產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目可行性報(bào)告

1、江蘇省科技成果轉(zhuǎn)化專項(xiàng)資金項(xiàng)目XXXXXX 材 料 的 研 發(fā) 及 產(chǎn) 業(yè) 化可行性研究報(bào)告一、總論1、項(xiàng)目背景。隨著電子信息技術(shù)的不斷進(jìn)步 , 電子整機(jī)系統(tǒng)向小型輕量化、多功能化、平面貼裝化、 集成數(shù)字化以及智能模塊化方向發(fā)展。要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，其中開關(guān)電源的高頻化是重要的 技術(shù)措施，開關(guān)電源能否高頻化也是制約實(shí)現(xiàn)上述五化的瓶頸， 而實(shí)現(xiàn)開關(guān)電源高頻化的 核心是提高XXXX材料的性能。本項(xiàng)目符合國(guó)家發(fā)改委、科技部、商務(wù)部 2004 年度聯(lián)合發(fā)布的當(dāng)前優(yōu)先發(fā)展的高 技術(shù)產(chǎn)業(yè)化重點(diǎn)領(lǐng)域指南中的第十八條 電子材料“高性能軟磁鐵氧體產(chǎn)業(yè)”重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)發(fā) 展方向。本產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目為“ XXXX材料”，其特征是高

2、頻下的低功耗，是高頻開關(guān)電源重要材料， 它制作的高頻電源體積小、重量輕，智能化、模塊化，廣泛應(yīng)用于國(guó)防科技、通信、計(jì)算 機(jī)、雷達(dá)、廣播電視、娛樂(lè)消費(fèi)類電子產(chǎn)品、工業(yè)與辦公自動(dòng)化、汽車電子、照明等國(guó)民 經(jīng)濟(jì)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)。代表了今后電源高頻化技術(shù)發(fā)展方向，符合國(guó)家技術(shù)政策。長(zhǎng)三角地區(qū)是電子信息產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)，本項(xiàng)目材料為電子信息產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)材料，可以更好 地為本地區(qū)高新技術(shù)配套，符合國(guó)家“努力發(fā)展基礎(chǔ)材料和基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)力”布局要求。我國(guó)目前的功率鐵氧體材料僅能工作于 0.5MHz以下，這極大地制約了我國(guó)開關(guān)電源向 高頻化方向的發(fā)展。本項(xiàng)目“ XXXX是國(guó)內(nèi)首次產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目。 因此，對(duì)于打破國(guó)外的技術(shù) 壟斷和封

3、鎖，增強(qiáng)我國(guó)企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級(jí)換代，使我國(guó)從磁性材料 大國(guó)向磁性材料強(qiáng)國(guó)轉(zhuǎn)變具有重要的意義。本項(xiàng)目的實(shí)施可以帶動(dòng)我省磁性行業(yè)的整體發(fā) 展，引導(dǎo)我省磁性產(chǎn)業(yè)由現(xiàn)在的微利、低檔產(chǎn)品向質(zhì)量效益型轉(zhuǎn)變，并促進(jìn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā) 展，對(duì)下游產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生強(qiáng)有力的輻射，形成強(qiáng)大的產(chǎn)業(yè)鏈條，帶動(dòng)全省乃至全國(guó)高檔變壓器、 電源、電子元器件制造業(yè)的發(fā)展。其產(chǎn)品不但滿足國(guó)內(nèi)需要，而且可出口國(guó)際市場(chǎng)。江蘇 XX 公司是“國(guó)家重點(diǎn)高新技術(shù)企業(yè)” ，根據(jù)中國(guó)電子行業(yè)協(xié)會(huì)“中國(guó)電子元件百 強(qiáng)企業(yè)”，先后承擔(dān)了多項(xiàng)國(guó)家、部、省級(jí)科技計(jì)劃，是全國(guó)磁性元件與鐵氧體材料標(biāo)準(zhǔn)化 技術(shù)委員會(huì)成員單位。集團(tuán)公司先后通過(guò)了IS09

4、001: 2000質(zhì)量體系認(rèn)證，CQC認(rèn)證，美國(guó)UL認(rèn)證，德國(guó)CE認(rèn)證、TUV認(rèn)證，加拿大 CSA認(rèn)證。2、概述項(xiàng)目技術(shù)可行性和成熟性等 。該材料已完成 50噸工業(yè)化量產(chǎn)，在量產(chǎn)過(guò)程中，我們對(duì)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了大量的試驗(yàn)，取得了關(guān)鍵技術(shù)規(guī)律和經(jīng)驗(yàn)參數(shù)。 關(guān)鍵技術(shù)一 .XXXXXX試驗(yàn)了不同預(yù)燒溫度對(duì)粒度分布的 影響；砂磨料漿粘度對(duì)粒度分布的影響；料漿循環(huán)時(shí)間對(duì)粒度分布的影響。 關(guān)鍵技術(shù)二 . XXXXXX試驗(yàn)了燒結(jié)溫度、保溫時(shí)間、氧分壓三要素分別對(duì)磁導(dǎo)率 （卩i ）、磁芯密度（ds）、 電阻率（p）、功率損耗（Pv）的影響。工業(yè)化批量產(chǎn)品已使用電子設(shè)備上，其中為計(jì)算機(jī)機(jī)站和載波機(jī)配套的高頻大功率開

5、關(guān)電源“性能穩(wěn)定，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求”。材料和產(chǎn)品的研發(fā)、制造及使用性能等，驗(yàn)證了該 技術(shù)和工藝成熟、穩(wěn)定，證明此技術(shù)是完全可行的。本技術(shù)開發(fā)的13MHz高頻低損耗功率鐵氧體材料與國(guó)外同類產(chǎn)品相比較，具有非常強(qiáng)的質(zhì)量、成本優(yōu)勢(shì)，性價(jià)比高；市場(chǎng)需 求量大，根據(jù)市場(chǎng)分析，20062008年期間國(guó)內(nèi)高檔次、工作頻率在 1MHz以上、高頻功 率鐵氧體年需求量至少在 24600噸以上。項(xiàng)目完成后可形成年產(chǎn) 5000噸的生產(chǎn)能力。為了能順利開展本項(xiàng)目的實(shí)施工作，我公司將抽調(diào)技術(shù)骨干組成項(xiàng)目組，下設(shè)工藝設(shè) 計(jì)組、財(cái)務(wù)組、設(shè)備與調(diào)試組、材料采購(gòu)定點(diǎn)組、制造與管理組、市場(chǎng)推廣組，具體負(fù)責(zé) 本方案的實(shí)施，做到分工明確

6、，職責(zé)明確，按照實(shí)施計(jì)劃任務(wù)，分組工作，定期溝通，保證項(xiàng)目的按期完成項(xiàng)目總投資為XXXX萬(wàn)元。資金籌措：自有資金 XXXXX；萬(wàn)元，申請(qǐng)撥款XXXXX；萬(wàn)元， 地方匹配XXXXXXJ元，申請(qǐng)貼息XXXXXXJ元，銀行貸款XXXXXXJ元（已獲得銀行授信額 度 XXXXXXJ元）。3、項(xiàng)目計(jì)劃目標(biāo)。項(xiàng)目執(zhí)行期間計(jì)劃投資 XXXXXXJ元，累計(jì)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)出XXXXXX噸銷售收入XXXXXXJ 元（其中國(guó)內(nèi)銷售 XXXXXXJ元，出口創(chuàng)匯XXXXXXJ美元），完成年工業(yè)增加值 XXXXXXJ 元，繳稅總額XXXXXXJ元，凈利潤(rùn)XXXXXXJ元；項(xiàng)目完成后形成XXXXXX4的年生產(chǎn)能力。二、企業(yè)情況1、

