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金属磁粉芯 头豹词条报告系列

有色金属2023-09-25黄元头豹研究院机构上传
金属磁粉芯 头豹词条报告系列

金属磁粉芯行业分类 金属磁粉芯包括铁粉芯、铁硅铝磁粉芯、高磁通粉芯和钼坡莫磁粉芯,除铁粉芯外一般称其他粉芯为合金磁 粉芯。而金属软磁材料则包含金属磁粉芯,非晶、纳米晶合金,工业纯铁及传统合金。金属磁粉芯既保留金属软磁和铁氧体软磁的一些优良特性,同时又最大限度的克服它们的某些缺陷,这对电子产品向高精度、高灵敏度和 大容量、小型化方向发展具有重要意义。金属磁粉芯从使用频率和功率来看,都介于金属与铁氧体之间,主要应用于开关电源中的变压器、高频扼流圈,以及大功率电气设备等,起阻流、变压、匹配的作用。它的基本特点是 Bs高(1.5T)。在大电流下制作直流输出端整流滤波扼流圈不易产生饱和,具有良好的恒磁导特性,制作工艺简 单,无需高温烧结。铁粉芯价格最低,综合磁性能最差。铁镍(FeNi)磁粉芯的综合磁性能最好,价格昂贵。 通过组成成分差异对金属磁粉芯进行分类 铁粉芯是以铁粉和绝缘介质混合压制而成,其生产工艺简单,在金属软磁粉芯中价格最低。饱和磁感应强度值在1.0~1.2T左右,初始磁导率随频率变化稳定性好,直流叠加性能好,广泛应用于高频整流器件和电动汽车领域。虽然铁粉芯具有明显的价格优势,但由于其电阻率低,在高频下涡流损耗高,因此难以应用于高频率范围。 铁粉芯 铁硅铝磁粉芯是由铁硅铝合金粉末和绝缘介质混合压制而成,该磁粉芯的损耗比铁粉芯低,饱和磁感强度在1.0T左右,磁致伸缩系数接近零。铁硅铝合金磁粉芯原材料中不含Ni、Mo等贵金属,成本低于高磁通粉芯和铁镍钼磁粉芯,高于铁粉芯,具有较高的性价比。铁硅铝磁粉芯是一种低损耗和相对高饱和度的材料,非常适用于功率因数校正电路,以及单向驱动器应用,例如脉冲变压器和回扫变压器。由于接近零磁致伸缩,铁硅铝磁粉芯是消除在线噪音滤波器和电感器中的可听频率噪声的最佳选择。 铁硅铝磁粉芯 金属磁粉芯分类 高磁通磁粉芯是由铁镍合金粉和绝缘介质混合压制而成,其最大的特点是饱和磁感强度非常高,约 1.5T,在较大的磁化场下难以饱和,可应用于较大的功率器件。高通量磁粉芯不但饱和磁感强度高,而且直流偏磁特性好,在较大的直流偏场下可保证电感值的最小直流漂移。在所有粉末磁芯材料中,高磁通具有最佳的偏置能力。高饱和磁通密度和低磁芯损耗的特性,使高磁通非常适用于高频率下高功率,高直流或交流偏置的应用。如开关调节电感器、在线噪音滤波器、回扫变压器、功率因数校正和脉冲变压器等。 高磁通磁粉芯 钼坡莫磁粉芯由镍铁钼合金粉和绝缘介质混合压制而成,其磁芯损耗低于铁硅铝磁粉芯和高磁通磁粉芯,但由于镍含量高,价格昂贵。该磁粉芯的饱和磁感强度约0.75T左右,具有电阻率高、温度稳定性好、高直流偏场下电感的稳定性好等优点。因其优良的磁电性能和高的稳定性、可靠性和昂贵的价格,钼坡莫磁粉芯一般应用于军工和重要的储能元件,如高品质因数电感器、低损耗滤波器、无载线圈、变压器等。 钼坡莫磁粉芯 [2] 1:http://www.poco… 2:http://www.poco… 3:中国知网,铂科新材官网 金属磁粉芯行业特征 金属磁粉芯行业技术水平要求高,金属磁粉芯行业的研发及生产技术以电磁学为理论基础,与物理学、化学、粉末冶金学等其他学科技术相互渗透,需要专业的研究人员,较强的研究能力和大量的资金支持。金属磁粉 芯行业需要科学技术支撑发展,少数行业优秀科技创新型企业引领行业技术发展方向。规模化生产才能获得较高利润水平,规模化产品不仅体现工艺流程的技术含量,而且能快速降低成本,迅速抢占市场,提高市场竞争力。 客户依赖度较高,金属磁粉芯材料作为电力、电子行业的核心材料,对设备的性能和稳定性有重要影响。客户在选择金属磁粉芯材料时会对产品性能、工艺流程、品质管理等方面进行严格考察,在选定产品后,出于对调试、 磨合成本的考虑,通常会保持稳定合作关系,不会轻易更换供应商。 