批量生產(chǎn)階段時，卻無法正常交貨。經(jīng)深入剖析發(fā)現(xiàn)，問題的根源在于產(chǎn)品的設計形狀過于獨特，這種獨特性嚴重影響了批量生產(chǎn)的效率。

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)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。

04.磁性材料發(fā)展演進對磁性元件的影響

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。

05.結語

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，到結構變革的機遇挑戰(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，以應對技術浪潮和市場需求的雙重挑戰(zhàn)。

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