第一節(jié) 概述

世界磁性材料中心曾經(jīng)歷過從歐洲（二戰(zhàn)前）到美國（二戰(zhàn)后）再到日本（上世紀(jì)70年代以后）的變遷。究其原因，無外乎是跟隨下游產(chǎn)業(yè)鏈的轉(zhuǎn)移和滿足對(duì)制造成本的最優(yōu)化要求。當(dāng)前， 行業(yè) 中心正經(jīng)歷又一次的轉(zhuǎn)移。

自1935年日本TDK公司向鐵氧體發(fā)明人日本武井武博士購買鐵氧體專利，并進(jìn)入工業(yè)化大生產(chǎn)以來，世界鐵氧體已經(jīng)有68年的生產(chǎn)歷史。世界電子技術(shù)的高速發(fā)展，對(duì)軟磁鐵氧體提出了愈來愈苛刻的要求，也促使了軟磁鐵氧體技術(shù)不斷進(jìn)步和發(fā)展，同時(shí)軟磁鐵氧體理論也日趨完善。

上世紀(jì)90年代后，一些國外知名公司如日本TDK、TOKIN、HITACHI 、IROX-NKK、FDK、KAWATETSU等、德國SIEMENS、荷蘭Philips、美國SPANG磁性分公司等相繼研發(fā)出新一代超高磁導(dǎo)率H5D(µi=15000)、H5E(µi=18000)鐵氧體材料。日本TDK公司是全球磁性材料最富盛名的領(lǐng)頭羊企業(yè)，他們?cè)谠缙谏a(chǎn)的H5C2(µi=10000)基礎(chǔ)上，又先后開發(fā)了H5C3(µi=12000)、H5D(µi=15000)和H5E(µi=18000)等系列高µ軟磁鐵氧體材料；90年代末已試驗(yàn)成功µi=20000的超高磁導(dǎo)率Mn-Zn鐵氧體材料。TOKIN公司已向市場推出了12000H(µi=12000)、15000H(µi=15000)和18000H(µi=18000)的鐵氧體材料。德國西門子、荷蘭飛利浦、美國SPANG公司分別開發(fā)的高磁導(dǎo)率軟磁鐵氧體T42、T46、T56、3E6、3E7和MAT-W、MAT-H材料，其中T46:µi=15000、3E7:µi=15000、MAT-H:µi=15000，2000年西門子和飛利浦公司研制的T56、3E9材料最高磁導(dǎo)率已超過µi=18000。

當(dāng)今世界軟磁鐵氧體的生產(chǎn)有兩個(gè)特點(diǎn)：一是亞洲更加突出其中心和大本營地位；二是生產(chǎn)重心已完成由發(fā)達(dá)國家向發(fā)展中國家的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)移。自2005年后，美國繼續(xù)保持負(fù)增長，日本、西歐很可能在現(xiàn)有能力上徘徊或減少，而以中國和印度為代表的亞洲發(fā)展中國家或地區(qū)，將呈現(xiàn)快速發(fā)展趨勢，其軟磁鐵氧體產(chǎn)量將占全球總產(chǎn)量的3/4以上，這是因?yàn)檫@些國家或地區(qū)具有廉價(jià)的勞動(dòng)力、豐富的原材料資源及能源，還有大量的電子變壓器和電感器廠家以及全球最大的彩色電視機(jī)、顯示器、電腦及外設(shè)制造業(yè)。

世界鐵氧體需求量在今后4年～5年間每年仍將以6%左右的年均增長率，而我國則將以10%～15%左右的年增長率發(fā)展。其中發(fā)展較快的高性能軟磁產(chǎn)品有以下幾類：功能鐵氧體，約占軟磁氧體總量的25%；高磁導(dǎo)串材料，約占20%；寬帶射頻鐵氧體和電子鎮(zhèn)流器器與照明變壓器用鐵氧體，約占15%，還有抗電磁干擾器件。這幾類高檔鐵氧體材料和元器件的年均增長率將達(dá)20%以上，遠(yuǎn)高于世界軟磁鐵氧體的整體發(fā)展水平。