7、企業(yè)基本情況。申報(bào)單位：江蘇XX集團(tuán)公司，XXXXXX圖2-1 : XX集團(tuán)母子公司圖2、企業(yè)人員及開發(fā)能力。集團(tuán)公司董事長(zhǎng)：XXXXXXt后主持完成了 “國(guó)家重點(diǎn)新產(chǎn)品”開發(fā)項(xiàng)目3項(xiàng)，國(guó)家級(jí) 創(chuàng)新基金項(xiàng)目 3 項(xiàng)，重點(diǎn)國(guó)家級(jí)火炬計(jì)劃項(xiàng)目 3項(xiàng)，省部級(jí)科技開發(fā)項(xiàng)目 6項(xiàng)，主持開發(fā) 的錳鋅鐵氧體磁性材料新技術(shù) 3項(xiàng)，已申請(qǐng)了發(fā)明專利3項(xiàng)。具有豐富的企業(yè)管理經(jīng)驗(yàn)， 創(chuàng)新意識(shí)和市場(chǎng)開拓能力強(qiáng)，多次被評(píng)為省、市優(yōu)秀企業(yè)家，無(wú)錫市勞動(dòng)模范，領(lǐng)導(dǎo)管理 的企業(yè)被評(píng)為國(guó)家重點(diǎn)高新技術(shù)企業(yè)。集團(tuán)公司總經(jīng)理：公司員工總數(shù)XXXXXX人。其中大、中專以上人員 2610人，占職工總?cè)藬?shù)的41.5 % 主要管理人員 3

8、10人，占職工總?cè)藬?shù) 4.9；技術(shù)開發(fā)人員 651 人（高工 21 人，博士 5名）， 占職工總?cè)藬?shù) 10.4%；生產(chǎn)工人 5166人，占職工總?cè)藬?shù) 82.1 %；銷售人員 162人，占職 工總?cè)藬?shù) 2.6%。集團(tuán)公司先后建立了 XXXXXXE程中心1個(gè)；電源研究中心（深圳市級(jí)）1個(gè)；軍品 研究所 1 個(gè)；汽車電子研究所 1 個(gè)；電子元器件研究所 1 個(gè)，新產(chǎn)品開發(fā)能力強(qiáng)。招聘吸 引了行業(yè)內(nèi)頂級(jí)人才和知名專家，擁有、培養(yǎng)了一批自己的、具有自主開發(fā)創(chuàng)新能力的科 技研發(fā)隊(duì)伍，取得了科技成果 50余項(xiàng)。企業(yè)上年度在技術(shù)開發(fā)上投入 XXXXXXJ元，占年銷售總額的5.3 %，其中研究開發(fā)投 入 513

9、9萬(wàn)元，占企業(yè)全年銷售收入的 4.5%?？蒲虚_發(fā)隊(duì)伍人員穩(wěn)定，產(chǎn)、學(xué)、研工作成 績(jī)顯著。經(jīng)省科技廳批準(zhǔn)，成立了江蘇省磁性材料與器件工程技術(shù)研究中心，并在電子科 技大學(xué)設(shè)立了分中心。工程中心專門從事新型磁性材料與器件的開發(fā)和研究，為新技術(shù)發(fā) 展和人才隊(duì)伍的建設(shè)構(gòu)筑了一個(gè)平臺(tái)。江蘇省磁性材料與器件工程技術(shù)研究中心和電子科技大學(xué)作為本項(xiàng)目的技術(shù)依托單 位，重點(diǎn)在高頻低損耗功率鐵氧體材料的產(chǎn)業(yè)化研究開發(fā)方面提供技術(shù)支持，幫助培養(yǎng)產(chǎn) 業(yè)化的技術(shù)人才。作為技術(shù)儲(chǔ)備，公司已經(jīng)完成了高磁導(dǎo)率卩i=15000新材料、寬溫低功耗材料、鎳鋅高頻材料等項(xiàng)目的開發(fā)。公司和南京大學(xué)物理系長(zhǎng)期保持合作關(guān)系，在公司發(fā)展進(jìn)程中

10、得到南京大學(xué)教授、磁 學(xué)專家的指導(dǎo)，近期雙方在磁性材料的納米摻雜技術(shù)方面開展合作，達(dá)成了意向。在本項(xiàng) 目的實(shí)施中作為技術(shù)顧問(wèn)單位，并同意開放南大“固體微結(jié)構(gòu)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”提供材料 微結(jié)構(gòu)觀察、檢測(cè)、分析服務(wù)和提供技術(shù)咨詢服務(wù)。公司還和四川大學(xué)、中國(guó)電子科技集 團(tuán)第 9 研究所、第 14 研究所等保持密切的關(guān)系，形成了產(chǎn)、學(xué)、研三位一體的科研體系。3、企業(yè)財(cái)務(wù)經(jīng)濟(jì)狀況資產(chǎn)經(jīng)營(yíng)狀況（2004年度資產(chǎn)狀況）根據(jù)上述數(shù)據(jù)反映，2004年末，凈資產(chǎn)占總資產(chǎn)的37.3 %，流動(dòng)比率1.29，速動(dòng)比 率1.05，資產(chǎn)負(fù)債狀況和流動(dòng)比率符合企業(yè)基本特征，且保持平穩(wěn)發(fā)展，資產(chǎn)的流動(dòng)性、 安全性良好。表2-1今

11、后三年企業(yè)的財(cái)務(wù)預(yù)測(cè)：?jiǎn)挝唬喝f(wàn)元年份項(xiàng)目200520062007產(chǎn)值125000150000180000銷售126000150000180000利潤(rùn)850010000160004、企業(yè)管理情況管理體制上，以現(xiàn)代化企業(yè)股份制結(jié)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)行，集團(tuán)公司實(shí)行董事會(huì)領(lǐng)導(dǎo)下的各公司 總經(jīng)理負(fù)責(zé)制.管理機(jī)制上，以現(xiàn)代化企業(yè)管理制度進(jìn)行管理，各分公司在總經(jīng)理領(lǐng)導(dǎo)下執(zhí)行集團(tuán)公司 年初下達(dá)的人才招聘、人才培養(yǎng)、市場(chǎng)開發(fā)、新品開發(fā)、科技創(chuàng)新、經(jīng)營(yíng)目標(biāo)等任務(wù)。在考核管理上，以績(jī)效管理模式，實(shí)行績(jī)效考核制度評(píng)價(jià)各公司經(jīng)營(yíng)層人員。采用項(xiàng)目組織結(jié)構(gòu)中的“矩陣式”管理，即“強(qiáng)矩陣式”管理方法。本成果轉(zhuǎn)化項(xiàng)目實(shí)施“項(xiàng)目管理” ，

12、集團(tuán)公司董事長(zhǎng)是項(xiàng)目主要負(fù)責(zé)人，負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)各方 關(guān)系，確保按時(shí)完成項(xiàng)目的科研工作計(jì)劃。集團(tuán)公司總經(jīng)理是項(xiàng)目總經(jīng)理，具體負(fù)責(zé)項(xiàng)目 的實(shí)施工作。公司運(yùn)用現(xiàn)代化企業(yè)的管理機(jī)制實(shí)行管理，建立了五個(gè)方面管理制度：（1）產(chǎn)品質(zhì)量保證體系運(yùn)用 ISO9001： 2000 的質(zhì)保體系進(jìn)行管理；（2）產(chǎn)品的技術(shù)管理，嚴(yán)格參照工藝文件操作規(guī)程進(jìn)行管理；（3）生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)管理， 我們總結(jié)了多年的磁性材料生產(chǎn)管理經(jīng)驗(yàn)， 結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)指導(dǎo)書， 特別強(qiáng)調(diào)每一工序控制和生產(chǎn)流程的過(guò)程控制；（4）人員管理：所有管理人員實(shí)行績(jī)效管理模式，全體普通員工實(shí)行崗位責(zé)任制管理 和勞動(dòng)定額管理。（5）成立項(xiàng)目管理領(lǐng)導(dǎo)小組。由集團(tuán)公司董事長(zhǎng)任組

