在當今科技飛速發展的時代，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新的關鍵階段。

從電子設備的小型化、高效化，到新能源產業的蓬勃興起，磁性材料的重要性愈發凸顯。其發展趨勢不僅影響著磁性材料行業自身的走向，更對眾多磁性材料產業鏈相關產業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委員會副主任委員、銘普光磁副總經理楊建民在聯合學術年會的公開演講，從磁性材料性能演進、結構變革、產業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業鏈的現狀及面臨的挑戰，為從業者提供一個全面而深入的視角。

中國電源學會磁技術專業委員會副主任委員
銘普光磁副總經理楊建民

01.磁性材料性能演進：材料特性的動態變化

在磁性材料的發展長河中，其未來趨勢展現出鮮明的特性走向。總體而言，高頻率、高飽和磁通密度和低損耗是磁性材料性能發展的主要趨勢，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展路徑。

這一趨勢的形成，是基于現代電子設備對于高性能、低能耗的迫切需求，也是技術創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磁性材料的發展展現出一種令人矚目的融合態勢，這無疑是值得行業密切關注的新趨勢。其中，錳鋅材料正穩步向高頻化演進，而鎳鋅材料則向著高導性實現突破。這種演進并非一蹴而就，而是在磁性材料行業長期的技術積累和市場需求的雙重驅動下逐步推進的。

回顧歷史，錳鋅材料以往的磁導率通常處于 2000以上的水平，這一度是磁性材料產業鏈內的普遍認知。不過在當下，如 PC200 這類磁性材料的磁導率已降至 800，顯示出市場和技術發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，但如今在網絡變壓器的應用中，已有企業開始使用磁導率為 3000的鎳鋅鐵氧體，這清晰地表明了兩種磁性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磁性材料的范疇，但現在的情況已有所改變，這種演變反映了磁性材料性能的動態調整，為我們揭示了磁性材料性能演進的一個側面，也為磁性材料產業鏈發展帶來了新的思考維度，促使我們思考未來磁性材料選擇和性能優化的新方向。

02.磁性材料結構變革：從傳統到創新的轉型

磁性材料在近十幾年的發展歷程中，不僅在性能方面展現出高速發展的態勢，其結構方面也經歷了顯著的變革。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，環型鐵芯長期占據著最廣泛應用的地位，作為傳統的結構形式，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。

環型硅鋼片 / 非晶鐵芯

在金屬磁粉芯領域，環型鐵芯由于空間利用率高，利于線圈緊密繞制且機械穩定性好，以其獨特的優勢長期占據主導地位。2010 年前后，條塊磁芯開始在新能源電感產品上得到了應用。

從理論性能角度分析，環型鐵芯通常被認為是最優結構，因此條塊式磁芯在推出之際引起了眾多企業的質疑和審視。但這也正是創新所必須經歷的過程，新結構在成長過程中必然會面臨各種問題和挑戰。

環型金屬磁粉芯

銘普光磁副總經理楊建民認為：“在行業的發展進程中，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，它也是國內首款使用的條塊金屬粉芯。”

條塊型磁芯

這一過程凸顯了磁性材料產品結構變革中所面臨的挑戰與機遇，同時也表明磁性材料產品的應用并非僅由價格或性能決定，而是與整個磁性材料產業鏈的多種因素密切相關，為我們揭示了結構變革對磁性材料產品綜合性能的影響及磁性材料產業鏈協同的重要性。

在鐵氧體磁芯領域，傳統磁芯形狀具有一定的穩定性，以 E 型磁芯為例，其形狀在較長時間內保持相對穩定。但在近十幾年間，磁芯形狀呈現出更加多元化的發展趨勢。新形狀的大量涌現導致部分磁芯的型號難以清晰界定，這為磁性材料產業鏈發展帶來了新的挑戰。

磁芯結構的發展

03.磁性材料產業難題：生產與設計的協調困境

在產品開發流程中，眾多產品在設計環節順利完成，然而當進入批量生產階段時，卻無法正常交貨。經深入剖析發現，問題的根源在于產品的設計形狀過于獨特，這種獨特性嚴重影響了批量生產的效率。

從商業角度來看，企業生產非標準化產品可獲取更高的利潤，部分產品的奇特設計初衷是為防止抄襲，但在中國當前的市場環境下，這一目的難以實現。由于磁芯生產技術成熟，一款產品推出半年左右便會被同行模仿，企業只需復制模具即可實現產品復制，難以實現產品的保密性。

然而，僅僅出于保密目的而設計獨特形狀的產品，對于整個磁性材料產業鏈的長遠發展并無益處。

在此，我們提出這一問題，旨在促使產業鏈中的企業思考如何平衡產品設計與生產的關系，綜合考慮整個產業鏈的協同，尤其是如何充分考慮客戶利益和需求，以確保產業的健康和可持續發展。

這對于磁性材料產業鏈企業而言，是一個需要深入反思和解決的重要問題，要求企業在復雜多變的行業環境中找準自身定位，把握發展機遇，通過全面考量和綜合協調，來應對挑戰，推動磁性材料行業邁向更高的發展階段。

04.磁性材料發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整與優化需求。

例如，在網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下實現更高的電感量，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、生產到測試等一系列環節的變革，以確保產品性能和質量不受影響，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品的設計、繞線方式和組裝工藝進行優化，以確保磁性元件的性能和可靠性。近年來，磁集成技術的發展，也要求對磁芯進行重新設計，這無疑對磁性元件企業的產品設計能力提出了更高的要求。

產業中的設計與生產協調困境同樣波及磁性元件企業，使其可能面臨生產周期延長，無法正常交貨，成本增加等問題。

從更廣泛的產業環境來看，磁性元件作為電子設備的關鍵部件，受市場競爭和技術創新的影響，其生產和研發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、生產效率和市場競爭等多方面因素。

05.結語

磁性材料產業鏈正經歷著深刻變革，從性能演進的趨勢融合，到結構變革的機遇挑戰，再到產業難題的協調困境，這些都對磁性元件產生著深遠影響。整個產業鏈緊密相連，每個環節都相互影響。

磁性材料產業鏈企業需充分認識此點，深入反思和行動，平衡創新與標準化，綜合考量各方因素，推動行業朝著更具競爭力、可持續性的方向發展，以應對技術浪潮和市場需求的雙重挑戰。

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審核編輯 黃宇