第二節(jié) 亞洲地區(qū)主要國家市場概況

1、日本

在鐵氧體軟磁高頻低功耗材料方面，自二十世紀(jì)70-90年代，日本TDK、FDK、東京鐵氧體、川崎制鐵等鐵氧體知名公司已先后開發(fā)出四代開關(guān)電源用功率鐵氧體材料，目前這些公司都能大批量生產(chǎn)PC40、PC44、PC50等第三、四代材料，其使用頻率一般可達(dá)數(shù)百kHz-1MHz，為開關(guān)電源的小型化作出了顯著貢獻(xiàn)。另外，為適應(yīng)計(jì)算機(jī)顯示器和HDTV發(fā)展的需要，TDK等公司在二十世紀(jì)90年代初還開發(fā)出用于制作回掃變壓器的HV22、HV38、HV45高頻鐵氧體材料，也有極低的功耗和高飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度。

在鐵氧體抗電磁干擾材料及元件方面，目前TDK公司已開發(fā)出6種EMI吸收材料、23個(gè)抗EMI器件71個(gè)品種，是目前世界上開發(fā)生產(chǎn)鐵氧體吸收材料及抗EMI元器件品種最全、水平最高的企業(yè)。

在鐵氧體永磁方面，盡管日本早已實(shí)現(xiàn)“444”即Br≥4000Gs(0.4T)、Hcj≥4000Oe(320kA/m)、（BH）max≥4MGOe(32kJ/m3)的目標(biāo)，但因離鐵氧體的理論值還有一段不長不短的路要走，為此許多日本企業(yè)仍在想盡辦法推進(jìn)永磁性能的發(fā)展。如TDK公司繼在二十世紀(jì)90年代初率先推出具有世界領(lǐng)先水平的FB5、FB6系列材料后，近年又通過選用高純?cè)牧稀⒑侠碚{(diào)整配方、摻雜、提高取向和密度嚴(yán)格控制產(chǎn)品的顯微結(jié)構(gòu)等措施，使鐵氧體永磁的性能指標(biāo)再次發(fā)生飛躍，已大大接近其理論值（FB9系列）。住友特殊金屬公司對(duì)鐵氧體永磁的研制，最近也取得了突破性的進(jìn)展，已將剩磁（Br）提高到450mTc以上，并將這一技術(shù)成果在日本、西歐、我國申請(qǐng)了專利。日本金屬公司緊步后塵也開發(fā)出四種與TDK公司FB6系列性能水平大致相當(dāng)?shù)牟牧希╕BM-6B系列）。

日本鐵氧體磁體開發(fā)的另一個(gè)動(dòng)向，是從磁性能的改進(jìn)轉(zhuǎn)入使用的改進(jìn)上，如發(fā)展超大弧度、超長、超厚磁體等等。

在NdFeB永磁方面，日本科研開發(fā)的方面主要有四方面，一是向高磁能積方向發(fā)展，目前批量生產(chǎn)水平在400kJ/m3左右，如TDK的NEOREC-50、住友特金的NEOMAX50、NEOMAX48BH、日立金屬的HIROREX-SUPER52等；二是向特高內(nèi)稟短頑力方向發(fā)展，如住友特金的28EH、32EH產(chǎn)品，其Hcj超過1000kA/m(25kOe)，工作溫度最高可達(dá)240℃；三是 研究 開發(fā)（BH）m≥256kJ/m3、耐腐蝕性優(yōu)于燒結(jié)磁體的各向異性粘結(jié)NdFeB永磁；四是積極探索納米復(fù)合雙相稀土永磁，向（BH）m≥800kJ/m3的目標(biāo)邁進(jìn)。

日本鐵氧體磁體開發(fā)的另一個(gè)動(dòng)向，是從磁性能的改進(jìn)轉(zhuǎn)入便入使用的改進(jìn)上，如發(fā)展超大弧度、超長、超厚磁體等等。

