磁性材料行业技术发展分析报告

一、目前各行业技术发展水平
1、永磁铁氧体性能概况及发展趋势
1）永磁铁氧体性能概况
● TDK最新推出的薄壁各向异性FB13B、14H材料
2010年6月，TDK公司在其官方网站上推出最新牌号产品FB13B和FB14H材料，其主要技术性能如下表所示，较三年前推出的FB12系列材料性能稍有提高。

与此同时，TDK专门为这两种牌号材料提出一个新的名词，称为“薄壁各向异性”永磁铁氧体材料，以区别以前FB9系列和FB12系列的湿压各向异性材料。

据称薄壁各向异性材料样品厚度在2mm左右，众所周知，永磁铁氧体材料样品越薄，其取向度相对会越高，因而越容易获得相对较高的磁性能。

因此从这个角度上来看，TDK的FB13B和FB14H材料磁性能提升是很有限的。

材料牌号Br(Gs)Hcb(Oe)Hcj(Oe)(BH)m (MGOe)
FB13B4750±1004270±2504770±250 5.5±0.2
FB14H4700±1004460±2505400±250 5.4±0.2
● TDK推出FB5D、FB5DH干压各向异性材料
本世纪初，TDK相继推出了干压各向异性最高牌号FB5D、FB5DH，主要磁性能如下表所示。

从性能上看，相对湿压产品牌号，其主要磁性能并不高。

但是干压产品具有压制速度快，产品磨削量小等优点，尤其适用于微型器件和异型器件的一次压制成型，因而近年来发展速度非常迅速。

材料牌号Br(Gs)Hcb(Oe)Hcj(Oe)(BH)m (MGOe)
FB5D4150±1003200±1503300±200 4.1±0.2
FB5DH4000±1003500±1504000±200 3.8±0.2
2）永磁铁氧体技术发展趋势
●更高的磁性能
●低的温度系数
●更小而薄的产品体积
●高精度的尺寸及形位公差
●多样化的充磁方式
●更广泛的使用领域
目前中国永磁铁氧体行业生产现状必需要改变的是: 快速的提升设备的自动化水平，少用人和减轻劳动者的强度势在必行。

2、软磁铁氧体性能概况
1）锰锌(MnZn)高导软磁铁氧体材料
宽频、低磁滞损耗软磁铁氧体材料
在高μ和超高μ材料研究方面，纷繁的国外专利报导中，大多把低频μi作得很高，以保证100kHz 时不至于降到15000以下。

μi 10000最高水平300kHz不下降，μi 12000的材料可达200kHz不下降；μ-T 曲线平缓单调上升，因而宽温特性和宽频特性俱佳。

国外的实用高磁导率软磁铁氧体材料μi已经达到28000以上的水平。

高磁导率材料为降低非线性失真，满足THD指标要求，TDK公司在DN40材料磁滞常数ηB为0.8×10－6基础上推出DN70，ηB降到0.2×10－6，但是NICERA公司的10TB材料则让ηB降到了0.12×10-6，EPCOS公司T66材料，磁导率已比DN70高出近一倍，μi 13000时，ηB为0.5×10-6，HITACHI公司的MP15T材料，磁导率15000，μ-f 特性更是令人刮目相看，直到100kHz，μi仍保存15000不掉。

T66和MP15T是目前超高μ材料中综合性能最好的两种，因为它们还具有宽温、低损耗的特点，高磁导率μi
10000的材料宽频特性首推STEWARD公司的40#材料最好，直到300kHz，其μi仍能保持10000，可惜今年公布的曲线稍有修正。

宽温、高直流叠加软磁铁氧体材料
直流叠加特性的改善是近几年高μ材料的热门话题。

TDK公司推出DN45材料三个月后，又改进推出宽温DNW45材料，再过三个月，美国STEWAD公司也推出了性能相同的46#材料，这些材料μi都在4500左右，Bs不高，但Br较低，且温度特性好。

针对同样的市场和产品DC-Bias特性的要求，FERRONICS则棋高一着的推出了μi 6000，－40℃～＋85℃间满足DC-Bias要求的新材料。

川崎(JFE)推出的SK-202G 材料除与上述公司技术指标相同。

高频、高阻抗软磁铁氧体材料
超高μ方面真正达到T66和MP15的水平是不容易的，纵览纷繁的国外专利，大多是把低频μi作得很高，以保证100kHz时不至于降到15000以下。

国内报导的超高μ20000，30000材料，其损耗和频率特性多数没有权威机构的测试报告，或者占便宜用小尺寸环形测量。

至于批量产业化生产更是难上加难。

与低温、超低温和高温软磁材料的发展同步，贫铁高μi高频Mn-Zn铁氧体，在抗EMI和EMC领域的应用，又打破了过去人们锁定的Mn-Zn材料频率范围，带着高磁导率μ，高介电常数ε，高阻抗Z的优势，贫铁锰锌材料大踏步进入了几十、几百兆赫领域，这一切都得益于高效掺杂。

