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文檔簡介

磁芯行業(yè)現(xiàn)狀

兩大材料路線不斷迭代,金屬軟磁粉芯綜合性能突出金屬軟磁粉芯和非晶納米晶是當(dāng)前并存的兩大高端軟磁材料發(fā)展路線。金屬軟磁粉芯不僅改善了傳統(tǒng)金屬軟磁磁導(dǎo)率不高的缺陷,并且達(dá)到了遠(yuǎn)超鐵氧體軟磁的飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度,綜合性能優(yōu)良。而非晶納米晶除去成本劣勢,綜合性能更為優(yōu)異,并具有制造節(jié)能、應(yīng)用節(jié)能、回收節(jié)能的特點,是全生命周期綠色可循環(huán)材料。金屬軟磁粉芯是由絕緣介質(zhì)包覆的磁粉壓制而成的軟磁材料,是當(dāng)今軟磁材料領(lǐng)域綜合性能最佳的軟磁材料。軟磁粉芯的磁性能,結(jié)合了金屬軟磁材料和軟磁鐵氧體的優(yōu)勢,由于其粉末采用的是鐵磁性顆粒,飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度高,同時因為有絕緣層的存在,其電阻率也較高。成型工藝方面,其相較非晶軟磁成熟,可塑性強(qiáng)。軟磁粉芯可以同時滿足高頻(KHz~MHz)使用和體積小型化的需求,并且可以加工成環(huán)形、E型、U型等,以滿足不同的應(yīng)用場合。金屬軟磁粉芯可分為鐵粉芯、羰基鐵粉芯、鐵硅鋁磁粉芯、鐵硅磁粉芯、高磁通磁粉芯、鐵鎳鉬磁粉芯。在合金金屬軟磁粉芯材料中,金屬鐵鎳類粉芯材料性能優(yōu)異,但由于價格昂貴難以大規(guī)模地被采用。鐵基非晶類粉芯材料,雖具有良好的磁芯損耗與飽和特性,但在技術(shù)上仍然存在可靠性、磁芯成型的壓制性等結(jié)構(gòu)性問題短時間難以徹底解決,大批量生產(chǎn)與使用仍然難以實現(xiàn),在中高頻工作條件下,鐵硅類金屬磁粉芯軟磁材料是能夠滿足要求的理想材料之一。鐵粉芯:以純鐵粉為原料,經(jīng)表面絕緣包覆后采用有機(jī)粘合劑混合壓制而成。被廣泛應(yīng)用于儲能電感器、調(diào)光抗流器、EMI噪音濾波器、DC輸出/輸入濾波器等。羰基鐵粉芯:由超細(xì)純鐵粉制成,具有優(yōu)異的偏磁特性合良好的高頻適應(yīng)性。其直流偏置特性遠(yuǎn)優(yōu)于其他磁粉芯,是制造高頻開關(guān)電路輸出扼流圈、諧振電感及高頻調(diào)諧磁芯芯體較為理想的材料。鐵硅鋁磁粉芯:由85%Fe、9%Si、6%Al的合金粉末生產(chǎn)出來的一種軟磁復(fù)合材料,適用于功率因數(shù)校正電路(PFC電感器)、脈沖回掃變壓器合儲能濾波電感器。鐵硅磁粉芯:開發(fā)相對較晚,由94%Fe和6%Si的合金粉末制成,適用于大電流下的抗流器、高儲能的功率電感器、PFC電感器等,在太陽能、風(fēng)能、混合動力汽車等新能源領(lǐng)域中被廣泛使用。高磁通磁粉芯:磁通密度最高的磁粉芯,具有優(yōu)異的直流偏置特性、低損耗和高儲能特性。高磁通磁粉芯非常適用于大功率、大直流偏置場合的應(yīng)用,如調(diào)光電感器,回掃變壓器、在線噪音濾波器、脈沖變壓器和功率回數(shù)校正電感器等。鐵鎳鉬磁粉芯:由17%Fe、81%Ni和2%Mo的合金粉末制成的一種粉芯材料,也稱鉬坡莫合金磁粉芯,具有高磁導(dǎo)率、高電阻率、低磁滯和低渦流損耗的特性。在磁粉芯領(lǐng)域中,鐵鎳鉬磁粉芯的損耗是最低的,同時也具有最佳的溫度穩(wěn)定性。適合用于回掃變壓器、高Q濾波器、升壓降壓電感器、功率因校正電感器(PFC電感器)、濾波器等。非晶納米晶軟磁材料兼具飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度高、磁導(dǎo)率高、損耗低、良好溫度特性和溫度穩(wěn)定性等優(yōu)點,是傳統(tǒng)硅鋼、鐵氧體和坡莫合金的替代產(chǎn)品,被譽(yù)為二十一世紀(jì)新型綠色節(jié)能材料,廣泛應(yīng)用于信息通訊和電力電子行業(yè),推動并實現(xiàn)了電子產(chǎn)品向節(jié)能、小型化、高頻化方向發(fā)展。非晶合金又稱液態(tài)金屬、金屬玻璃,是一種新型軟磁合金材料。主要包含鐵、硅、硼等元素。其主要制品非晶合金薄帶的制造工藝是采用急速冷卻技術(shù)將合金熔液以每秒106℃的速度急速冷卻,形成厚度約0.03mm的非晶合金薄帶,物理狀態(tài)表現(xiàn)為金屬原子呈無序非晶體排列。得益于上述極端生產(chǎn)工藝形成的特殊原子結(jié)構(gòu),非晶合金具有低矯頑力、高磁導(dǎo)率、高電阻率、耐高溫腐蝕和高韌性等優(yōu)異特性。非晶合金因其高效電磁能量轉(zhuǎn)換效率的材料特性在節(jié)能減排方面具有優(yōu)勢。目前,非晶合金材料主要應(yīng)用于配電變壓器領(lǐng)域。相比硅鋼材料,非晶合金材料具有突出的節(jié)能環(huán)保特性,是制造節(jié)能、使用節(jié)能、回收節(jié)能的全生命周期可循環(huán)綠色材料。在應(yīng)用側(cè),非晶變壓器空載損耗較硅鋼變壓器降幅可達(dá)到60%左右,實現(xiàn)使用節(jié)能;在回收側(cè),廢舊的非晶鐵心可通過中頻爐重熔后制成非晶合金薄帶,非晶鐵心中的硅、硼元素基本可以實現(xiàn)回收再利用,實現(xiàn)回收節(jié)能。納米晶主要指鐵基納米晶合金,是由鐵、硅、硼和少量的銅、鈮等元素經(jīng)急速冷卻工藝形成非晶態(tài)合金后,再經(jīng)過高度控制的退火環(huán)節(jié),形成具有納米級微晶體和非晶混合組織結(jié)構(gòu)的材料。納米晶材料得益于其高飽和磁密、高磁導(dǎo)率、高居里溫度的材料優(yōu)點,相比較于鐵氧體軟磁材料,在追求小型化、輕量化、復(fù)雜溫度的場景下,有著顯著優(yōu)勢。其主要用于生產(chǎn)電感元件、電子變壓器、互感器、傳感器等產(chǎn)品,可以應(yīng)用于新能源汽車、消費電子、新能源發(fā)電、家電以及粒子加速器等領(lǐng)域。特別是近年來納米晶合金材料在新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域無線充電模塊和新能源汽車電機(jī)等應(yīng)用的逐步推廣,使其逐步打開了廣闊的市場增長空間。