您的浏览器禁用了JavaScript(一种计算机语言,用以实现您与网页的交互),请解除该禁用,或者联系我们。[头豹研究院]:金属磁粉芯 - 发现报告
当前位置:首页/行业研究/报告详情/

金属磁粉芯

有色金属2023-08-18黄元头豹研究院机构上传
金属磁粉芯

Leadleo.com 客服电话:400-072-5588 金属磁粉芯头豹词条报告系列 黄 黄元 2023-08-03未经平台授权,禁止转载版权有问题?点此投诉 综合及概念/其他 综合性企业/综合企业 行业: 金属磁粉芯 关键词: 行业定义 金属磁粉芯是指将金属或者合金磁性粉末经钝化包覆,再… AI访谈 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… AI访谈 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… AI访谈 发展历程 金属磁粉芯行业 目前已达到3个阶段 AI访谈 产业链分析 上游分析中游分析下游分析 AI访谈 行业规模 全球软磁材料市场将从2019年的514亿美元增长到2024… AI访谈数据图表 政策梳理 金属磁粉芯行业相关政策5篇 AI访谈 竞争格局 国际市场上,日本、美国、韩国以及部分欧洲国家在金属… AI访谈数据图表 摘要金属磁粉芯为新一代高频应用的软磁材料。金属磁粉芯是用金属、金属合金软磁材料制成的粉末与绝缘介质混 合,再通过粉末冶金工艺生产的磁芯,由于磁粉芯内部均匀分布的气隙,不泄露磁通量而且在高DC电流下也不易饱和。主要包括铁粉芯、铁硅铝磁芯、高磁通粉芯、钼坡莫磁粉芯四大系列。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,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。 金属磁粉芯行业定义[1] 金属磁粉芯是指将金属或者合金磁性粉末经钝化包覆,再加入绝缘粘结物质,用一定的压强压制成具有一定形状、尺寸的软磁材料产品。由于金属磁性的颗粒较小,表面积大,经钝化包覆后,可以在磁性颗粒表面形成一层绝缘层,从而使得磁粉芯的电阻率更高、高频特性更好。主要包括铁粉芯、铁硅铝磁芯、高磁通粉芯、钼坡莫磁粉芯四大系列。金属磁粉芯典型的应用场合主要有开关电源,大功率下的滤波器及天线调谐回路,高性能EMI滤波器等。磁粉芯是高频、大电流、大功率电感器件的关键部件,大量用于开关电源中的直流输出端整流滤波扼 流圈。铁镍钼、高磁通粉芯、铁硅铝粉芯三种磁粉芯材料已经广泛应用于电源滤波电感之中。尤其是在抑制和过滤差模传导EMI的线路滤波电路中,三种磁粉芯都有重要应用。 [1]1:http://www.poco… 2:http://www.poco… 3:铂科新材官网,中国知网 金属磁粉芯行业分类[2] 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 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。 金属磁粉芯分类 铁硅铝磁粉芯 高磁通磁粉芯 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。 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。 钼坡莫磁粉芯 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。 [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[3] 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。 1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。 2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。 启动期1923~1980 1923年英国专家Amold和Elmen对Fe含量为35%~80%的Fe-Ni坡莫合金磁粉芯进行研究并发表相 关论文。20世纪40年代,日本东北大学开发出铁硅铝合金。1940年美国贝尔实验室成功开发钼坡莫合金磁粉芯,在铁镍磁粉芯的基础上添加2%的Mo,从而增大电阻率,进一步降低涡流损耗。 行业采用铁镍合金粉末经压制成型制成铁镍磁粉芯,提高磁粉芯的磁导率和降低高频损耗。由于铁镍 磁粉芯含有贵金属镍,成本较高,故不能广泛应用于各大领域。 3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。 [3]1:云路股份年报,铂科新… 金属磁粉芯发展历程[4] 金属磁粉芯的历史悠久,1890年至1922年是萌芽期。19世纪末最早纯铁磁粉芯出现。1921年,美国西方电气公司制备出负载电感磁粉芯。1923年至1980年是启动期。1923年英国的Amold和Elmen对Fe含量为35%~80%的Fe-Ni坡莫合金磁粉芯进行研究并发表相关论文,此后人们采用铁镍合金粉末经压制成型制成铁镍磁粉芯,提高磁粉芯的磁导率和降低高频损耗。20世纪40年代,日本东北大学开发铁硅铝合金,1940年美国贝尔实验室成功开发钼坡莫合金磁粉芯,在铁镍磁粉芯的基础上添加2%的Mo,从而增大电阻率,进一步降低涡流损耗。1981至2023年是高速发展期。20世纪80年代初期,铁硅铝磁粉芯被成功开发并商业化,该类磁粉芯损耗 萌芽期1890~1922 19世纪末,研究者将蜡均匀包覆在磨碎的铁粉外,制备出最早的纯铁磁粉芯。1921年,美国西方电 气公司利用电解纯铁粉制备出用作电话传输线路中的负载电感磁粉芯。 铁粉芯开始出现,金属磁粉芯行业进入探索时期,开始初步发展。 介于铁粉芯和铁镍磁粉芯之间,价格适中,性价比较高,应用广泛。 [4]1:中国知网 高速发展期1981~2023 20世纪80年代初期,铁硅铝磁粉芯被开发出来并商业化。 铁硅铝磁粉芯损耗介于铁粉芯和铁镍磁粉芯之间,价格适中,性价比较高,商业化之后发展迅速。 金属磁粉芯产业链分析[5] 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