高磁导率铁氧体材料主要用于低频宽带变压器和小型脉冲变压器。

低损耗、高μQ材料（μQ≥（50～100）×104），主要用于低、中频载波机滤波器磁芯、高频调谐回路及扫描回路电感磁芯。

低损耗、高稳定性材料，用于通信滤波器磁芯。

低谐波失真系数高μ材料，用于xDSL（数字用户线）调制解调器、变压器，以减小失真、增加通信路数、缩小体积。

宽温、高直流叠加高μ材料，用于局域网（LAN）系统。

低温高导材料，用于室外工作的综合业务数字网（ISDN）脉冲变压器；宽频高μ材料，用于滤波器；高Bs高μ的双高材料，用于载波机滤波器。

2）NiZn射频软磁铁氧体材料
逆变器电源的设计技术突破了传统的模式，迅速发展的新模式要求逆变器磁心材料的表面电阻更高，诸如平板变压器所采用的多管兼用的高压逆变器，要求输出电压更高，原先通常采用的MnZn铁氧体材料已不再满足这一要求。

MnZn材料的电阻率远远不满足在短短几厘米承受数千伏的要求，而NiZn材料的电阻率高达106，为此业界转向将传统仅用在其它场合的NiZn材料尝试开发应用在功率转换方面。

JSF-FDK 联合开发出NiZn铁氧体材料L47H，该材料不仅具备功率铁氧体的一般特性，同时还具有特别高的表面电阻，使界级难题，该铁氧体材料为国际首创，它一方面迎合了平板显示发展的最新科技，变压器在高输出电压下也能获得了高可靠性，很好地解决了变压器高压击穿打火的问题，另一方面也开辟了在功率转换领域NiZn铁氧体材料的更多的应用可能和开发方向。

3）软磁铁氧体技术发展趋势
随着应用领域的拓展和材料开发的深化，在电子信息产业、电力电子等领域，为保证设备系统稳定、可靠、高效运行，一种求新、求全的理念逐步主导着国内软磁铁氧体材料的研发方向，不少多种特性兼备的新材料先后推向市场。

这些材料具有以下综合性能：更高的饱和磁通密度Bs,更好的直流偏置特性DC-Bias，更低的损耗（低磁通密度下的损耗因子tgδ/μ、高磁通密度下的功耗Pc）,更低的总谐波失真系数（THD）,更宽的使用频率和更广的温度范围。

即所谓两宽（宽温，宽频）、两高（高Bs,高DC-Bias）、两低（低损耗，低失真）兼具的特点。

稀土/纳米添加和精细化工艺控制成为趋势。

●随着电子整机产品在高性能、高可靠性、多功能、便携化、低价格以及节能
●环保方面发展，普遍采用了高密度的表面安装技术（SMT）。

由此，电感产品迅速向小型化、轻薄化、功率化、复合化、高频化、标准化等方向发展.
●目前电感器在复合化方面，主要是利用LTCC技术将电感器与其他主、被动元器件复合。

在产品发展趋势上，复合电感器与电容器所制成的滤波器、耦合器、平衡非平衡转换器、双工器等产品技术已趋于
成熟。

●发展精密化装备。

电感产品的内电极宽度仅为20-30mm，层间膜厚只有5-10μm，对产品的制作、测试设备精度都提出了极高的要求。

●推进SMT技术。

通信产品几乎100%的元器件是片式化元器件。

可以预见未来将会有越来越多的电感产品采用片式化技术。

●引入半导体技术。

传统的电感线圈或采用铜线绕制，采用半导体技术，可以很轻松的实现小于10μm 宽度的电极，从而实现更小尺寸的产品；而且其制作精度很高，有利于实现高精度的电感产品。

●发展复合平台技术。

复合电感器与电容器所制成的滤波器、耦合器、平衡非平衡转换器、双工器等产品的迅速发展，要求我们建立起新型的复合产品制作平台。

●开发特殊用途的特种材料。

在汽车电子、航空航天等温度、湿度、电流等应用,首先就必须要开发出环境适应性宽、可靠性好的新型特种材料。

●“十二五”期间电感器件行业经济目标销售收入190亿元(2010年120亿元),年均增长10%.
●重点发展产品:（1）微型化电子变压器{5×5×5mm的微型变压器和厚薄仅为0.2mm的平面变压器}；（2）节能型电子变压器；（3）环保型电子变压器（4）高温超导电子变压器；（5）压电陶瓷变压器；（6）超薄型、薄膜化磁性变压器.。