技术水平要求高 金属磁粉芯行业需要科学技术支撑发展,少数行业优秀科技创新型企业引领行业技术发展方向。 金属磁粉芯行业的研发及生产技术以电磁学为理论基础,与物理学、化学、粉末冶金学等其他学科技术相 互渗透,需要专业的研究人员,较强的研究能力和大量的资金支持。在产品的生产过程中,材料端和工艺流程均需要投入大量研究,不断改进。伴随着电气设备和系统的长期发展,在产业链各个环节,出现包括 磁性材料厂商、磁元件厂商、电源厂商等少数在技术、品牌、市场处于领先地位的行业先进企业。同时,这些产业链条上的领先企业又互相之间展开紧密的技术合作,共同为满足下游应用需求不断进行产品和技 术创新,推动磁性材料、磁元件、半导体功率器件、半导体控制芯片等行业的技术发展。在这种行业特征下,领先企业之间通过技术产品创新形成新的技术方案往往被市场所广泛认可,从而使技术方案和相关磁 性材料、磁元件、半导体功率器件等各环节产品出现跟随者。由于领先企业掌握了核心技术及工艺,跟随者的学习模仿需要经过一定的时间周期,从而使关键器件和材料厂商在市场开拓、产品性能、产品附加值 等方面始终处于主动地位。 规模化 规模化产品不仅体现工艺流程的技术含量,而且能快速降低成本,迅速抢占市场,提高市场竞争力。 能否持续提供性能稳定一致的量产产品是客户关注的重点之一。规模化产品不仅体现工艺流程的技术含 量,而且能快速降低成本,迅速抢占市场,提高市场竞争力。面对下游市场的广阔需求,无法满足大规模生产的小厂家将面临市场淘汰的风险。磁性材料的发展受功率半导体技术和下游应用需求的发展的影响。 一方面,下游应用需求和功率半导体技术处于持续变化发展状态;另一方面,行业竞争的关键是如何最大 限度的发挥功率半导体器件的作用。因此能够不断进行材料的技术创新,使磁元件能够满足必需的功能和性能设计组合,以配合功率半导体性能的最大限度地得到发挥,才能够持续保持高的产品综合优势,以确 保较高的盈利能力和行业领先水平,并能够不断在新领域进行拓展。 客户依赖度高 客户在选择材料时会对产品性能、工艺流程、品质管理等方面进行严格考察,在选定产品后,出于对调试、磨合成本的考虑,通常会保持稳定合作关系,不会轻易更换供应商。 磁性材料作为电力、电子行业的核心材料,对设备的性能和稳定性有重要影响。客户在选择材料时会对产品性能、工艺流程、品质管理等方面进行严格考察,在选定产品后,出于对调试、磨合成本的考虑,通常 会保持稳定合作关系,不会轻易更换供应商。面对客户多样化的定制化需求,同时具备粉末冶炼、材料成型及电力电子相关技术和应用能力的上下游一体化企业,能更适应行业竞争,在留住老客户的同时发展新 客户。 金属磁粉芯产业链分析 金属磁粉芯行业产业链上游为原材料供应商,主要来自钢铁、铝、镍等有色金属行业,以西部矿业、首钢、 中国铝业、洛阳钼业等企业为代表。产业链中游为金属磁粉芯生产企业,主要以铂科新材、韩国昌星、横店东磁 等企业为代表。产业链下游为终端用户,金属磁粉芯应用广泛,涉及新能源汽车及充电桩、消费电子、家电、电 源、光伏发电等领域,主要以ABB、格力、比亚迪、阳光电源等企业为代表。 金属磁粉芯是采用粉末冶金工艺制造的一种软磁材料,其特殊的磁性能使得其在许多应用场合具有其它材料难以比拟的优势,至今这种材料已经成为软磁材料的重要组成部分。铁是生产磁粉和磁芯的重要原材料之一,铁 的价格直接影响公司合金软磁粉和合金软磁粉芯的制造成本。上游原材料的价格波动对金属磁粉芯的生产成本有着重要的影响。2022年中国钢铁行业效益整体大幅下滑,预计2023年中国钢铁行业仍面临产业集中度不高、铁 矿石资源保障能力不足、能源环境约束趋紧等难题。2022年全球的铝、镍、钼等金属产量均有不同幅度上升,当前上游行业市场竞争充分、供应商众多,原材料供应充足,价格处于稳定区间波动。金属磁粉芯作为电力电子 领域中的关键材料,其应用市场与国民经济发展密切相关。