13、長(zhǎng)，集團(tuán)公司總經(jīng)理、總工程師 任副組長(zhǎng)，負(fù)責(zé)項(xiàng)目的實(shí)施。公司在 1994 年就通過(guò)了 ISO9000 質(zhì)量體系認(rèn)證，是全國(guó)最早十家通過(guò) ISO9000 質(zhì)量 體系認(rèn)證的企業(yè)之一。工藝流程嚴(yán)格按照 ISO9001：2000 標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。項(xiàng)目實(shí)施單位：無(wú)錫斯貝爾磁性材料有限公司。企業(yè)信用等級(jí)AAA級(jí)，請(qǐng)?jiān)斠婍?xiàng)目建議書中AAA級(jí)資信等級(jí)證書，評(píng)估編號(hào)：3288010111。企業(yè)商譽(yù)：江蘇XX集團(tuán)公司是江蘇省“重合同，守信用”先進(jìn)單位。下屬企業(yè)：XXXXXX 有限公司，蛇口 XX電子有限公司均是2000、2002年“全國(guó)外商投資雙優(yōu)企業(yè)”，“誠(chéng)信守法，經(jīng)營(yíng)業(yè)績(jī)突出，予以通報(bào)表?yè)P(yáng)”及“守法納稅大戶”。（詳

14、見項(xiàng)目建議書的附件）企業(yè)近幾年部分獲獎(jiǎng)情況（詳見項(xiàng)目建議書附件）（1） 經(jīng)國(guó)家科委火炬高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)中心評(píng)審：確定江蘇XX集團(tuán)公司承擔(dān)的開關(guān) 電源用高頻功率鐵氧體磁芯，為重點(diǎn)國(guó)家級(jí)火炬計(jì)劃項(xiàng)目，頒發(fā)了重點(diǎn)國(guó)家級(jí)火炬計(jì)劃項(xiàng)目證書：XXXXXX（2） 經(jīng)國(guó)家科學(xué)技術(shù)部火炬高技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)中心批準(zhǔn)，江蘇XX集團(tuán)公司的表面貼裝變壓器（SMD,確定為國(guó)家級(jí)火炬計(jì)劃項(xiàng)目，并頒發(fā)證書：XXXXXX（3）國(guó)家科技部頒發(fā)火炬優(yōu)秀企業(yè)獎(jiǎng)證書表彰江蘇 XX集團(tuán)公司在實(shí)施火炬計(jì)劃中做 出了重大貢獻(xiàn)。（4）省科委頒發(fā)證書表彰江蘇 XX集團(tuán)公司，在實(shí)施火炬計(jì)劃中做出突出貢獻(xiàn)。5、與項(xiàng)目實(shí)施相關(guān)的主要生產(chǎn)設(shè)備和檢測(cè)設(shè)備情況

15、，見表2-3 :表2-3項(xiàng)目實(shí)施相關(guān)的主要生產(chǎn)設(shè)備和檢測(cè)設(shè)備情況序號(hào)設(shè)備名稱數(shù)量型號(hào)用途價(jià)格（萬(wàn)元）三、項(xiàng)目的技術(shù)可行性和成熟度分析1、項(xiàng)目的技術(shù)創(chuàng)新性（1）本項(xiàng)目基本原理和關(guān)鍵技術(shù)內(nèi)容，技術(shù)和工藝路線：本項(xiàng)目高頻功率鐵氧體錳鋅材料，工作頻率高達(dá)13MHZ本項(xiàng)目開發(fā)的材料主要在開關(guān)電源中用作功率變壓器或其它功率電感器件。從軟磁鐵氧體應(yīng)用條件來(lái)分類，可分為 高頻大功率和高頻弱磁場(chǎng)兩類。其中比例最大的是高頻大功率應(yīng)用，稱之為功率鐵氧體材 料，其使用量約占整個(gè)軟磁鐵氧體材料的85%。功率鐵氧體主要特征是在高頻（幾百千赫茲），高磁感應(yīng)強(qiáng)度（幾百毫特斯拉）條件下，仍能保持低功耗，我們追求的重要指標(biāo)是：

16、材料在保持較低功耗的前提下，能在更高的頻率下工作，以極大地提高開關(guān)電源的工作效 率，使開關(guān)電源等電子設(shè)備的體積進(jìn)一步縮小，同時(shí)也減少電源用其它的材料消耗。傳輸功率與變壓器的轉(zhuǎn)換方式有關(guān)，和磁芯的體積及材料的磁性能成正比，也和工作 頻率成正比，在磁芯最小體積時(shí)，可通過(guò)提高變壓器的工作頻率，最大幅度地提高傳輸功 率。要提升磁性材料的工作頻率，其最重要的技術(shù)核心問(wèn)題就是要降低材料的損耗。磁性 材料損耗由三個(gè)機(jī)理形成，即磁滯損耗、渦流損耗和剩余損耗 。在相對(duì)低的工作頻率，以 磁滯損耗為主，隨著頻率的升高，渦流損耗就會(huì)急劇增大，所以本項(xiàng)目材料的技術(shù)關(guān)鍵是 要降低渦流損耗，同時(shí)也要降低磁滯損耗。根據(jù)軟磁鐵

17、氧體材料的理論，可通過(guò)減小材料 的磁晶各向異性常數(shù)Ki和磁致伸縮系數(shù)入s來(lái)降低矯頑力He ,以降低磁滯損耗。通過(guò)控制 晶粒尺寸的大小和均勻性，提高晶體的電阻率等方法來(lái)降低渦流損耗。降低磁滯損耗和渦流損耗，采用的工藝路線是： 采用低損耗配方和合適的添加劑，嚴(yán)格控制Fe2+含量，使K和入s降低，進(jìn)而降低He,以達(dá)到降低磁滯損耗的目的。 采用添加劑技術(shù)和低溫?zé)Y(jié)工藝技術(shù)及細(xì)化晶粒技術(shù)，以提高材料的電阻率，降低 材料的渦流損耗。根據(jù)上述基本原理和思路，我們實(shí)現(xiàn)了以下創(chuàng)新性關(guān)鍵技術(shù)： 采用高純?cè)牧?，在低溫預(yù)燒工藝及顆粒細(xì)化技術(shù)的控制下，制備出活性好、粒度 分布均勻的鐵氧體粉料。低溫預(yù)燒是顆粒尺寸分布窄

18、、顆粒均勻的一個(gè)必要條件，在顆粒 細(xì)化時(shí)，通過(guò)控制料漿的粘度和砂磨循環(huán)時(shí)間，克服了砂磨設(shè)備導(dǎo)致的粒度分布帶寬寬的 問(wèn)題，保證了顆粒在燒結(jié)時(shí)性能較一致， 形成和控制了均勻的結(jié)晶結(jié)構(gòu)及合適的晶粒尺寸。 適當(dāng)加微量的CaCO TO、MQ、Nb2Q等化合物添加劑。摻入CaCO讓少量的Ca停 留在晶界上，提高電阻率P,但如果太多反而會(huì)降低磁導(dǎo)率；如果加入 TiO2,可以進(jìn)一步 提升電阻率P； VO的熔點(diǎn)為690C，具有助熔作用，在鐵氧體燒結(jié)過(guò)程中，微量的 VO的 加入，形成液相燒結(jié)，有利于加快反應(yīng)速度，促進(jìn)固相反應(yīng)完全，降低晶界和晶粒內(nèi)的氣孔率，提高材料的密度；NbQ的熔點(diǎn)高，加入后主要存在于晶界，可阻

19、止晶粒生長(zhǎng)，有利 于形成細(xì)小和均勻的晶粒顯微結(jié)構(gòu)，降低材料的損耗。 合理的燒結(jié)工藝是確保低功耗及高磁通密度的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，我們采用致密化和晶粒生 長(zhǎng)控制分離的平衡氧分壓燒結(jié)控制方法，在致密化過(guò)程防止出現(xiàn)晶粒生長(zhǎng)，同時(shí)在晶粒成長(zhǎng)階段通過(guò)嚴(yán)格控制保溫階段的氧含量和精密的溫度控制，確保晶粒尺寸在5卩m左右，并使均勻性較好。軟磁鐵氧體材料的配方是材料基本特性的一個(gè)基礎(chǔ)，由于磁性材料的很多參數(shù)是與晶 體結(jié)構(gòu)相關(guān)的，是結(jié)構(gòu)靈敏量，隨著工作頻率的升高，損耗機(jī)理的變化，采取相應(yīng)的工藝 對(duì)策是十分必要的，所以在下一步成果轉(zhuǎn)化過(guò)程中還有很多工作要做。2）項(xiàng)目的創(chuàng)新點(diǎn)項(xiàng)目的創(chuàng)新點(diǎn)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： 錳鋅鐵氧體的工作頻