第三節(jié) 歐洲地區(qū)主要國家市場概況

1、歐洲磁體市場概況

整個(gè)歐洲磁體市場的總?cè)萘侩y于估計(jì)，但歐洲本身并不像美國和日本（包括環(huán)太平洋）那樣大。英國磁體市場容量約7000萬美元，法國約8000萬美元，而意大利約7500萬美元，德國約1.25億美元。這樣歐洲磁體市場總計(jì)超過3.5億美元。德國36％，法國23％，英國20％，意大利21％。

歐洲使用磁體的工業(yè)與日本和美國有著顯著不同，一個(gè)重要的差別是歐洲沒有任何大宗的磁盤驅(qū)動(dòng)器的生產(chǎn)，而這是磁體的大用戶。因此磁體市場值顯著減少。

80年代初在歐洲的每個(gè)國家都有很強(qiáng)的磁體工業(yè)。僅在英國就有8家AlNiCo生產(chǎn)廠、2家鐵氧體廠和2家SmCo磁體廠。1980年以后，來自美國和遠(yuǎn)東的磁體進(jìn)口逐年增大，與此同時(shí)，來自發(fā)展中國家的鐵氧體大增，所有這些對(duì)當(dāng)?shù)氐拇朋w產(chǎn)業(yè)沖擊嚴(yán)重。此外，工業(yè)進(jìn)行了優(yōu)化組合，大部分小廠或被迫出局，或被兼并。到90年代初期，整個(gè)西歐僅剩7個(gè)磁體廠家，英國的菲利浦／CrumaxNdFeB廠于1999年關(guān)閉，現(xiàn)在只剩6家。自90年代中期，從中國進(jìn)口的磁體猛增。由于當(dāng)?shù)貨]有磁體生產(chǎn)廠，加之住友沒有對(duì)其專利進(jìn)行有效保護(hù)，中國的磁性材料占據(jù)了歐洲市場的很大份額。

歐洲的6家磁體廠家是：

1）VAC：燒結(jié)NdFeB，燒結(jié)SmCo；

2）UGIMAG：燒結(jié)NdFeB,燒結(jié)SmCo,燒結(jié)鐵氧體；

3）SLM：燒結(jié)NdFeB，鑄造AlNiCo；

4）NEOREM：燒結(jié)NdFeB；

5）SGM：燒結(jié)AlNiCo；

6）ECLIPSE：燒結(jié)AlNiCo。

2、歐洲主要國家磁體市場情況

1）德國

高頻變壓器一般選用鐵氧體磁芯。VITROPERM5OOF鐵基超微晶磁芯與德國兩門子公司生產(chǎn)的N67系列鐵氧體磁芯的性能相比。超微晶磁芯的磁導(dǎo)率隨溫度的變化量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于鐵氧體磁芯，可提高開關(guān)電源的穩(wěn)定性和可靠性。超微晶磁芯的／μB乘積比鐵氧體磁芯高許多倍，這意味著可大大減小高頻變壓器的體積及重量。當(dāng)溫度發(fā)生變化時(shí)，超微晶磁芯的損耗遠(yuǎn)低于鐵氧體磁芯。此外，鐵氧體磁芯的居里點(diǎn)溫度較低，在高溫下容易退磁。若采用超微晶磁芯制作變壓器，即可將工作時(shí)的磁感應(yīng)強(qiáng)度變化量從O.4T提高到1.OT，使功率開關(guān)管的工作頻率降低到100kHz以下。

2）俄羅斯

整體移相器或組合移相器是鐵氧體移相器設(shè)計(jì)的一種新概念。經(jīng)典的移相器是一個(gè)單元配一個(gè)控制單元(激勵(lì)器)，m×n陣列要配m×n個(gè)激勵(lì)器，它們的縱掃和列掃都是通過每個(gè)單元的獨(dú)立控制相移變化來實(shí)現(xiàn)的。而整體移相器是通過行掃移相器和列掃移相器分段控制的，它的控制激勵(lì)器數(shù)量為m+n，如果100×100陣列，整體移相器控制單元200個(gè)就夠了，這樣大大壓縮設(shè)備量。