軟磁材料在光伏發(fā)電和儲能領(lǐng)域主要應(yīng)用于逆變器的生產(chǎn)。光伏逆變器和儲能逆變器在很大程度上同源,兩大產(chǎn)業(yè)相互促進(jìn),協(xié)同發(fā)展。光儲逆變器,作為光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心設(shè)備,其工作原理是將光伏太陽能板所產(chǎn)生的可變直流電壓轉(zhuǎn)換成為市電頻率交流電壓,反饋回商用輸電系統(tǒng),或是供離網(wǎng)的電網(wǎng)使用。當(dāng)用電低谷期電量富余時,電網(wǎng)的電能通過逆變器充放電控制器,對蓄電池進(jìn)行充電儲能。未來,逆變器還可繼續(xù)優(yōu)化將不規(guī)則的交流電轉(zhuǎn)化為正弦波交流電流,輸出的電流更穩(wěn)定、安全,適用范圍廣、便于遠(yuǎn)距離傳輸,市場前景廣闊。儲逆變器主要分為集中型、組串型、集散型、微型等。軟磁材料主要應(yīng)用于集中型和組串型逆變器。集中型逆變器的軟磁用材主要是硅鋼片,通過串聯(lián)并行組串產(chǎn)生的電流,將直流電逆變?yōu)榻涣麟?。由于占地面積大,通常建造在戈壁沙漠等地區(qū),應(yīng)用于大型商業(yè)屋頂、工業(yè)廠房等。由于需要輸出較大電流,即需要電抗器擁有較高的抗飽和能力,因此選取鐵損率低、質(zhì)量大的硅鋼片。目前已研發(fā)出用取向硅鋼片替代無取向硅鋼做驅(qū)動電機(jī)定子,提高效能;組串型逆變器的軟磁用材主要是金屬軟磁粉芯,為每個光伏組串配備一個逆變器,以并聯(lián)的方式并網(wǎng),主要應(yīng)用于小型商場屋頂、停車場、居民住宅等。由于組串型逆變器開關(guān)頻率較高,因此選用低功率損耗、低矯頑力的金屬軟磁粉芯。光伏電站項目邁入平價上網(wǎng)時代,資本投資出現(xiàn)爆發(fā)式增長。根據(jù)中國光伏行業(yè)協(xié)會及國際能源署數(shù)據(jù),2021年全球和中國新增光伏機(jī)裝機(jī)容量分別為175GW和55GW,同時光伏產(chǎn)業(yè)政策利好不斷,據(jù)國家發(fā)改委、國家能源局印發(fā)《十四五現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》,要求加快推進(jìn)大型風(fēng)電光伏基地項目建設(shè),預(yù)計2022年全球新增光伏裝機(jī)容量為250GW,2025年有望達(dá)到518GW,2022-2025年CAGR為30%左右。分布式占比提升帶動高性能軟磁材料的需求快速增長。分布式光伏電站是一種新型的、具有廣闊發(fā)展前景的發(fā)電和能源綜合利用方式,集規(guī)模靈活可調(diào)、污染少、利用率高等優(yōu)點。2022年3月,住建部《十四五建筑節(jié)能與綠色建筑發(fā)展規(guī)劃》提出:到2025年,全國新增建筑太陽能光伏裝機(jī)容量50GW以上。2022年5月,歐盟發(fā)布太陽能戰(zhàn)略,提出充分開發(fā)屋頂太陽能。在全球降碳和能源自主趨勢下,分布式光伏或?qū)⒂瓉須v史性機(jī)遇。2017年至2022年,我國分布式光伏裝機(jī)容量由19.4GW擴(kuò)大到51.1GW。分布式光伏電站的發(fā)展帶動了組串式逆變器需求的提升,中國組串式逆變器的滲透率由2017年的38%提升至2022年的59%,利好金屬軟磁粉芯市場。目前,華為已推出325KW組串式逆變器,將對500KW集中式逆變器形成替代。未來,高效能低成本的組串式逆變器還將進(jìn)一步擴(kuò)大其市場份額,金屬軟磁粉芯材料需求將持續(xù)旺盛。逆變器替換需求同樣為金屬軟磁粉芯帶來可觀的增量市場。光伏組件的壽命一般為20-25年左右,在組件的壽命周期中,至少需要更換一次逆變器。假設(shè)10年更換一次逆變器,預(yù)計2025年全球光伏逆變器替換需求為51GW。預(yù)計2025年金屬軟磁粉芯在光伏逆變器領(lǐng)域需求量7.85萬噸,復(fù)合增速31%。根據(jù)行業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù),目前光伏領(lǐng)域軟磁用量為200噸/GW,考慮到材料升級可能使光伏領(lǐng)域單耗降低,保守預(yù)計2025年光伏領(lǐng)域單位軟磁用量為180噸/GW。按照2025年全球55%的分布式光伏電站占比進(jìn)行測算,2025年光伏逆變器金屬軟磁粉芯用量7.85萬噸,三年復(fù)合增速31%。儲能技術(shù)發(fā)展為目前新能源發(fā)電領(lǐng)域最重要的環(huán)節(jié)之一。源—網(wǎng)—荷—儲是新型電力系統(tǒng)中不可或缺的四類要素。儲能技術(shù)有著巨大的價值。新能源并入電網(wǎng)后,儲能在功率上能夠?qū)崿F(xiàn)實時平衡、提升系統(tǒng)容量系數(shù)與能源消納能力,削峰填谷,從而為能源安全提供保障,是新型電力系統(tǒng)、現(xiàn)代化能源體系的重要組成部分。在目前用電成本高、電網(wǎng)協(xié)調(diào)能力弱、供電可靠性不足的情況下,儲能技術(shù)的發(fā)展尤為重要。儲能市場政策足夠好、賽道足夠?qū)挕?022年以來,政策層面對儲能行業(yè)給予了極大關(guān)注,一系列利好政策持續(xù)出臺:1月,《十四五新型儲能發(fā)展實施方案》設(shè)定了新型儲能的發(fā)展目標(biāo);6月,僅地方性儲能政策就發(fā)布了48條,涉及儲能補(bǔ)貼、儲能裝機(jī)規(guī)劃、儲能設(shè)施建設(shè)等方面。在政策利好之下,儲能行業(yè)發(fā)展增勢迅猛,新能源+儲能項目快速在全國范圍內(nèi)鋪開。2023年或?qū)⒊蔀榇髢χ?,軟磁材料儲能市場需求爆發(fā)在即。根據(jù)行業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù),儲能所需的金屬軟磁粉芯單耗為200噸/GW。預(yù)計2023年全球儲能新增裝機(jī)量50GW,同比增長120%,2025年或?qū)⑦_(dá)到146GW,據(jù)此測算,全球儲能領(lǐng)域軟磁需求量達(dá)2.92萬噸,2022-2025年CAGR約為85%。