20、率提升到 13MHz這是一個(gè)標(biāo)志性的技術(shù)創(chuàng)新。在合適的磁通密度下，保持材料的較低功耗，為開關(guān)電源進(jìn)一步提升工作效率、縮小體積奠定了高性 能材料的基礎(chǔ)。 采用低溫預(yù)燒，縮短砂磨時(shí)間，降低燒結(jié)溫度等低能耗工藝，為改進(jìn)軟磁鐵氧體高 能耗工藝提供思路和范例。鐵氧體磁性材料生產(chǎn)有史以來(lái)就是一個(gè)高耗能產(chǎn)業(yè)，這不但使 生產(chǎn)成本上升，也消耗了能源，所以新工藝對(duì)降低生產(chǎn)成本，節(jié)能環(huán)保有十分重要的現(xiàn)實(shí) 意義，僅燒結(jié)溫度從1350E降到1250E，節(jié)能所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益就十分顯著。 在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上推薦使用 RM、EQ、 EFD、EPC、EFI 等扁平結(jié)構(gòu)磁芯做開關(guān)電源變 壓器。開關(guān)電源的可靠性與各元件的熱穩(wěn)定性密切

21、相關(guān)，對(duì)于磁性元件而言，解決熱穩(wěn)定 性除了降低材料本身的損耗外，還須增大磁芯的散熱表面積，這幾種磁芯結(jié)構(gòu)滿足了這一 要求，優(yōu)良的材質(zhì)和合理的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，可設(shè)計(jì)功率密度更大的變壓器及開關(guān)電源。采用本項(xiàng)目研制的磁芯，應(yīng)用零電流準(zhǔn)諧振技術(shù)完成了0.51MHz開關(guān)電源的優(yōu)化設(shè)計(jì)，其性能為開關(guān)頻率1MHz輸出功率120W輸出電壓12V,輸出電流10A,效率大于82%，功率密 度達(dá)到1.52.0W/cmi，技術(shù)水平達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平，如果將開關(guān)電源頻率進(jìn)一步升高， 則將使我國(guó)開關(guān)電源設(shè)計(jì)和制造水平更上一個(gè)新的臺(tái)階。（3）項(xiàng)目成果材料來(lái)源，合作單位情況，知識(shí)產(chǎn)權(quán)情況與歸屬。本項(xiàng)目成果是由江蘇省磁性材料與器件工

22、程研究中心研制完成。目前中心已經(jīng)取得一批科研成果，如用于抗 EMI的高導(dǎo)材料，JR5KS JR7KS JR10KS 等高阻抗材料；可用于通訊，LCD背光源高壓器件，飽和磁通密度Bs和磁導(dǎo)率卩i各為5000 的JR5KBH材料；研發(fā)成功適應(yīng)推挽式開關(guān)電源電路對(duì)變壓器要求的高導(dǎo)低功耗材料，卩i=3000，功率損耗與日本TDK PC40材料相當(dāng)；高導(dǎo)、高頻穩(wěn)定性材料，磁導(dǎo)率達(dá)到10000以上，當(dāng)頻率升至200KHZ時(shí)，卩i下跌幅度在20%以內(nèi)。以上材料已達(dá)國(guó)際先進(jìn)水平，某 些指標(biāo)已超過(guò)日本、歐洲的一些公司。近年來(lái)， 在使用低純?cè)牧仙a(chǎn)高檔產(chǎn)品方面，我 們進(jìn)行了卓有成效的研究和試驗(yàn)，通過(guò)微量元素添加

23、物的調(diào)整和工藝控制，摸索出了一套 適合不同原材料特性的工藝和經(jīng)驗(yàn)，使生產(chǎn)成本大幅下降，提升了我國(guó)鐵氧體磁性材料的 綜合競(jìng)爭(zhēng)力。本項(xiàng)目是中心科研人員長(zhǎng)期努力的科技成果，根據(jù)高頻低功耗材料特征及獨(dú)特的工藝組合技術(shù)，我們已申請(qǐng)相關(guān)專利，已獲國(guó)家發(fā)明專利授權(quán)一項(xiàng) ,其權(quán)利申請(qǐng)?zhí)枮閄XXXXX 通過(guò)委托江蘇省科技咨詢中心檢索查詢，其結(jié)論是： “本委托項(xiàng)目涉及的應(yīng)用于1MHz高頻 大功率鐵氧體是介于PW4和PW5勺材料。采用低溫?zé)Y(jié)工藝，在f = 1MHz B= 30mT時(shí)，Pv < 200mw/cm國(guó)內(nèi)尚未見有相同的報(bào)道?！痹摬牧暇邆淞藙?chuàng)新性和高技術(shù)性特點(diǎn)。(4) 本項(xiàng)目國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r，存在的主要

24、問(wèn)題及近期發(fā)展趨勢(shì)。本項(xiàng)目材料的工作頻率已達(dá) 13MHz處于高頻大功率材料高頻應(yīng)用的高端，是功率 鐵氧體材料開發(fā)和努力的方向。 軟磁鐵氧體工業(yè)化生產(chǎn)已有 50多年的歷史，最初生產(chǎn)的相 當(dāng)比例的產(chǎn)品用在高頻弱磁場(chǎng)作為電感器件。 上世紀(jì) 80年代后，隨著計(jì)算機(jī)、 通訊、廣播、 電視、家用電器產(chǎn)品、個(gè)人電子產(chǎn)品中開關(guān)電源的應(yīng)用，高頻功率軟磁鐵氧體得到迅速的 發(fā)展。隨著頻率不斷提升，至今高頻功率軟磁鐵氧體仍保持了強(qiáng)勁的發(fā)展態(tài)勢(shì)。國(guó)際上功 率鐵氧體的研發(fā)和應(yīng)用經(jīng)歷了以下五個(gè)階段。第一階段： 20世紀(jì) 70年代至 80年代中期，功率鐵氧體材料主要用做黑白和彩色電視機(jī)的行輸出變壓器，實(shí)際工作頻率為1532k

25、Hz,通常卩i=1500- 2000，功耗Po< 9mw/g3(Pv=45mw/cm (f = 16kHz， B=150mT，100°C)； Bs > 350mT( H=1194A/m 100°C)。第二階段： 20世紀(jì) 80年代初期到中期，功率鐵氧體在開關(guān)電源中(電器和計(jì)算機(jī)中) 大量使用，工作頻率在 f=25KHz, 3=20002500, Po<22mw/g (Pv=45mw/cm (f = 25kHz,B=200mT, 100°C)； Bs>370mT(H=1194A/m 100°C),這相當(dāng)于日本 TDK的 PC30第三

26、階段： 20 世紀(jì) 80 年代后期到 90年代初期，為縮小電源體積，減輕重量，開關(guān)電源工作頻率升到100kHz 500kHzo在此頻率范圍內(nèi)，鐵氧體磁芯的渦流損耗上升，在磁芯 損耗中占主導(dǎo)地位， 必須從化學(xué)成分和微觀結(jié)構(gòu)兩個(gè)方面進(jìn)行改進(jìn)， 以提高材料的電阻率，這一時(shí)期的典型材料相當(dāng)于日本 TDK的 PC40其磁導(dǎo)率卩i=2300,PvW410mw/c(f=100kHz, B=200mT 100C) , Bs>410mT( H=1194A/m 100C) o第四階段： 20世紀(jì) 90年代初期到中期，工作于 500KHz1MHz 的材料開始研發(fā)，其磁導(dǎo)率卩 i =1400, Pv 80mw/

