磁性材料产业现状&未来发展趋势

电感元件：存储电能的主要工具

利用软磁材料(软磁磁粉芯)制成的电感元件是电力电子技术领域核心配套元件之一，起到逆变(直流变成交流)、斩波(直流变成直流)、变频(改变供电频率)、开关和智能控制等作用；其技术研发以应用磁学为理论基础，与物理学、化学、电磁学、粉末冶金学等其他学科技术相互渗透、相互交叉、相互联系，成为现代高新技术领域中不可或缺的组成部分，并广泛应用于变频空调、UPS、光伏发电、新能源汽车、电能质量整治等领域。

传统电感为绕线型电感，通过在磁体外绕制铜线组成电感。一体成型电感又称为压膜电感、大电流电感，压模电感，模压电感，SMT大电流电感等，其制造主要通过将导电铜线圈植入模具并填充磁性粉体压铸而成，是绕线型电感的升级换代产品。由于一体成型电感是全封闭结构，所以一体成型电感具有良好的磁屏蔽性和EMI性能，抗电磁干扰性强。一体成型电感的兴起主要是由于电脑和智能手机领域中中央处理器(CPU)的频率不断攀升，这些设备正逐步向更小尺寸、更高集成度、更多功能和更大功率的方向发展。随着这些趋势，对电感器在功率承载、体积控制、成本效益和性能表现方面的要求也在不断提高。一体成型电感器能够在高电流环境下持续运作，并确保CPU的稳定电源供应。它们的优势包括能够承受大电流、体积小巧、温度上升控制良好、低可听噪音、低电磁干扰以及出色的抗冲击性能。

随着半导体器件向高功率密度和高频应用的演进，对于配套的磁性电感元件的性能要求也随之提高，以适应半导体器件的供电需求。在这样的应用需求推动下，出现了“芯片电感”这一新型磁性元件。“芯片电感”属于一体成型电感器的一种，在传统的小型电感器中，使用铁氧体材料的产品占据了主导地位。铁氧体材料，作为一种陶瓷材料，虽然具备较高的磁导率和较低的损耗，在高频应用中展现出低损耗的特性，但其饱和磁感应强度较低，这限制了其在小型化发展上的潜力。随着下游应用对高功率密度的需求日益增长，小型电感器中使用的铁氧体材料逐渐被磁粉芯所替代。磁粉芯作为一种软磁材料，因其卓越的综合性能，已成为当前最具优势的选择。

全球主要的一体成型电感生产商主要有美系、日系和台系，前四大厂商的产能约占全球80%以上，行业集中度非常高，我国的一体成型电感大型厂商主要集中于广东。目前一体成型电感的应用领域主要集中在消费电子、新能源汽车以及新兴的AI算力领域，据市场预测，2026年市场对于一体成型电感的需求将达到200亿颗。