整體移相器結(jié)構(gòu)在90年代、發(fā)展鐵電移相器上使用過，F(xiàn)E移相器雖然是電壓控制，承受功率較低，但目前的鐵電材料損耗偏大，為鐵氧體的十倍，由于鐵電體介電常數(shù)很高100—2000，所以匹配上困難。

俄羅斯利用鐵氧體平板結(jié)構(gòu)，利用行掃和列掃分別控制方法，在8mm波段實(shí)現(xiàn)了32×32的陣列鐵氧體掃描天線陣，這是一種整體移相器的概念，平面化結(jié)構(gòu)的整體移相器，而且包括了900多個(gè)平面天線單元。是一種移相器—天線陣平面一體化結(jié)構(gòu)。這天線陣的面積只有16×16mm，重量幾百克，適用于機(jī)載或星載雷達(dá)使用。

美國從俄羅斯買到了S-300V防空反導(dǎo)系統(tǒng)。而后美國全面 分析 S-300V系統(tǒng)的雷達(dá)設(shè)計(jì)，掌握了俄羅斯由計(jì)算機(jī)控制產(chǎn)生雷達(dá)波束的鐵氧體移相器的先進(jìn)技術(shù)。這種移相器可以完成0度～337.5度的雷達(dá)波束相位變化，在三維空間自由地搜索、跟蹤目標(biāo)t可以同肘發(fā)現(xiàn)100個(gè)以上的目標(biāo)，并跟蹤其中的6～8個(gè)。

3）荷蘭

國際上早在20世紀(jì)初已合成鐵氧體，在30年代，法、日、德、荷相繼進(jìn)行了系統(tǒng) 研究 。荷蘭從1946年就開始鐵氧體軟磁材料工業(yè)生產(chǎn)。

4）英國、法國和德國采用的國家標(biāo)準(zhǔn)

英國、法國和德國采用的國家標(biāo)準(zhǔn)基本集中在三個(gè)方面：一是鐵氧體磁芯以及電子變壓器、電感器、鐵心的尺寸標(biāo)準(zhǔn)；二是質(zhì)量認(rèn)證用磁心和元件的標(biāo)準(zhǔn)；三是測量方法及一些基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)。

從標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)上 分析 ，EN6××××標(biāo)準(zhǔn)實(shí)際與IEC標(biāo)準(zhǔn)都是對(duì)應(yīng)的。而當(dāng)今比較流行的片式表面安裝元件標(biāo)準(zhǔn)卻是寥寥無幾，只有德國標(biāo)準(zhǔn)：（1）DINEN60204-1—2000標(biāo)準(zhǔn)等同采用歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN62024-1：2000《高頻感性元件——電性能和測量方法》；（2）DINEN62025-1：2000《高頻感性元件——非電性能及其測量方法》，且這兩項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)已作為IEC標(biāo)準(zhǔn)的最終草案即將出版。

另外，還有英國和德國同時(shí)采用的歐洲標(biāo)準(zhǔn)：

（1）EN129000/A1-96《射頻固定線繞電感器總規(guī)范》；

（2）EN129100/A-96，《分規(guī)范：繞線表面安裝電感器》；

（3）EN129101/A1-95《空白詳細(xì)規(guī)范：質(zhì)量評(píng)定用表面安裝線繞電感器．評(píng)定水平E級(jí)》；

（4）EN129102/A1-95《空白詳細(xì)規(guī)范：質(zhì)量評(píng)定用表面安裝線繞電感器．評(píng)定水平P級(jí)》。

第四節(jié) 美洲地區(qū)主要國家市場概況

１、美國

美國微波鐵氧體技術(shù)的進(jìn)展和發(fā)展趨勢，重點(diǎn)是墩帶與帶線元件，微帶和帶線元件。一開始美國極力發(fā)展價(jià)廉的平面器件即靜磁波延遲線或諧振器。在7080年代中期之后，這種技術(shù)因經(jīng)濟(jì)和工藝問題其興趣已悄然減退。