27、cm (f=500KHz, B=50mT；第五階段：20世紀(jì)90年代后期，開始13MHz的新材料研究。在此領(lǐng)域，日本 TDKFDK東北金屬、川崎制鐵先后在1MHz頻段進(jìn)行了研究，為開關(guān)電源的小型化做出了貢獻(xiàn)。1989年，日本TDK公司率先發(fā)表了可用于 500kHz1MHz開關(guān)電源的H7F (亦即PC50 鐵氧體材料，緊接著在1992年的ICF-6會(huì)議上，有更多的公司報(bào)道研制開發(fā)用于 1MHz的 功率鐵氧體材料，如FDK的7H10材料，可用于0.31.3MHz開關(guān)頻率，日本東北金屬公司 開發(fā)的B40材料，適用頻率為0.52MHz日本索尼(SONY公司的FE12材料可用于0.5 2MHz的頻率，以

28、及法國(guó)THOMSO公司等，亦開發(fā)了相應(yīng)的鐵氧體材料，特別是荷蘭Philips 公司于1995年開發(fā)了工作于13MHz的高頻電源用鐵氧體材料(材料牌號(hào) 3F4)o我國(guó)開關(guān)電源的研究起步較晚，與發(fā)達(dá)國(guó)家差距較大，目前產(chǎn)品化的開關(guān)電源工作頻 率均在500kHz以下，少數(shù)部屬企業(yè)(如南京 898廠、宜賓899廠)及江蘇XX集團(tuán)等企業(yè) 通過(guò)“八五”、“九五”期間的科技創(chuàng)新，能生產(chǎn)相當(dāng)于 TDK公司PC40牌號(hào)的材料。近 幾年來(lái)，國(guó)內(nèi)許多研究單位在開關(guān)電源的理論分析以及0.51MHz開關(guān)頻率的電源模塊方面做了大量的工作，如清華大學(xué)研究了動(dòng)態(tài)優(yōu)化設(shè)計(jì)問(wèn)題；電子科技大學(xué)在建模、仿真設(shè)計(jì)、拓樸結(jié)構(gòu)等方面已連續(xù)跟

29、蹤研究數(shù)年，取得了卓有成效的進(jìn)展表3-1國(guó)際上幾家知名公司與本公司產(chǎn)品的性能比較公司牌磁性能日本TDK江蘇XX德國(guó)Sieme ns何二PhilipsPC40PC44PC50JR1KN49N593F353F4起始磁導(dǎo)率？|23002400140090013008501400900510510470350460460400350飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度11941194119435011941194350350Bs(mT,25°C)A/mA/mA/mA/mA/mA/mA/mA/m剩磁Br(mT)95110140150150矯頑力Hc(A/m)14.31336.540556040磁芯損耗1206001

30、30200120180120Pv(mW/cri)804008032056051020025kHz200mT 2C703008032060 C600100 C450100KHz200mT5°C41060 C100 C500kHz50mT 2C60 C80 C100 C1MHz50mT 2C60 C80C100C1MHz30mT 10C3 MHz10mT 10C居里溫度（C）215215240220240240200220電阻率p（q m6.56.591126210密度 d(g/cm3)4.84.84.84.74.754.754.754.7在表3-1中，高頻功耗Pv、磁通密度Bs、居里溫

31、度Tc是重要指標(biāo)，對(duì)開關(guān)電源等各 種轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)水平、工作穩(wěn)定性和環(huán)境的適應(yīng)性有至關(guān)重要的作用。通過(guò)指標(biāo)對(duì)比，本 項(xiàng)目材料已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。表3-2目前工業(yè)化產(chǎn)品達(dá)到的技術(shù)參數(shù)與國(guó)際同類材料對(duì)比結(jié)果參數(shù)同行企 業(yè)卩iBs (mT)(25 r)Br (mT)(25 r)Hc(A/m)(25 r)Tc(r)d(g/cm 3)Pv(mW/cr3)應(yīng)用頻率MHz本項(xiàng)目指標(biāo)900±20%>350<150<40>2204.7?200(100?C1MHz30rTT ?320 (100?C3MHz10mT1-3本項(xiàng)目典型值930368132362354.72179 (100

32、?C1MHz30mT300 (100?C3MHz10mT1-3Philips(3F4)900±25%350150402204.7200 (100?C1MHz30mT320 (100?C3MHz10mT1-3國(guó)內(nèi)尚無(wú)同類材料和產(chǎn)品2.該項(xiàng)目的成熟度和可靠性本項(xiàng)目從2004年正式進(jìn)入小試階段，本項(xiàng)目是行業(yè)內(nèi)十分關(guān)注的課題， 我們通過(guò)理論分析和現(xiàn)代添加劑技術(shù)完善及工藝設(shè)備水平提升，在關(guān)鍵技術(shù)的控制上實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)新性思維和實(shí)踐，取得了材料性能指標(biāo)的突破。首先我們進(jìn)行了項(xiàng)目調(diào)研和立項(xiàng)，編制了研發(fā)計(jì)劃和實(shí)驗(yàn)方案，落實(shí)研發(fā)人員，配備 相應(yīng)的測(cè)試儀器。經(jīng)過(guò)一年多無(wú)數(shù)次試驗(yàn)和努力，已成功完成了材料的基本配

33、方及添加劑 的研究，同時(shí)制定了工藝流程和關(guān)鍵工藝的基本參數(shù)和管理辦法，初步完善了中小批量的 生產(chǎn)條件在技術(shù)和工藝研究方面，我們做了以下工作:(1) 原材料的選擇為了得到晶粒尺寸小，均勻完整，晶粒內(nèi)部氣孔小，整體密度高，晶粒高純度、無(wú)缺 陷、雜質(zhì)和內(nèi)應(yīng)力小的高頻低損耗材料，原材料必須選純度高、有害雜質(zhì)少、活性好、比 表面積大的原材料。具體要求如下：表3-3FqQSiO2AlMnNiPCaCr> 99.54%< 0.004%)< 0.005%)w 0.244%)w 0.008%)w 0.01%w 0.03%w 0.001%(2) 主配方的確定為了得到高飽和磁通密度 Bs、高卩i、

34、高居里溫度Tc,且損耗最低點(diǎn)的濕度不小于最高工作溫度的材料，主配方必須合理、精確控制。精選實(shí)驗(yàn)主配方范圍如下:表3-4精選實(shí)驗(yàn)主配方范圍參數(shù)FqQ( mol%Mn O(mol%)Zn O(mol%)損耗谷點(diǎn)C）Tc( C)配方54.00 53.0041.30 43.504.70 3.5090 130293290（3）微量元素的實(shí)驗(yàn)考慮提高晶粒內(nèi)部電阻率P ,控制晶粒尺寸，生成薄晶界的高阻抗層來(lái)改善整體材料 的渦流損耗，我們選擇了碳酸鈣、五氧化二鈮、五氧化二釩、氧化鎳、氧化鈦、二氧化硅等 元素進(jìn)行摻雜實(shí)驗(yàn)，并取得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果。通過(guò)以上關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)研究，掌握了技術(shù)規(guī)律和有效的控制參數(shù)，使技術(shù)和

35、工藝的 可靠性進(jìn)一步得到認(rèn)定，使產(chǎn)業(yè)化成熟度得到進(jìn)一步提升。此后，批量為市場(chǎng)提供了產(chǎn)品，為日本大東線圈（丹東）工程有限公司批量提供EE8.5 產(chǎn)品，做成的高頻逆變器發(fā)熱量小，體積縮小了1/2 ;為墨西哥匯科（Falco ）電子等公司提供高頻電感器用塊狀材料，產(chǎn)品性能達(dá)到終端產(chǎn)品的要求，且溫度穩(wěn)定性好，提高了電 感的可靠性；同時(shí)ER9.5, EFD型磁芯得到了福日電配（福建）有限公司及臺(tái)灣根茂電子等 研發(fā)部門的認(rèn)可和高度評(píng)價(jià)，解決了在普通高頻磁性材料發(fā)熱量大，導(dǎo)致其它元件失效的 問(wèn)題。該材料經(jīng)徐州產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所（江蘇省電子產(chǎn)品指定鑒定部門）測(cè)試確認(rèn)，性 能指標(biāo)完全符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，滿足了技術(shù)發(fā)展