軟磁材料主要應(yīng)用于新能源汽車板塊的充電樁、車載AC/DC充電器、車載DC/DC變換器三個應(yīng)用領(lǐng)域。AC/DC充電器能將輸入的交流電以直流電的方式輸出,是為動力電池充電的裝置;DC/DC變換器能將高壓小電流轉(zhuǎn)化為低壓大電流,用于為車上其他電子器件供電。此外,軟磁材料還應(yīng)用于汽車其他部件如無鑰匙系統(tǒng)、音響喇叭、倒車影像等。充電樁領(lǐng)域軟磁材料最廣泛的應(yīng)用是軟磁粉芯制成的高頻PFC電感,起儲能、濾波作用,鐵硅磁粉材料磁感應(yīng)強(qiáng)度大,所占體積小,耐用性強(qiáng),疊加分段氣隙磁芯技術(shù),可以有效規(guī)避傳統(tǒng)變換器工作時磁通密度振幅過大、高損耗高溫等缺陷,減少氣隙損耗,提高轉(zhuǎn)換效率、使用壽命、安全性和可靠性。軟磁材料或?qū)樾履茉窜噷崿F(xiàn)無線動態(tài)充電模式。隨著無線充電機(jī)在新能源車中應(yīng)用更為廣泛、所需功率加大,未來這將成為合金軟磁的又一增量市場。與傳統(tǒng)充電相比,無線充電具有安全性、靈活性,尤其是在動態(tài)充電模式,能夠?qū)π旭傔^程中的電動汽車進(jìn)行實時充電,更能滿足消費者對電動汽車?yán)m(xù)航的要求。高電壓趨勢是金屬軟磁粉芯需求的新看點。金屬軟磁粉芯主要用于EV車型的OBC電感,單車用量0.7kg,以及PHEV車型的升壓電感和OBC電感,單車用量3.3kg。根據(jù)目前純電動車和混合動力汽車的銷售占比,平均每輛新能源車的金屬軟磁粉芯用量約1.22kg,對應(yīng)2022年全球新能源汽車對金屬軟磁粉芯的需求為1.32萬噸。為了應(yīng)對EV車型續(xù)航短、充電慢等問題,行業(yè)內(nèi)提出了將電壓升高,由400V升至800V的解決方案,實現(xiàn)這一解決方案需要在DC/DC變換器上再安裝一個升壓電感,這將使EV車型的單車用量由原先的0.7kg提升至2.7kg左右,提升率約為300%。按照2025年平均每輛新能源車單耗2.82kg進(jìn)行測算,則全球新能源車軟磁需求量將達(dá)到6.60萬噸,2022-2025年CAGR為71.0%。新能源車保有量增加帶來充電樁需求提升,歐美市場充電樁放量可期。根據(jù)中國充電聯(lián)盟統(tǒng)計,2017年我國公共+私人充電樁總數(shù)約45萬個,2022年達(dá)521萬個,2017-2022年CAGR為63.2%,2022年加快充電樁建設(shè)節(jié)奏,充電樁總數(shù)同比增長99%,車樁增加比為2.65:1。2023年2月,工信部發(fā)布《關(guān)于組織開展公共領(lǐng)域車輛全面電動化先行區(qū)試點工作的通知》,政策要求新增公樁與公共新能源車推廣數(shù)量比例力爭達(dá)到1:1,以及我國公共停車區(qū)域未配建充電樁比例仍有32.20%,兩者都存在一定的下降空間。全球來看,2021年歐洲新能源車樁保有量之比高達(dá)12.3:1,美國車樁保有量之比高達(dá)15.9:1。2022年8月,美國制定《削減通脹法案》(IRA)擴(kuò)大稅收抵免上限:計劃從2023年開始將單個充電站的稅收抵免限額從3萬美元擴(kuò)大至10萬美元。補(bǔ)貼政策力度加大,預(yù)計充電樁將迎來加速建設(shè)期。我國軟磁鐵氧體行業(yè)概況軟磁鐵氧體是一種磁性材料,與硬磁材料相比,軟磁鐵氧體兼具易磁化、易退磁特點,此外軟磁鐵氧體還具有功耗低、機(jī)械加工性好等優(yōu)勢。軟磁鐵氧體可實現(xiàn)電能傳輸、電能變換、信號篩選等功能,常用于制備電感、電子變壓器的電子磁性元件,廣泛應(yīng)用在家用電器、新能源汽車、照明、電力、工業(yè)設(shè)備、航空航天、等領(lǐng)域。我國軟磁鐵氧體行業(yè)起步晚,但發(fā)展迅速,受益于國民經(jīng)濟(jì)增長、下游需求釋放,現(xiàn)階段,我國已成為全球最大的軟磁鐵氧體生產(chǎn)國,2021年,我國軟磁鐵氧體行業(yè)產(chǎn)量約為23.5萬噸,約占全球產(chǎn)量的四分之三。預(yù)計2022-2026年,我國軟磁鐵氧體行業(yè)產(chǎn)量仍將保持增長態(tài)勢,年均復(fù)合增長率達(dá)到10.0%以上。軟磁鐵氧體行業(yè)競爭格局從全球磁性材料市場來看,日本在磁性材料上的研發(fā)和生產(chǎn)上起步較早,以TDK、FDK為代表的日本企業(yè)具備較強(qiáng)的軟磁鐵氧體新材料開發(fā)能力,在高端產(chǎn)品的技術(shù)水平、高附加值產(chǎn)品的市場占有率等方面仍然占據(jù)主導(dǎo)地位。我國是全球軟磁鐵氧體產(chǎn)量規(guī)模最高的國家,根據(jù)中國電子材料行業(yè)協(xié)會磁性材料分會的統(tǒng)計,2020年我國軟磁鐵氧體產(chǎn)量約占全球的73%。從區(qū)域分布來看,我國軟磁鐵氧體的生產(chǎn)和銷售主要集中在浙江和江蘇長三角地區(qū)、華南地區(qū)。根據(jù)中國電子材料行業(yè)協(xié)會磁性材料分會的統(tǒng)計,浙江和江蘇長三角地區(qū)企業(yè)的軟磁鐵氧體產(chǎn)量占全國產(chǎn)量的比例達(dá)到53%以上,華南地區(qū)企業(yè)的產(chǎn)量占比約為17%,以上地區(qū)軟磁鐵氧體產(chǎn)業(yè)集群效應(yīng)更加明顯,企業(yè)在研發(fā)能力、技術(shù)水平、產(chǎn)量規(guī)模、產(chǎn)業(yè)鏈配套等方面更具優(yōu)勢。此外,我國軟磁鐵氧體市場競爭格局相對分散,根據(jù)中國電子材料行業(yè)協(xié)會磁性材料分會的統(tǒng)計,2020年我國從事軟磁鐵氧體生產(chǎn)的企業(yè)數(shù)量在200家左右,其中大多數(shù)企業(yè)的年生產(chǎn)規(guī)模在500噸左右,以上廠商一般僅有少數(shù)幾條磁芯生產(chǎn)線,通過向外部采購磁粉進(jìn)行生產(chǎn),主要依靠低價策略進(jìn)行市場競爭,產(chǎn)能規(guī)模和產(chǎn)品附加值較低,上下游議價能力和抗風(fēng)險能力較弱。國內(nèi)企業(yè)中,橫店東磁、天通股份在軟磁鐵氧體材料領(lǐng)域較早進(jìn)行業(yè)務(wù)布局并登陸國內(nèi)資本市場,具備較高的行業(yè)地位;除以上兩家企業(yè)外,冠優(yōu)達(dá)、山東春光磁電科技、海寧市聯(lián)豐磁業(yè)股份等企業(yè)在軟磁鐵氧體材料的供應(yīng)規(guī)模和技術(shù)水平上具備較強(qiáng)的綜合競爭實力。