美國軍用雷達(dá)和電子戰(zhàn)系統(tǒng)的傲渡功率真空管源要求鐵氧體控制元件履行雙工和裙移功能。常用的較低微波頻率旋轉(zhuǎn)場型相移器要求高峰和平均功率(波段數(shù)萬瓦和數(shù)百瓦)。這種元件在微波應(yīng)用方面最近有不少改進(jìn)。特別是對(duì)其平均功率的控錯(cuò)能力增加了1/4。最根本的辦法，是將環(huán)行器波導(dǎo)分段插入一系列鐵氧體片，而為了降低整個(gè)體系的熱阻，采用高熱導(dǎo)率介電盤予以分隔。對(duì)于寬帶和(或)低損根重要的傲波和毫米波頻率，鐵氧體環(huán)形相移器特別實(shí)用。醬通以閉鏡式結(jié)構(gòu)組成。以致于瞬時(shí)無控制電贏，元件可開閉至所需狀態(tài)。鐵氧環(huán)行壤充在波導(dǎo)的頂?shù)降椎目臻g，并輕壓以阻止赦導(dǎo)鐵氧體問面中出現(xiàn)空氣隙。當(dāng)器件溫度隨局圍環(huán)境或加熱變化而變化時(shí)，不同的熱膨脹使從頂?shù)降缀涂v向發(fā)生應(yīng)力。從而導(dǎo)致磁化強(qiáng)度變化，因此通過磁致伸縮效應(yīng)發(fā)生相移。

由于毫米波雷達(dá)和制導(dǎo)系統(tǒng)的發(fā)展，相應(yīng)的電子對(duì)抗手段也發(fā)展起來了。據(jù)報(bào)道美國的電子對(duì)抗設(shè)備中偵察部分110GHz以下已實(shí)用化，正在向300GHz發(fā)展。干擾部分40GHz以下已實(shí)用化，正在向110GHz發(fā)展。由于毫米波雷達(dá)和制導(dǎo)系統(tǒng)的波束很窄，天線的旁瓣可以做得很低，使偵察和有源干擾都比較困難。因此無源干擾在毫米波段有較大的發(fā)展。目前最常用的是投放非諧振的毫米波箔片和氣溶膠，對(duì)敵方毫米波雷達(dá)波束進(jìn)行散射。它可以干擾較寬的頻段而不必事先精確測定敵方雷達(dá)的頻率。也可以利用爆炸、熱電離或放射性元素產(chǎn)生等離子體對(duì)毫米波進(jìn)行吸收和散射以干擾敵方雷達(dá)。在毫米波段也可以利用隱身技術(shù)。對(duì)付有源毫米波雷達(dá)時(shí)，和在微波波段一樣可以采用減小雷達(dá)截面的外形設(shè)計(jì)，或者在表面涂敷鐵氧體等毫米波吸收材料以減小反射波的強(qiáng)度。對(duì)于通過檢測金屬目標(biāo)的低毫米波輻射與背景輻射之間的反差來跟蹤目標(biāo)的無源雷達(dá)，則要在目標(biāo)表面涂敷毫米波輻射較強(qiáng)的偽裝物，使其輻射和背景輻射基本相等從而使目標(biāo)融合于背景中。

2、加拿大

加拿大高檔永磁鐵氧體生產(chǎn)合作項(xiàng)目。

1）項(xiàng)目簡介：隨著汽車、摩托車、家用電器等機(jī)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，高檔永磁鐵氧體由于自身性能好、質(zhì)量穩(wěn)定、必將擁有更大的需求量，市場前景廣闊。

2）項(xiàng)目總投資：19106萬人民幣

3）投資比例及合作方式：由中外雙方友好協(xié)商

4）產(chǎn)品銷售：外方負(fù)責(zé)

五）合作年限：15年

六）合作條件：中方提供資源、廠房、廠地、水電、交通及部分資金。

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