36、要求。（銷售合同和檢測(cè)報(bào)告詳見項(xiàng)目建議書 附件）四、項(xiàng)目產(chǎn)品市場(chǎng)調(diào)查與競(jìng)爭(zhēng)能力預(yù)測(cè)1.本項(xiàng)目產(chǎn)品的主要用途、應(yīng)用領(lǐng)域及需求量、未來(lái)市場(chǎng)預(yù)測(cè)；項(xiàng)目產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)壽 命期；相關(guān)產(chǎn)品替代問(wèn)題及競(jìng)爭(zhēng)力比較。（1）產(chǎn)品主要用途、應(yīng)用領(lǐng)域。本項(xiàng)目產(chǎn)品是目前XXXXX）材料，雖然它的應(yīng)用領(lǐng)域和前幾代產(chǎn)品仍然相包容，但它卻 代表了高科技的新一代產(chǎn)品水平。軟磁鐵氧體是一種功能性電子材料，作為信息材料支柱 產(chǎn)業(yè)之一，已成為新材料產(chǎn)業(yè)的重要組成部分。本項(xiàng)目產(chǎn)品作為開關(guān)電源核心材料，所做 成的電源廣泛應(yīng)用于通訊、網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)及外部設(shè)備，自動(dòng)控制，儀器儀表，高清晰度電 視，液晶顯示器（LCD,汽車電子，綠色照明，軍事等領(lǐng)域

37、。電源有：開關(guān)電源、不間斷電源（UPS，變頻電源、電解電鍍電源、焊接電源、感應(yīng) 加熱電源、充電電源、霓虹燈和照明電源、激光發(fā)生器電源、航空航天和軍用電源等。任 何電子設(shè)備均離不開各類電源，所以，磁性材料涉及的是一個(gè)龐大的產(chǎn)業(yè)群鏈。 美國(guó) 2001 年AC/DC開關(guān)電源和DC/DC開關(guān)電源的銷售額，合計(jì)為62.6億美元，通信開關(guān)電源的銷售 額為 21.98 億美元，約占開關(guān)電源銷售總量的 35。中國(guó)通信事業(yè)正處于發(fā)展階段，通信 電源在開關(guān)電源總額中所占比例可能比美國(guó)要大，就按50計(jì)算，總額就達(dá) 70 億元人民幣左右，這還不包括其它電器和儀器開關(guān)電源。根據(jù)需求增長(zhǎng)，每年開關(guān)電源和UPS的市場(chǎng)約為

38、100億元，加上其它電源， 電子電源市場(chǎng)規(guī)模在 150 億元以上，近年來(lái)開關(guān)電源市 場(chǎng)年平均增長(zhǎng)率約為 15%，其中高檔次產(chǎn)品比例還不大。根據(jù)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)和市場(chǎng)分析，本項(xiàng)目產(chǎn)品需求量會(huì)不斷上升，這種使用范圍在13MHz高頻功率開關(guān)電源磁芯，是以后 35年內(nèi)需求增長(zhǎng)最為迅猛的產(chǎn)品。因?yàn)樵谒膫€(gè)方 面中國(guó)電源產(chǎn)業(yè)迎來(lái)了又一波巨大的發(fā)展推動(dòng)力。第一、信息產(chǎn)業(yè)繼續(xù)以高速發(fā)展，計(jì)算機(jī)特別是筆記本，程控交換機(jī)，移動(dòng)通訊設(shè)備 的小型化，采用高頻開關(guān)電源的比例不斷增大。第二、 傳統(tǒng)工業(yè)的改造期已來(lái)到，信息工業(yè)系統(tǒng)的改造要求電源小型化、智能化、高 效率、高可靠、無(wú)人值守，晶閘管電力操作系統(tǒng)被開關(guān)電源取代。高性能、

39、大功率開關(guān)電 源對(duì)高頻低功耗材料有更大的技術(shù)和數(shù)量上的需求。第三、由于能源，特別是石油的短缺，節(jié)約能源被再次提高到國(guó)家戰(zhàn)略的高度。如降 低電子設(shè)備待機(jī)能源消耗，電子鎮(zhèn)流器等綠色照明，高頻調(diào)速技術(shù)以及電力電子高頻技術(shù) 的發(fā)展，都要求新型的開關(guān)電源，目前，適應(yīng)新型、高效的高頻開關(guān)電源技術(shù)使用的高頻 低功耗軟磁鐵氧體材料是一個(gè)瓶頸。作為用電力取代石油的計(jì)劃，已成為國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策的 重要導(dǎo)向。電動(dòng)汽車，電動(dòng)自行車需要大量的充電器、AC-DC DC-DC DC-AC等轉(zhuǎn)換器。專家認(rèn)為電力電子變頻技術(shù)的發(fā)展是國(guó)家技術(shù)進(jìn)步的一個(gè)重要標(biāo)志，這是高頻低功耗材料 的又一重要發(fā)展領(lǐng)域，一臺(tái)空調(diào)機(jī)若采用了高頻調(diào)速技術(shù)將

40、節(jié)能30沖上，今后電力電子變頻技術(shù)還會(huì)不斷拓展到其它白色家電。第四、汽車電子的需求，磁性元器件是汽車電子系統(tǒng)整機(jī)中必不可少的構(gòu)件，這里只介紹涉及本產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域。在汽車通信系統(tǒng)中，大量使用DC-DC專換器和大功率電感器等；在汽車電源管理中，有各種逆變器，充電器，開關(guān)穩(wěn)壓器，低壓穩(wěn)壓器等；在汽車照 明系統(tǒng)中有照明高壓變壓器，鎮(zhèn)流器和振蕩變壓器等；在車載娛樂(lè)設(shè)備中，雖然它們的功 能與普通家用電子產(chǎn)品相同，但由于使用在高溫和狹窄的空間環(huán)境， 所以必須采用高性能、 高頻率、小體積的開關(guān)電源。 以上四個(gè)領(lǐng)域正是本項(xiàng)目高檔鐵氧體的市場(chǎng)要求。(2)本項(xiàng)目高檔軟磁鐵氧體材料產(chǎn)品主要市場(chǎng)預(yù)測(cè)。 全球平板電視的市

41、場(chǎng)預(yù)測(cè)表4- 1全球平板電視的市場(chǎng)預(yù)測(cè)表單位：百萬(wàn)臺(tái)200220032004200520062007200820092010年年年年年年年年年LCD1.548.313.823.634.446.457.769.2PDP0.412.23.75.67.79.612.114.3總量2510.517.529.242.15669.883.5來(lái)源： Strategy Analytics' Connected Home Devics Service高頻功率鐵氧體材料在平板電視中用做開關(guān)電源，由于平板電視厚度不斷變薄，所以 要求電源模塊的體積愈來(lái)愈小。大屏幕平板電視的供電峰值功率是非常大的，如60英寸P

42、DP的電源功率在500瓦，30英寸的LCD電源功率在200V，采用本項(xiàng)目材料制成的高頻開 關(guān)電源可提高效率，大幅度減小尺寸?，F(xiàn)在我們正和日本三墾電子等公司合作， 為HITACHI, SUNSUNGLG長(zhǎng)虹電子，TCL，康佳，海爾，海信等公司開發(fā)平板電視新一代高性能電源， 以滿足整機(jī)的要求。 電源適配器的市場(chǎng)前景（僅中國(guó)制造商）表4-2電源適配器的市場(chǎng)前景2004 年2005 年2006 年電源適配器34億個(gè)37億個(gè)> 48億個(gè)來(lái)源：環(huán)球資源中國(guó)大陸和臺(tái)灣地區(qū)電源適配器供應(yīng)商生產(chǎn)能力市場(chǎng)資訊電源適配器的主要增長(zhǎng)源自手機(jī)、個(gè)人 DVD播放機(jī)和其它便攜式電子設(shè)備制造商對(duì)電源適配器的急劇需求。美