軟磁鐵氧體的產(chǎn)業(yè)鏈上下游情況(一)軟磁鐵氧體上游行業(yè)分析錳鋅軟磁鐵氧體材料的主要生產(chǎn)原料包括氧化鐵、氧化錳、氧化鋅。生產(chǎn)廠商通過向上游購買金屬氧化物原材料后按照一定比例混合,通過振磨、造球、預(yù)燒、噴霧造粒等生產(chǎn)工藝加工成磁粉。氧化鐵是鋼鐵生產(chǎn)加工過程中的副產(chǎn)品,通常通過對鋼板酸洗后的廢酸液進(jìn)行提純加工后獲取。氧化錳通常通過電解金屬錳粉懸浮液并氧化處理后獲取,氧化鋅通常通過燃燒鋅或焙燒鋅礦等方式獲取,氧化錳和氧化鋅的價格與電解錳、鋅錠等大宗商品的價格走勢存在較高的關(guān)聯(lián)性。(二)軟磁鐵氧體下游行業(yè)分析軟磁鐵氧體磁粉的下游主要為磁芯生產(chǎn)廠商,磁芯主要用于加工成電源電路中不同型號的電子變壓器、電感等電子磁性元件。電子變壓器主要利用電磁感應(yīng)原理,在電路中實現(xiàn)電壓變換、電流變換、阻抗變換等功能,例如:將輸入的220V高電壓輸出為相對偏低的理想電壓、將交流電整流成直流電等;電感器主要用于在電路中實現(xiàn)信號篩選、電能蓄積等功能,例如:對電路中的高頻交流信號進(jìn)行濾波。電子變壓器和電感器是電子信息產(chǎn)業(yè)中基礎(chǔ)性的電子元器件,對生產(chǎn)出的電子整機(jī)的性能和質(zhì)量至關(guān)重要。根據(jù)中國電子元件行業(yè)協(xié)會編制的《中國電子元器件行業(yè)十四五發(fā)展規(guī)劃》,2020年我國電子元器件行業(yè)整體銷售額為18,831億元,2015年至2020年平均增長率為4.75%,市場需求總體保持平穩(wěn)增長,我國電子元器件行業(yè)的產(chǎn)銷規(guī)模目前居于全球首位。電子變壓器行業(yè)2020年實現(xiàn)銷售額639億元,2015年至2020年的平均年化增長率為2.3%;電感器行業(yè)2020年實現(xiàn)銷售額279億元,2015年至2020年的平均年化增長率為6.3%。由于電子元器件居于工業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈中游,其基礎(chǔ)性作用對我國產(chǎn)業(yè)鏈和供應(yīng)鏈安全至關(guān)重要,我國《國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》中明確提出加快補(bǔ)齊基礎(chǔ)零部件及元器件、基礎(chǔ)軟件、基礎(chǔ)材料、基礎(chǔ)工藝和產(chǎn)業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)等瓶頸短板。根據(jù)中國電子元件行業(yè)協(xié)會編制的《中國電子元器件行業(yè)十四五發(fā)展規(guī)劃》,到2025年,電子變壓器行業(yè)擬實現(xiàn)銷售額777億元,對應(yīng)測算年均增長率為4.0%;電感器行業(yè)擬實現(xiàn)銷售額410億元,對應(yīng)測算年均增長率為8.0%。基于以上數(shù)據(jù),預(yù)計未來以電子變壓器、電感器為代表的電子磁性元件仍將保持穩(wěn)定增長,其中汽車電子、光伏發(fā)電、5G通訊、新型家用電器和消費電子等應(yīng)用領(lǐng)域的需求將會保持更高增速,電子磁性元件行業(yè)需要通過技術(shù)和工藝升級提升對高端產(chǎn)品的配套供給能力。1、軟磁鐵氧體家用電器領(lǐng)域基本情況軟磁鐵氧體磁芯廣泛應(yīng)用于電視機(jī)、冰箱、空調(diào)、音響等家用電器中,實現(xiàn)電壓變換和降噪濾波等功能。根據(jù)國家統(tǒng)計局的統(tǒng)計數(shù)據(jù),2021年中國家用電器和音像器材類零售額為9,340億元,同比增長8.98%。伴隨著城市化進(jìn)程和人口規(guī)模增速的放緩,家電行業(yè)已經(jīng)進(jìn)入到以改善性消費為主要特征的中低速發(fā)展階段,但智能化、個性化、健康化的新型家電的市場滲透率仍然有很大的提升空間,注重開發(fā)新功能、新款型的高端家電產(chǎn)品將成為行業(yè)供給側(cè)變革的重要趨勢,這也將對軟磁鐵氧體材料的性能、可靠性提出更高的要求。以電視機(jī)為例,當(dāng)前產(chǎn)品正從傳統(tǒng)的彩色電視逐步轉(zhuǎn)型成大尺寸、輕薄美觀的智能電視。輕薄化、小型化要求軟磁鐵氧體材料能夠在更高的工作頻率下保持低功率損耗、更高的飽和磁通密度,從而實現(xiàn)更高的功率密度,減小空間占用;同時,軟磁鐵氧體磁芯需具備更強(qiáng)的抗電磁干擾能力保證圖像的穩(wěn)定性。2、軟磁鐵氧體光伏行業(yè)基本情況軟磁鐵氧體材料在光伏行業(yè)中主要應(yīng)用于光伏發(fā)電系統(tǒng)的逆變器中。逆變器將太陽能模組輸入的直流電轉(zhuǎn)換成符合并網(wǎng)要求的交流電,軟磁鐵氧體可用于生產(chǎn)逆變器中的高頻變壓器、驅(qū)動變壓器和抗電磁干擾濾波電感等磁性元件。全球正面臨著能源危機(jī)和環(huán)境污染的問題,光伏發(fā)電從資源可持續(xù)性和環(huán)境友好兩個層面都優(yōu)勢明顯,當(dāng)前全球諸多國家政府都出臺政策鼓勵光伏行業(yè)的發(fā)展。大力發(fā)展光伏發(fā)電替代傳統(tǒng)能源,對我國實現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)也有著極為重要的戰(zhàn)略性意義,國家能源局在《關(guān)于2021年風(fēng)電、光伏發(fā)電開發(fā)建設(shè)有關(guān)事項的通知》中指出2025年非化石能源消費占一次能源消費的比重達(dá)到20%左右、2030年非化石能源占一次能源消費比重達(dá)到25%左右、風(fēng)電太陽能發(fā)電總裝機(jī)容量達(dá)到12億千瓦以上。當(dāng)前我國光伏產(chǎn)業(yè)在技術(shù)水平、產(chǎn)品競爭力、產(chǎn)能規(guī)模等方面已居于世界領(lǐng)先地位,涌現(xiàn)出一批具備全球影響力的行業(yè)標(biāo)桿企業(yè),光伏行業(yè)預(yù)計在未來的發(fā)展空間仍然十分廣闊。