软磁铁氧体材料呈现怎样的市场格局?
近年来,高功率密度车载充电系统和大型数据中心的广泛应用,推动功率电子技术向更高功率密度、更高频率、更小体积和更高效率发展。这促使配套的软磁铁氧体材料在高频损耗控制、高温稳定性和薄型化设计方面不断提升。
有数据统计,2024年我国软磁铁氧体材料销量达40余万吨。2025年,受新能源汽车、AI、大数据等领域的需求持续增长和消费品以旧换新政策等影响,软磁铁氧体销量预计较上年有所增长。
在这一技术与资本密集的领域,上市企业依靠融资优势加速技术迭代和产能扩张,主导市场格局;中小企业则凭借灵活性和细分领域深耕,在产业链中寻找发展空间。
01 下游应用驱动铁氧体磁芯往高频发展
当前,软磁材料市场以铁氧体和金属材料为主。其中软磁铁氧体材料占比约67%,金属软磁材料占比约30%。
软磁铁氧体材料具有优异的磁导率,能有效地集中磁场,提高感应电压。同时,它还具有较低的磁滞损耗,在交变磁场下能保持稳定的磁性能,适合高频应用,因而软磁铁氧体材料成为主流软磁材料。
这些特性使其在多个下游应用场景中发挥关键作用:
- 数据中心模块电源/VRM高频小型化高功率密度需求;
- 消费类小型化的高功率密度适配器、开关电源需求;
- 工业用DC/DC变换器、逆变器、开关电源的小型化需求;
- 车载充电机、DC/DC变换器的小型化需求;
……
针对上述高频铁氧体材料在不同应用场景中的性能表现与技术需求,下表系统性梳理了服务器、汽车、工业电源及消费电源领域的核心参数指标、典型材料型号及产业链布局概况:
随着服务器、新能源汽车、工业电源、消费电源等终端产品不断往高频率、低损耗、小型化等趋势发展,对软磁铁氧体材料的要求也越高。
以典型应用场景——服务供电架构为例,传统的12V总线电源架构向新兴的48V总线电源架构转变,而新兴的40V总线电源架构在各个环节的效率都有所提高,尤其是在PDU(电源分配单元)阶段,效率提高到97%以上。
此外,48V总线架构减少了电源转换的次数,简化了电源路径,从而降低了系统的复杂性和潜在的故障点。而随着电源结构的优化,电源模块会更加模块化和集成化,以便于维护和升级,同时提高系统的灵活性和可扩展性。
总体而言,这些趋势反映了服务器电源设计正在向更高效率、更低损耗、更简化的电源路径和更高频率的方向发展,以满足日益增长的计算需求和对能源效率的更高要求。
当前,尽管当前服务器电源主流的频率在200KHz—1MHz之间,比较成熟的是在800KHz以下,1MHz以上的应用较少。
然而,从材料开发的前沿视角来看,针对2MHz和3MHz的应用频率设计的磁性材料,其高频性能表现是最优的。这是因为在这些频率下,磁性材料能够展现出更低的损耗和更好的性能。
从材料特性上看,锰锌软磁铁氧体材料作为满足高频、高效应用场景的主流选择,其性能和质量至关重要。
因此,了解全球主要供应商及其市场格局,对于把握技术发展和供应链稳定具有关键意义。目前,全球软磁铁氧体材料市场呈现出一定的集中度。
02 TDK深刻影响了国内软磁铁氧体材料发展轨迹
全球软磁铁氧体材料的主要公司包括 TDK、日立(Hitachi Metals)、横店东磁(DMEGC)、天通股份(TDG)、越峰电子(Acme Electronics)等企业。
这些头部企业在高频软磁铁氧体材料领域深耕多年,其发展历程充分体现了与技术需求的紧密结合。从材料代际演进的角度来看,软磁铁氧体的每一次进步都与市场需求紧密相连。
以初代PC95材料为例,其诞生于20世纪90年代,主要针对传统开关电源对低损耗、高直流偏置的诉求,通过优化配方工艺实现了磁芯损耗的突破。
而近年来,随着5G基站、新能源汽车电驱系统等高频场景的爆发,材料研发重心已转向高频化、薄型化与高温稳定性。
下图梳理了主要厂商五代铁氧体型号的迭代路径:
这些头部企业的研发不仅推动了自身技术的进步,也带动了国内众多磁芯企业的学习与发展,促进了国内软磁铁氧体磁芯行业的繁荣,形成了“百花齐放”的局面。
以TDK的软磁铁氧体为例,其研发的PC95、PC50、PC200等高频低损耗软磁铁氧体磁芯型号,凭借优异的高频性能和低损耗特性,成为市场上的标杆产品。
TDK的PC系列磁芯型号在高频应用中的成功,吸引了国内众多磁芯企业的关注和跟随。国内企业纷纷推出以“PC”料号命名的磁芯产品,试图在高端市场占据一席之地,深刻影响了国内软磁铁氧体材料的发展轨迹。
03 各企业竞相布局高端软磁铁氧体材料
为了满足5G通信、新能源汽车、数据中心电源以及光伏逆变器等关键领域在高频开关工况下对更低损耗、更高热稳定性及更紧凑尺寸的迫切需求,磁性材料企业正加速布局高端软磁铁氧体材料。
当前,软磁铁氧体材料头部企业TDK明确将高频和宽温低损耗作为产品研发方向。其丰富的产品线覆盖高频、宽温、低损耗、高Bs、高μ、高阻抗等多种应用场景需求。
图源:TDK官网
与此同时,国内企业,包括以横店东磁及天通股份为代表的领军企业以及各中小企业均在高频软磁铁氧体材料领域竞相布局,清晰地勾勒出行业发展的竞争图景与创新方向。
据《磁性元件与电源》调研,国内软磁铁氧体材料营收规模达到2.5亿元的企业有:横店东磁、天通、飞磁、越峰、嘉诺、新康达、联丰磁业、冠达、中德、尚朋、东阳光、泛瑞等多家企业。
下表简要分析一下这些企业在高频软磁铁氧体材料的布局情况:
结语
展望未来,在第三代半导体驱动的高频化浪潮下,以TDK、横店东磁、天通股份为代表的上市龙头企业,凭借资本、技术与规模优势,将持续主导MHz级高端软磁铁氧体材料的创新与市场供应,并加速国产替代进程。
与此同时,庞大的中小企业群体需在激烈的市场竞争中,更加精准地定位细分市场,或依托差异化技术、灵活服务寻求生存空间,或通过整合提升竞争力。资本与技术深度耦合的上市企业,与在细分领域精耕细作的中小企业,共同构成了动态演进的高频软磁铁氧体产业生态。
暂无评论