43、國(guó)蘇迪思科技公司推出了 EPA3以太網(wǎng)大型電源適配器，特別是汽車電源適配器是一個(gè)新興的市場(chǎng)領(lǐng)域，未來(lái)前景廣闊。我們現(xiàn)在的家用電子產(chǎn)品基本上都 是220V交流供電，到汽車上就沒(méi)辦法使用，于是汽車電源適配器應(yīng)運(yùn)而生，充電器、高功 率吸塵器等產(chǎn)品都可在汽車上使用。電源適配器的能效問(wèn)題是當(dāng)前要解決的熱點(diǎn)問(wèn)題，這 就需要高性能的軟磁鐵氧體材料來(lái)解決能效和發(fā)熱的問(wèn)題。 綠色照明中國(guó)照明電器工業(yè)在近20多年來(lái)得到快速發(fā)展，年均增幅超過(guò) GDP增長(zhǎng)在10%以上, 已成為全球照明電器生產(chǎn)大國(guó)。電子整流器技術(shù)已日趨成熟。一體化緊湊型熒光燈幾乎全 部采用電子整流器，直管和環(huán)形熒光燈采用電子整流器的比例也逐年上升，近

44、兩年HID等電子整流器成為熱點(diǎn)，高壓鈉燈和金屬鹵化物電子整流器已進(jìn)入實(shí)用階段。LED發(fā)光二極管照明技術(shù)發(fā)展速度驚人，所需低電壓變壓器為本項(xiàng)目材料的應(yīng)用又開辟了新的領(lǐng)域。表4 3 2005年電子整流器年生產(chǎn)量CFL獨(dú)立式HID、高壓納燈、金屬鹵LED照明電子整流器電子整流器化物、電子整流器電子電源年需求量（億只）5.51.5發(fā)展中發(fā)展中我國(guó)目前面臨的大問(wèn)題就是缺電，由于全國(guó)耗電量的 1012%用于照明，所以照明節(jié) 能用來(lái)解決電力短缺尤為重要。目前，普通 36W電感整流器會(huì)消耗9W電能，而高檔鐵氧體 電子整流器只消耗3.5W,這將節(jié)約50%的電能。根據(jù)市場(chǎng)調(diào)查和預(yù)測(cè)，我們以新興產(chǎn)業(yè)一定比例高檔電源

45、對(duì)本項(xiàng)目材料的需求量進(jìn)行了預(yù)測(cè)，結(jié)果如下：表4-4新興產(chǎn)業(yè)高檔電源對(duì)本項(xiàng)目材料的需求量預(yù)測(cè)總需求數(shù)量/噸位高檔品比例/數(shù)量單位產(chǎn)品本項(xiàng)目材料鐵氧體用量需求量PDP4200萬(wàn)臺(tái)/4200噸100%/ 4200 萬(wàn)臺(tái)100g/ 臺(tái)4200噸/年LCD（2007 年）電源480000 萬(wàn)只 /48000 噸30%/ 144000 萬(wàn)只10g/ 只14400噸/年適配器（2006 年）綠（白）色照明100000 萬(wàn)個(gè) /20000 噸（2006 年）20%/ 20000 萬(wàn)個(gè)20g/ 個(gè)6000噸/年小計(jì)584200 萬(wàn)/72200 噸24600噸/年從上表可以看出，僅三大類產(chǎn)品軟磁鐵氧體年總需求量達(dá)

46、到了 72200噸，根據(jù)現(xiàn)階段 技術(shù)發(fā)展情況分析，高檔材料的需求比例大約是： PDP LCD為100%電源適配器為30% 綠色照明為20%按此計(jì)算，則國(guó)內(nèi)高檔次鐵氧體材料需求量將是 24600噸/年。本項(xiàng)目產(chǎn) 業(yè)化能達(dá)到高檔鐵氧體材料需求量 30%勺市場(chǎng)占有率，則至少要生產(chǎn) 7220噸/年，所以項(xiàng) 目的市場(chǎng)前景是非常好的。 項(xiàng)目產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)壽命期和相關(guān)替代產(chǎn)品及其競(jìng)爭(zhēng)力比較軟磁鐵氧體產(chǎn)品工業(yè)化生產(chǎn)已經(jīng) 50余年，技術(shù)始終處于發(fā)展之中，本項(xiàng)目材料高頻低功耗特性優(yōu)異，是新一代電源材料。就產(chǎn)品的生命周期而言，應(yīng)處于上升發(fā)展階段，完全可在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間里滿足技術(shù)發(fā)展的需求。在電子變壓器中的軟磁材料，工頻及

47、中頻主要用硅鋼，而在高頻主要用軟磁鐵氧體B指標(biāo)上表現(xiàn)在軟磁鐵氧體遇到非晶、納米晶合金的挑戰(zhàn)，因?yàn)榉蔷?、納米晶合金在卩和現(xiàn)出優(yōu)勢(shì)。但由于軟磁鐵氧體的價(jià)格便宜，僅為非晶納米晶合金的1/51/10,且易成型各種尺寸和形狀，可滿足新型設(shè)計(jì)對(duì)形狀和尺寸的要求，而非晶、納米晶合金在成本和價(jià) 格上無(wú)法和軟磁鐵氧體相比，用薄帶卷繞，不但不能制造磁路結(jié)構(gòu)復(fù)雜的產(chǎn)品和小型化產(chǎn) 品，而且存在繞制應(yīng)力，存在性能降低等不足之處。 所以非晶、納米晶合金材料可部分取 代軟磁鐵氧體，但還不能完全取代軟磁鐵氧體。2. 本項(xiàng)目產(chǎn)品的國(guó)內(nèi)外主要研制單位及主要生產(chǎn)廠家研制、 開發(fā)情況； 在建項(xiàng)目和已 批準(zhǔn)擬開工建設(shè)項(xiàng)目的生產(chǎn)能力，預(yù)

48、計(jì)投產(chǎn)時(shí)間。最近五年中，由于開關(guān)頻率已提高到13MHz國(guó)際上知名大學(xué)和公司對(duì)高頻低功耗的材料進(jìn)行了研究，美國(guó)弗吉尼亞理工學(xué)院電力電子研究中心，日本東京原田研究室等甚 至已著手研制工作于3MHz以上的開關(guān)電源。因此，對(duì)鐵氧體材料的要求越來(lái)越高，研制工 作于13MHz頻段的開關(guān)電源成為功率電子學(xué)中的熱點(diǎn)，日本千葉大學(xué)、TDK公司鐵氧體研究部、大阪大學(xué)、長(zhǎng)崎技術(shù)大學(xué)以及仙臺(tái)的日本東北金屬公司研究室等單位開展了大量 的摻雜和工藝技術(shù)研究，詳細(xì)分析了高頻損耗與晶粒尺寸、晶界特性的關(guān)系，研究了晶界 高電阻層的形成條件及對(duì)功耗降低的工作機(jī)理；美國(guó)阿爾弗里德大學(xué)陶瓷學(xué)院、賓夕法尼 亞大學(xué)物理系以及英國(guó)曼徹斯特

49、大學(xué)材料科學(xué)中心重點(diǎn)研究了共沉粉體制備技術(shù)，制備了 超微晶（1.0卩m的鐵氧體顆粒，研究了工藝條件對(duì)晶粒尺寸和分布的影響；德國(guó)西門子 研究室、萊比錫大學(xué)以及荷蘭飛利浦實(shí)驗(yàn)室等大量研究了鐵氧體中的壁移和疇轉(zhuǎn)磁化過(guò)程、 功率損耗和頻率之間的關(guān)系、工藝過(guò)程對(duì)晶粒尺寸、均勻性以及氣孔率的影響；法國(guó)湯姆 遜公司（THOMSONS究室研究了添加TiO2對(duì)MnZn鐵氧體電磁性能的影響，通過(guò)CaO和SiO2 添加劑與工藝條件配合成功地將晶粒平均尺寸控制在6卩m以內(nèi)，從而研制成功用于0.51.5MHz SMPS的鐵氧體材料；韓國(guó)漢城國(guó)立大學(xué)金屬工程系、釜山的Gyu ngsu ng大學(xué)物理系、我國(guó)臺(tái)灣新竹的交通大