根據(jù)國家能源局的統(tǒng)計,2021年全國光伏新增裝機(jī)量為54.88GW,光伏累計裝機(jī)量達(dá)到306GW。根據(jù)中國光伏業(yè)協(xié)會的預(yù)測,十四五期間全球光伏年均年新增裝機(jī)量約為222~287GW,中國年均新增裝機(jī)規(guī)模約為70~90GW。提升光伏發(fā)電的光電轉(zhuǎn)換效率要求軟磁鐵氧體磁芯具備低損耗的特性,同時需具備在高頻率和強(qiáng)直流條件下工作的能力,盡可能減小元器件的體積大小,這要求軟磁鐵氧體磁芯具備更高的飽和磁通密度和更優(yōu)的直流疊加特性。3、軟磁鐵氧體消費電子行業(yè)基本情況軟磁鐵氧體在消費電子中主要應(yīng)用于手機(jī)、計算機(jī)等諸多電子設(shè)備中,用于實現(xiàn)提高充電效率、降低噪聲和磁場干擾等功能。以計算機(jī)領(lǐng)域為例,軟磁鐵氧體磁芯在計算機(jī)中可應(yīng)用于筆記本電腦的液晶顯示器、電源適配器中制作成各類濾波器、DC-DC變換器、DC-AC逆變器等電子磁性元件。根據(jù)IDC的統(tǒng)計報告,2021年全球個人計算機(jī)的出貨量為3.49億臺,同比增長14.8%,其中中國個人計算機(jī)的出貨量約為5,720萬臺,同比增長16.1%。當(dāng)前中國個人計算機(jī)的滲透率和發(fā)達(dá)國家相比仍有一定提升空間,根據(jù)IDC的預(yù)測,2025年中國個人計算機(jī)的出貨量將達(dá)到約6,970萬臺,預(yù)計未來計算機(jī)市場出貨量仍將保持穩(wěn)定增長,輕薄化、高性能化的發(fā)展趨勢更加明顯,因而軟磁鐵氧體材料也需具備更良好的高頻低損耗、飽和磁通密度、抗干擾等特性。此外,軟磁鐵氧體材料還被廣泛應(yīng)用于手機(jī)充電器、消費電子設(shè)備、電動汽車的無線充電領(lǐng)域。無線充通過電感耦合發(fā)射和接受信號,實現(xiàn)電能傳輸效果,由磁性材料和線圈貼合組成的隔磁片是無線充電技術(shù)發(fā)射端和接收端的重要部件,主要用于增強(qiáng)感應(yīng)磁場,提升轉(zhuǎn)換效率,同時屏蔽線圈干擾。無線充電用軟磁鐵氧體需要具備較高的飽和磁通密度和較低的功率損耗,并具備更高的可靠性、更小的尺寸。無線充電在安全性、靈活性和通用性上更優(yōu),以智能手機(jī)為代表的無線充電市場未來成長空間廣闊。根據(jù)中國電源學(xué)會的統(tǒng)計,2019年我國無線充電市場規(guī)模已達(dá)到5.38億元,同比增長121.4%。根據(jù)ResearchAndMarkets的預(yù)測,預(yù)計2026年全球無線充電市場規(guī)模將達(dá)到162.5億美元。4、軟磁鐵氧體新能源汽車行業(yè)基本情況汽車電子是軟磁鐵氧體材料重要的終端應(yīng)用領(lǐng)域。隨著資源與環(huán)境雙重壓力的持續(xù)增大,在政策和技術(shù)進(jìn)步的驅(qū)動下,新能源汽車已成為未來汽車工業(yè)發(fā)展的方向,純電動汽車、增程式電動汽車、混合動力汽車等各類新車型的市場滲透率迅速提升,新能源汽車與傳統(tǒng)汽車相比具備更高的電動化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化特征,單臺汽車電子設(shè)備的數(shù)量不斷增加,進(jìn)而需對應(yīng)增加電子元器件的種類,以更好實現(xiàn)能量傳輸、儲存和轉(zhuǎn)換,這也為上游軟磁鐵氧體材料帶來廣闊的發(fā)展空間。例如:當(dāng)前高強(qiáng)度放電照明和42V汽車電源在汽車中應(yīng)用比例提升,帶動更高規(guī)模的DC-DC變換器需求,用于實現(xiàn)電壓轉(zhuǎn)換。同時,在有限的空間中組裝更多的電子電路也容易引起電磁干擾的問題,為確保汽車電子系統(tǒng)的可靠運行,在汽車電路中需更多配備具有抗干擾功能的高導(dǎo)類軟磁鐵氧體磁芯。根據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會的統(tǒng)計,2021年中國全年實現(xiàn)汽車銷量為2,627.5萬輛,同比增長3.8%。其中:新能源汽車銷量達(dá)到352.1萬輛,同比大幅增長157.5%,占當(dāng)年汽車銷量的比重提升至13.4%。根據(jù)《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021-2035年)》,到2025年,新能源汽車在新車銷量中的占比將爭取達(dá)到20%左右,未來幾年內(nèi)新能源汽車的滲透率將進(jìn)一步提升。此外,軟磁鐵氧體磁芯還應(yīng)用于充電站充電電源中的變壓器和輸出濾波電感,或應(yīng)用于感應(yīng)式充電系統(tǒng),通過初次級間的磁感應(yīng)耦合實現(xiàn)電能傳輸。根據(jù)中國電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施促進(jìn)聯(lián)盟的統(tǒng)計和預(yù)測,2021年中國公共充電樁和隨車配建充電樁分別達(dá)到34.0萬臺和59.7萬臺,同比分別上升89.9%和323.9%,2022年預(yù)計將新增公共充電樁54.3萬臺、新增隨車配建充電樁190萬臺??h城鄉(xiāng)鎮(zhèn)充電基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)、高速公路充電樁的覆蓋程度在未來仍有較高提升空間??傮w來看,以新能源汽車為代表的汽車電子將成為未來軟磁鐵氧體材料需求增長的重要驅(qū)動,同時,由于汽車運行需面臨更復(fù)雜的溫度和運動環(huán)境,因此,軟磁鐵氧體材料需要具備更良好的寬溫特性和更高的一致性水平。軟磁鐵氧體市場發(fā)展概況(一)磁性材料市場的基本情況磁性材料是國民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)過程中重要的基礎(chǔ)性材料,廣泛應(yīng)用于電子、電力、信息、機(jī)械、交通、新能源、醫(yī)療衛(wèi)生、國防等領(lǐng)域,用于存儲和傳輸電能。