光伏发电、变频空调、电源、新能源汽车及充电桩行 业等行业是金属磁粉芯的重要应用领域。预计2022-2025年,全球光伏年均新增装机将达到232-286GW,未来发展潜力巨大。光伏逆变器作为能量传递的纽带直接与电网连接,整体需求伴随光伏新增装机量的上升而进一步 攀升。2023年中国新能源汽车市场将迎来全新的发展阶段,进入全面市场化拓展期。预计2023年中国新能源汽车销量将达到900万辆,同比增长35%。2022年,中国储能产业继续保持高速发展态势,产业进入规模化发展新 阶段。2022年底,中国已投运的电力储能项目累计装机达59.4GW,同比增长37%。预计未来终端用户对金属磁粉芯的需求将保持稳定增长。随着科技的不断进步和创新,金属磁粉芯的应用领域也在不断拓展和深化,产业链 业将继续延伸。 上 产业链上游 生产制造端 原材料供应商 上游厂商 鞍钢集团有限公司 首钢集团有限公司 包头钢铁(集团)有限责任公司 查看全部 产业链上游说明 铁是生产磁粉和磁芯的重要原材料之一,其成本约占整个生产成本的50%-60%,铁的价格直接影响 公司合金软磁粉和合金软磁粉芯的制造成本。而钼和镍等金属价格较高,一般只用于高性能磁粉芯的生产。当前上游行业市场竞争充分、供应商众多,原材料供应充足,价格处于稳定区间波动。上游原 材料的成本对金属磁粉芯的生产成本有着重要的影响。2022年中国钢铁行业效益整体大幅下滑, 2022年中钢协重点大中型钢企实现利润982亿元,同比下降72.3%。全年中国粗钢产量10.1亿吨,同比下降2.1%;中国钢材价格指数123.4,同比下跌 13.8%;全球大宗商品价格仍保持高位运行,62% 铁矿石普氏指数全年均价120.2美元,同比下跌24.2%。2023年中国钢铁行业仍面临产业集中度不高、铁矿石资源保障能力不足、能源环境约束趋紧等难题。2022年全球电解铝产量约为6903万吨, 较上年增加2.1%;中国电解铝产量为4000万吨左右,较2021年增加约100万吨。中国电解铝建成产能4430万吨/年,其中运行产能4064万吨/年。2022年中国原铝消费量达到4110万吨,比上年增加 1.9%,铝业呈现供需紧平衡的行业现状。中国是全球钼资源最丰富的国家,同时由于钼消费主要集中在钢铁行业,中国也是钼的主要消费国。洛阳钼业是原材料的主要供应商之一,主要从事基本金属、 稀有金属的采、选、冶等矿山采掘及加工业务和矿产贸易业务。是全球领先的钨、钴、铌、钼生产商和重要的铜生产商,其基本金属贸易业务位居全球前列。2022年全球钼供应量约26.4万吨,同比基本 持平;需求约27.91万吨,同比增加5%,钼铁年均价18.74万元/吨,同比上涨37.09%,钼消费保持 增长。2022年全球镍供应314.5万吨,同比增加16.4%,镍需求303.7万吨,同比增加5.6%,主要增量来自电池板块新能源汽车的高速发展。上游原材料的价格波动对金属磁粉芯的生产成本有着重要的 影响。 中 产业链中游 品牌端 金属磁粉芯生产企业 中游厂商 威海昌星电子有限公司 韩国昌星 Magnetics 查看全部 产业链中游说明 金属磁粉芯是采用粉末冶金工艺制造的一种软磁材料,其特殊的磁性能使得其在许多应用场合具有其 它材料难以比拟的优势,至今这种材料已经成为软磁材料的重要组成部分。全球范围内专业生产金属磁粉芯的企业数量较少,国际主要有美国MAGNETICS、美国ARNOLD、韩国CSC、韩国 DONGBU、英国MMG。中国主要有铂科新材、北京七星飞行电子有限公司、浙江科达磁电等公 司,生产高磁通、铁硅铝、铁镍钼、铁粉芯,品种类别齐全,部分材料处于世界领先水平。铂科新材 作为全球领先的金属磁粉芯生产商和服务提供商,2022年实现营业收入10.66亿元,同比增长 46.81%,实现归属于上市公司股东净利润1.93亿元,同比增长60.52%。凭借多年在光伏领域的技术 积累和市场深耕,伴随2022年光伏行业的快速发展,铂科新材在光伏领域的销售收入持续