50、學(xué)工藝技術(shù)研究院等也在鐵氧體材料的顯微結(jié)構(gòu)、工藝條件方面進(jìn)行了大量的研究；羅馬尼亞布加勒斯特電子研究所，印度Osma nia大學(xué)物理系等大量 研究了晶界層對(duì)MnZn鐵氧體電阻率的影響及對(duì)降低高頻損耗的作用，所有這些研究推動(dòng)了 功率鐵氧體性能的迅速提高。根據(jù)調(diào)查和信息分析，有國(guó)內(nèi)院校、企業(yè)專家、學(xué)者對(duì)此材料進(jìn)行了課題研究。就目前各專業(yè)廠家發(fā)布的材料及產(chǎn)品手冊(cè)來(lái)說(shuō)，僅荷蘭菲利普（ Philips ） 公司和西門子公司（Siemens）有產(chǎn)品商業(yè)化生產(chǎn)，其中3MHz材料只有荷蘭菲利普（Philips ）公司生產(chǎn)， 其它公司未見有具體同類型材料公布。查行業(yè)有關(guān)信息，也沒(méi)有其他同類型材料及產(chǎn)品生 產(chǎn)線建

51、設(shè)的報(bào)道。3. 本項(xiàng)目產(chǎn)品的國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力， 替代進(jìn)口或出口的可能性， 預(yù)測(cè)本項(xiàng)目市場(chǎng)占有 份額，以及近期內(nèi)市場(chǎng)占有率的增長(zhǎng)情況，并說(shuō)明預(yù)測(cè)根據(jù)。本技術(shù)開發(fā)的1-3MHZ高頻低損耗功率鐵氧體材料與國(guó)外同類產(chǎn)品相比較，具有非常強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。（1）工藝上采用節(jié)能技術(shù)。由于采用了低溫?zé)Y(jié)技術(shù)，制備過(guò)程中電力消耗將下降約 15%；（2）原材料供應(yīng)具有經(jīng)濟(jì)性。主要原材料為國(guó)內(nèi)生產(chǎn)，其價(jià)格比采用國(guó)外原材料下降 25%；（3） 加工成本低廉，由于工資和勞動(dòng)效率等因素，成本比國(guó)外同行低50%以上。根據(jù) 初步測(cè)算，產(chǎn)品總成本預(yù)計(jì)將比國(guó)外同行要低 30%以上。產(chǎn)品技術(shù)性能與國(guó)外同類產(chǎn)品相同，而價(jià)格僅是國(guó)外的1/

52、22/3之間。由于國(guó)外同類產(chǎn)品價(jià)格昂貴，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)此難以承受。電子產(chǎn)品的價(jià)格總體呈下降趨勢(shì)，我們的產(chǎn)品有 更多的機(jī)會(huì)。 因此，我公司開發(fā)的高頻功率鐵氧體材料具有很好的市場(chǎng)前景和價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力。 XX集團(tuán)公司主業(yè)本身就包含了磁性材料，變壓器，電感器件，開關(guān)電源，形成了與本產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目完全相符的產(chǎn)業(yè)鏈。具備了該新材料從制造到組件應(yīng)用，直至開關(guān)電源電路應(yīng)用的條件。這給我們新產(chǎn)品的推廣、應(yīng)用提供了一個(gè)極好的條件，即為本項(xiàng)目材料推向市場(chǎng)提 供了一個(gè)技術(shù)、研發(fā)、應(yīng)用的平臺(tái)。長(zhǎng)期以來(lái)，不論是磁性材料、變壓器，還是開關(guān)電源， 我們都和世界一流的企業(yè)建立了長(zhǎng)期的合作伙伴關(guān)系，共同研發(fā)新品，共同開拓市場(chǎng)，集 團(tuán)公司各企

53、業(yè)已形成與國(guó)際市場(chǎng)新產(chǎn)品同步發(fā)展的共同體，構(gòu)建成一個(gè)市場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)。從該材 料應(yīng)用市場(chǎng)分布來(lái)說(shuō)，當(dāng)今世界變壓器，開關(guān)電源主要廠商、主要研發(fā)機(jī)構(gòu)、制造商都聚 集在中國(guó)大陸地區(qū)，面向世界市場(chǎng)研發(fā)新的產(chǎn)品，國(guó)內(nèi)企業(yè)也異軍突起，市場(chǎng)非常廣闊， 商機(jī)非常之大。具體承擔(dān)本項(xiàng)目的江蘇XX集團(tuán)無(wú)錫斯貝爾磁性材料有限公司，在產(chǎn)品研發(fā)、制造方面屬高檔次材料、小型化尺寸范疇。公司十分重視產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化問(wèn)題，及時(shí)跟蹤國(guó)際技術(shù)發(fā) 展方向，在行業(yè)中表現(xiàn)了較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力。經(jīng)業(yè)內(nèi)調(diào)查和有關(guān)專家證實(shí)，國(guó)內(nèi)目前還沒(méi)有 其他公司上此項(xiàng)目，我們的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手主要是荷蘭 Philips 公司。我們預(yù)測(cè)，在項(xiàng)目的實(shí)施 過(guò)程中，以我們的技術(shù)、 工藝、

54、生產(chǎn)能力和成本優(yōu)勢(shì)， 市場(chǎng)占有率可以在短時(shí)間里達(dá)到 15%， 兩年內(nèi)達(dá)30%根據(jù)市場(chǎng)調(diào)查，僅用于PDR LCD照明、汽車等高檔開關(guān)電源 AC-DC DC-DC 的磁性材料，在35年內(nèi)世界市場(chǎng)將總體呈“需求大于產(chǎn)出”的態(tài)勢(shì)。五、項(xiàng)目計(jì)劃及考核目標(biāo)1、總體目標(biāo)。 項(xiàng)目實(shí)施年限到 2008年 6月，形成高頻功率鐵氧體材料年產(chǎn) 5000噸 的能力。項(xiàng)目執(zhí)行期間計(jì)劃投資額 8085萬(wàn)元。本產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，其技術(shù)水平在國(guó)內(nèi)是 一流的，在國(guó)際上可與日本的 TDK FDK德國(guó)Siemens,荷蘭Philips公司相媲美和抗衡， 國(guó)際大型電源、照明等企業(yè)已紛紛轉(zhuǎn)移至中國(guó)，而這些公司都有本地采購(gòu)的戰(zhàn)略，所以我

55、們有十分明確的目標(biāo)市場(chǎng)和明顯的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。國(guó)外這類材料的售價(jià)折合人民幣每噸 1015萬(wàn)元，而我們開發(fā)的高頻功率鐵氧體材 料系列產(chǎn)品每噸售價(jià)人民幣只需 58萬(wàn)元。由于產(chǎn)品技術(shù)性能基本相同，完全可替代進(jìn)口， 能爭(zhēng)取更大的國(guó)際市場(chǎng)份額。2、技術(shù)創(chuàng)新指標(biāo)。 本成果的創(chuàng)新性是：通過(guò)制備高活性的粉體，配合低損耗配方和添加劑技術(shù)，實(shí)現(xiàn)低溫?zé)Y(jié)（燒結(jié)溫度可控制在1250C）,控制晶粒尺寸小于5卩m （小晶粒、高密度技術(shù)），提高材料電阻率p技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新。本項(xiàng)目申請(qǐng)發(fā)明專利 2 項(xiàng)（保護(hù)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)） ；成果鑒定 1 項(xiàng)；制訂代表行業(yè)產(chǎn)品水平的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 1 項(xiàng)（本標(biāo)準(zhǔn)可制定國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)） 。3、技術(shù)、質(zhì)量指標(biāo)。（ 1 ）項(xiàng)目完成時(shí)的技術(shù)指標(biāo) 材料技術(shù)指標(biāo)按設(shè)計(jì)要求，具體指標(biāo)如下：材料牌號(hào)：JRIK材料名稱：13MHz高頻低功耗鐵氧體材料成份：錳鋅鐵氧體卩 i : 900