根據(jù)QYResearch的統(tǒng)計和預(yù)測數(shù)據(jù),2016年至2021年,全球磁性材料的產(chǎn)量從186.59萬噸增長至226.67萬噸,年均增長率為4.0%,預(yù)計到2027年,全球磁性材料的產(chǎn)量將達(dá)到344.23萬噸,2021年至2027年的年均增長率為7.2%。我國憑借資源和勞動力優(yōu)勢,以及產(chǎn)業(yè)鏈和市場的配套支持,已發(fā)展成為全球磁性材料主要的生產(chǎn)基地和銷售市場。根據(jù)中國電子材料行業(yè)協(xié)會磁性材料分會的統(tǒng)計,2020年中國磁性材料產(chǎn)業(yè)的總產(chǎn)值已經(jīng)超過800億元。(二)軟磁鐵氧體市場的基本情況軟磁鐵氧體是軟磁材料中的重要品種,其工業(yè)化生產(chǎn)可追溯至20世紀(jì)40年代,半個多世紀(jì)以來,軟磁鐵氧體的電磁性能、工藝成熟度、生產(chǎn)規(guī)模和自動化水平不斷提升,滿足下游不斷更新的應(yīng)用需求。由于軟磁鐵氧體在中高頻條件下功率損耗較低,具有良好的機(jī)械加工特性,技術(shù)路徑相對成熟,因而在家用電器、計算機(jī)、手機(jī)通訊等領(lǐng)域中被廣泛應(yīng)用,用于制造成電子變壓器、電感等各類電子磁性元件。伴隨著無線充電、新能源汽車、光伏發(fā)電、綠色照明等新興市場的崛起,軟磁鐵氧體的應(yīng)用范圍和市場需求將持續(xù)保持良好增長。我國軟磁鐵氧體的生產(chǎn)起步于20世紀(jì)50至60年代。受益于家電產(chǎn)業(yè)鏈的帶動,20世紀(jì)80至90年代我國軟磁鐵氧體的工業(yè)化生產(chǎn)得到高速發(fā)展,企業(yè)數(shù)量不斷增加,產(chǎn)量規(guī)模迅速擴(kuò)大。國外知名磁性材料生產(chǎn)企業(yè)亦逐漸加大在我國投資建廠的力度,帶動我國磁性材料生產(chǎn)規(guī)模、生產(chǎn)技術(shù)和產(chǎn)品性能的提升。根據(jù)中國電子材料行業(yè)協(xié)會磁性材料分會的統(tǒng)計,2020年我國軟磁鐵氧體的產(chǎn)量接近40萬噸,同比增速約10%,產(chǎn)值約147億元,我國已成為全球規(guī)模最大的軟磁鐵氧體生產(chǎn)國。同時,中國未來軟磁鐵氧體的產(chǎn)量將會以10%的年均增速向前發(fā)展,增速超過世界軟磁鐵氧體材料每年6%的年均增速。影響軟磁鐵氧體行業(yè)發(fā)展的機(jī)遇和挑戰(zhàn)(一)軟磁鐵氧體行業(yè)發(fā)展機(jī)遇1、軟磁鐵氧體行業(yè)下游應(yīng)用需求快速增長與其他軟磁材料相比,軟磁鐵氧體在材料中高頻損耗和技術(shù)成熟度具備一定競爭優(yōu)勢,終端應(yīng)用場景廣泛,其用途的基礎(chǔ)性和普遍性使其需求增長呈現(xiàn)出較為穩(wěn)定的特征;同時,近年來伴隨新能源汽車、光伏發(fā)電、5G通訊等行業(yè)迅速發(fā)展,下游電子化場景的增加帶動電子磁性元件需求量的增加,對于磁性材料的性能要求也更高,新興應(yīng)用場景將成為軟磁鐵氧體未來重要的需求增長點,高性能、高可靠度、高環(huán)境適應(yīng)性的軟磁鐵氧體將迎來更廣闊的增長空間?!痘A(chǔ)電子元器件產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃(2021-2023年)》中提出到2023年,我國電子元器件的銷售總額將達(dá)到21,000億元,下游應(yīng)用需求的快速增長為軟磁鐵氧體材料的規(guī)模增長和技術(shù)創(chuàng)新提供良好的外部環(huán)境。2、軟磁鐵氧體行業(yè)產(chǎn)業(yè)政策的有利支持電子元器件產(chǎn)業(yè)是工業(yè)體系中的基礎(chǔ)性和先導(dǎo)性產(chǎn)業(yè),國家在產(chǎn)業(yè)政策層面積極支持電子元器件行業(yè)進(jìn)行關(guān)鍵短板產(chǎn)品和技術(shù)攻關(guān)。軟體鐵氧體材料作為電子元器件產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈上游的關(guān)鍵電子材料,高性能的軟磁鐵氧體對制造業(yè)體系產(chǎn)業(yè)升級具備重要的戰(zhàn)略性意義,長期受到國家產(chǎn)業(yè)政策的有利支持。國家統(tǒng)計局發(fā)布的《戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)分類(2018)》中將高端專用磁性材料列入重點產(chǎn)品和服務(wù)目錄,國家工信部發(fā)布的《基礎(chǔ)電子元器件產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃(2021-2023年)》中明確要在磁性材料等電子元器件上游配套關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)技術(shù)突破,重點發(fā)展高磁導(dǎo)率、低磁損耗的軟磁元件。產(chǎn)業(yè)政策的支持將促進(jìn)電子元器件及電子材料產(chǎn)業(yè)規(guī)模擴(kuò)大、技術(shù)水平提升,行業(yè)內(nèi)大型企業(yè)綜合競爭力的增強(qiáng)。3、軟磁鐵氧體行業(yè)智能制造水平提升中國制造2025強(qiáng)調(diào)通過現(xiàn)代信息技術(shù)促進(jìn)制造業(yè)產(chǎn)業(yè)升級,智能制造是制造業(yè)發(fā)展的長期重要方向。近年來,我國智能制造技術(shù)水平不斷提升,智能化、信息化、自動化和工業(yè)化進(jìn)一步融合。針對研發(fā)活動、生產(chǎn)制造、內(nèi)部管控、營銷服務(wù)等環(huán)節(jié)的智能化、信息化和自動化改造,有利于行業(yè)內(nèi)企業(yè)提升產(chǎn)品一致性,提高生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本,改善生產(chǎn)環(huán)境。同時,智能管控體系能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)可視化、設(shè)備可視化,積累大量生產(chǎn)原始數(shù)據(jù),能夠推動企業(yè)對于各項生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行研究和改進(jìn),加速新材料、新生產(chǎn)工藝的迭代升級。(二)軟磁鐵氧體行業(yè)面臨挑戰(zhàn)1、軟磁鐵氧體行業(yè)競爭和產(chǎn)能集中于中低端產(chǎn)品目前我國軟磁鐵氧體行業(yè)存在大量產(chǎn)能規(guī)模較小、產(chǎn)品質(zhì)量檔次較低的中小生產(chǎn)廠商,小規(guī)模生產(chǎn)廠商生產(chǎn)技術(shù)落后、生產(chǎn)自動化程度低、管理模式粗放,市場競爭手段主要依靠低價策略。因此,當(dāng)前我國軟磁鐵氧體行業(yè)呈現(xiàn)出大而不強(qiáng)的局面,行業(yè)競爭和產(chǎn)能集中于中低端產(chǎn)品,不利于行業(yè)良性市場競爭秩序的構(gòu)建和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型升級。2、軟磁鐵氧體行業(yè)技術(shù)水平和自主創(chuàng)新能力偏弱與TDK,F(xiàn)DK為代表的日系生產(chǎn)廠商相比,國內(nèi)廠商在高性能產(chǎn)品的研發(fā)創(chuàng)新、生產(chǎn)工藝成熟度和生產(chǎn)設(shè)備的控制精度上仍存在一定差距。目前國內(nèi)主要廠商仍然以TDK生產(chǎn)的產(chǎn)品牌號作為對標(biāo)標(biāo)準(zhǔn),行業(yè)內(nèi)重大的產(chǎn)品創(chuàng)新仍由TDK等國外企業(yè)主導(dǎo)。國內(nèi)軟磁鐵氧體行業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)和自主創(chuàng)新能力仍有待于提升,從而提升在國際市場的影響力和話語權(quán)。3、軟磁鐵氧體行業(yè)原材料價格波動擠壓行業(yè)利潤2021年以來磁粉生產(chǎn)所需原材料氧化鐵和氧化錳的價格大幅向上波動,導(dǎo)致本年磁粉供應(yīng)緊張、采購價格顯著上漲。而磁芯行業(yè)競爭格局較為分散,銷售定價調(diào)整具有滯后性,原材料價格波動導(dǎo)致磁芯行業(yè)利潤短期內(nèi)受到明顯擠壓。全球磁性材料產(chǎn)量軟磁鐵氧體材料屬于磁性材料的一種,磁性材料是國民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)過程中重要的基礎(chǔ)性材料,廣泛應(yīng)用于電子、電力、信息、機(jī)械、交通、新能源、醫(yī)療衛(wèi)生、國防等領(lǐng)域,用于存儲和傳輸電能。數(shù)據(jù)顯示,全球磁性材料產(chǎn)量由2016年的187萬噸增長至2021年的227萬噸,復(fù)合年均增長率為4.0%。相關(guān)研究機(jī)構(gòu)預(yù)測,2022年全球磁性材料產(chǎn)量將達(dá)242萬噸。軟磁鐵氧體行業(yè)未來發(fā)展趨勢(一)高性能軟磁鐵氧體發(fā)展空間廣闊當(dāng)前下游終端應(yīng)用產(chǎn)品正逐漸走向輕薄化、小型化、集成化,下游電子磁性元件需要在體積小型化的同時實現(xiàn)較高的功率輸出,這要求軟磁鐵氧體材料需達(dá)到更高的功率密度,未來軟磁鐵氧體材料將進(jìn)一步向?qū)挏貙掝l、高飽和磁通密度等方向發(fā)展,滿足消費電子、家用電器行業(yè)產(chǎn)品升級,以及新能源、光伏、5G通訊等新興行業(yè)發(fā)展的需要。對于功率類材料,未來需要盡可能在更高頻率和更高電流的環(huán)境下都具備良好的電磁性能,提升能量轉(zhuǎn)換的效率,因而需具備更高的飽和磁通密度和更低的功率損耗;對于高導(dǎo)類材料,除提升量產(chǎn)材料的磁導(dǎo)率水平外,還需要使材料在更寬的頻率范圍內(nèi)都具備良好的阻抗特性。此外,以光伏發(fā)電、新能源汽車、5G通訊為代表的新興應(yīng)用場景均處于戶外更加復(fù)雜的環(huán)境中,因而需要軟磁鐵氧體材料具備更高的溫度穩(wěn)定性??傮w來看,綜合性能和可靠性更優(yōu)的軟磁鐵氧體材料更契合下游發(fā)展趨勢和產(chǎn)業(yè)政策的方向,在單品附加值和應(yīng)用數(shù)量上發(fā)展前景都更為廣闊。(二)軟磁鐵氧體行業(yè)產(chǎn)品定制化,個性化要求逐步加強(qiáng)伴隨著終端電子產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度不斷提升和新興領(lǐng)域的迅速拓展,電子變壓器、電感器等電子磁性元件的升級速度也進(jìn)一步加快。軟磁鐵氧體生產(chǎn)企業(yè)需要結(jié)合下游客戶的實際應(yīng)用場景,定制化調(diào)整產(chǎn)品的材質(zhì)和尺寸,甚至從原料端配合客戶,設(shè)計出符合客戶個性化需求的產(chǎn)品。未來軟磁鐵氧體材料的生產(chǎn)將由大批量單一生產(chǎn)逐漸向多品種小批量生產(chǎn)轉(zhuǎn)化,行業(yè)內(nèi)企業(yè)需要不斷提升針對差異化客戶需求進(jìn)行同步開發(fā)、快速響應(yīng)的能力。(三)軟磁鐵氧體行業(yè)技術(shù)和規(guī)模領(lǐng)先的企業(yè)競爭優(yōu)勢凸顯當(dāng)前我國軟磁鐵氧體行業(yè)存在大量小規(guī)模的生產(chǎn)廠商,以上企業(yè)集中于中低檔產(chǎn)品進(jìn)行競爭,在技術(shù)水平和生產(chǎn)規(guī)模上都處于較低水平。伴隨著未來我國消費電子、網(wǎng)絡(luò)通信、汽車電子等領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)升級,下游產(chǎn)品對于軟磁鐵氧體材料的外觀尺寸、綜合性能、一致性的要求將進(jìn)一步提升,技術(shù)和規(guī)模領(lǐng)先的企業(yè)在客戶響應(yīng)速度、產(chǎn)品創(chuàng)新能力、供貨規(guī)模的穩(wěn)定性上將具備明顯的優(yōu)勢;同時,高性能的軟磁材料也是國家產(chǎn)業(yè)政策長期鼓勵的發(fā)展方向,產(chǎn)業(yè)政策支持電子元器件的龍頭企業(yè)通過兼并重組、資本運作整合資源,增強(qiáng)核心競爭力。總體來看,小規(guī)模的生產(chǎn)廠商由于產(chǎn)品附加值低,同質(zhì)化程度高,且難以實現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟(jì),容易陷入激烈的價格競爭中,一旦受到產(chǎn)業(yè)升級、生產(chǎn)要素成本上升、原材料價格和下游需求波動等外部環(huán)境影響,持續(xù)經(jīng)營能力和抗風(fēng)險能力都偏低。未來行業(yè)競爭格局將進(jìn)一步向具備技術(shù)和規(guī)模優(yōu)勢的企業(yè)傾斜,行業(yè)集中度有望提升。(四)軟磁鐵氧體行業(yè)生產(chǎn)自動化和智能化水平不斷提升當(dāng)前全球制造業(yè)正迎來以數(shù)字化、信息化、智能化為發(fā)展方向的深刻變革,現(xiàn)代化的信息技術(shù)也正和傳統(tǒng)軟磁鐵氧體生產(chǎn)逐步融合,當(dāng)前我國軟磁鐵氧體企業(yè)普遍面臨產(chǎn)品附加值低、勞動力成本上漲的問題,推進(jìn)智能制造生產(chǎn)可以有效提升產(chǎn)品一致性、降低生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效率,實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級和企業(yè)效益提升,行業(yè)內(nèi)大型生產(chǎn)企業(yè)均在推進(jìn)生產(chǎn)線的自動化應(yīng)用水平。例如:通過車間的智能監(jiān)測平臺可以對生產(chǎn)情況進(jìn)行實時監(jiān)控,針對不同產(chǎn)品自動生成燒結(jié)配方,并對產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行統(tǒng)計分析。生產(chǎn)企業(yè)通過引入智能化的視覺檢測機(jī)器,可以借助其自動化、高客觀度、非接觸和高精度的特點代替人工對軟磁鐵氧體磁芯的外觀進(jìn)行檢測,提升產(chǎn)品合格率并降低生產(chǎn)成本。組合式的數(shù)控磨床可以一次性完成鐵氧體磁芯的磨面、磨底、再磨面、開氣隙等生產(chǎn)環(huán)節(jié),節(jié)省磨面后再排列的人工成本,提升小尺寸、難排列產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和精度水平。軟磁鐵氧體材料的基本情況根據(jù)磁性強(qiáng)弱,物質(zhì)的磁性可以分為抗磁性、順磁性、反鐵磁性、鐵磁性和亞鐵磁性,其中鐵磁性和亞鐵磁性物質(zhì)為強(qiáng)磁性物質(zhì)。磁性材料通常指稱強(qiáng)磁性物質(zhì),主要由過渡族元素鐵、鈷、鎳等元素及其合金組成。根據(jù)應(yīng)用類型的不同,磁性材料可以分為軟磁材料、永磁材料和功能磁性材料。軟磁材料是對磁通密度及磁化強(qiáng)度具有低矯頑力的磁性材料,與硬磁材料相比,其易于磁化,亦易于退磁,通常用于制備成電感、電子變壓器等各類電子磁性元件實現(xiàn)電能傳輸、電能變換、信號篩選等功能。根據(jù)材質(zhì)和結(jié)構(gòu)的不同,軟磁材料可以分為金屬軟磁、軟磁鐵氧體和非晶、納米晶軟磁合金。金屬軟磁以硅鋼片為典型代表,是最早的軟磁材料,由于其電阻率較低,在高頻下?lián)p耗較高,更適用于低頻場景。金屬軟磁粉芯由鐵鎳、鐵硅、鐵硅鋁等合金軟磁粉制成,對傳統(tǒng)硅鋼片高頻高損耗的缺點有所改進(jìn)。軟磁鐵氧體材料具有較高的電阻率和較低的飽和磁通密度,因在中高頻場景內(nèi)損耗較小,機(jī)械加工特性好,在諸多領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。非晶合金軟磁由合金溶液在急速冷卻的工藝下制備成非晶態(tài)合金薄帶,納米晶軟磁在非晶合金軟磁的基礎(chǔ)上通過適當(dāng)?shù)耐嘶瓠h(huán)節(jié)得到納米級別的軟磁合金,以上材料在飽和磁通密度和電阻率上具備更優(yōu)良的綜合性能,但在技術(shù)成熟度上低于金屬軟磁和軟磁鐵氧體。總體來看,不同種類的軟磁材料由于在電磁特性、技術(shù)成熟度、產(chǎn)品價格上的差異,應(yīng)用于不同的需求場景。軟磁鐵氧體按照配方的不同主要包括錳鋅系、鎳鋅系和鎂鋅系,其中錳鋅系鐵氧體是應(yīng)用最廣、產(chǎn)量最大的軟磁鐵氧體材料,根據(jù)QYResearch的統(tǒng)計,2020年錳鋅軟磁鐵氧體的產(chǎn)量占軟磁鐵氧體總產(chǎn)量的75.6%。軟磁鐵氧體材料的電磁性能是下游客戶評價的關(guān)鍵因素,電磁性能的核心參數(shù)主要包括初始磁導(dǎo)率μi、飽和磁通密度Bs、功率損耗Pcv、居里溫度Tc。磁導(dǎo)率代表磁芯空間中線圈流過電流后,產(chǎn)生磁通的阻力或是其在磁場中導(dǎo)通磁力線的能力,初始磁導(dǎo)率代表磁導(dǎo)率在靜態(tài)磁化曲線始端的極限值。對于高導(dǎo)類材料而言,磁導(dǎo)率越高則用較少的線圈匝數(shù)即可以達(dá)到既定電感量,可縮小電子磁性元件的體積。代表磁化到飽和狀態(tài)的磁通密度,達(dá)到飽和狀態(tài)以后,磁性材料的磁通將不隨電流的增加而增加。對于功率類材料而言,高飽和磁通密度意味著電子磁性元件能夠承載更高的工作電流,提升電感容量和功率密度,縮小器件體積。某一電網(wǎng)電路能源輸入輸出轉(zhuǎn)化過程中損失的功耗。低功率損耗可以減小器件發(fā)熱,提升轉(zhuǎn)換效率。磁性材料中自發(fā)磁化強(qiáng)度降到零時的溫度,是鐵磁性或亞鐵磁性物質(zhì)轉(zhuǎn)變成順磁性物質(zhì)的臨界點。居里溫度越高表明磁性材料可以在更高的溫度下依舊保有電感值。我國磁材產(chǎn)量增長及應(yīng)用領(lǐng)域在雙碳目標(biāo)背景下,綠色、智能、高質(zhì)量發(fā)展方向的政策陸續(xù)出臺,新能源、風(fēng)電、節(jié)能家電、智慧城市等領(lǐng)域持續(xù)景氣,磁材需求迎來增長,行

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