软磁铁氧体材料行业发展趋势及面临的机遇挑战壁垒构成
1、软磁铁氧体材料概述
根据磁性强弱，物质的磁性可以分为抗磁性、顺磁性、反铁磁性、铁磁性和亚铁磁性，其中铁磁性和亚铁磁性物质为强磁性物质。磁性材料通常指称强磁性物质，主要由过渡族元素铁、钻、镍等元素及其合金组成。
根据应用类型的不同，磁性材料可以分为软磁材料、永磁材料和功能磁性材料。软磁材料是对磁通密度及磁化强度具有低矫顽力的磁性材料，与硬磁材料相比，其易于磁化，亦易于退磁，通常用于制备成电感、电子变压器等各类电子磁性元件实现电能传输、电能变换、信号筛选等功能。
根据材质和结构的不同，软磁材料可以分为金属软磁、软磁铁氧体和非晶、纳米晶软磁合金。金属软磁以硅钢片为典型代表，是最早的软磁材料，由于其电阻率较低，在高频下损耗较高，更适用于低频场景。金属软磁粉芯由铁镍、铁硅、铁硅铝等合金软磁粉制成，对传统硅钢片高频高损耗的缺点有所改进。软磁铁氧体材料具有较高的电阻率和较低的饱和磁通密度，因在中高频场景内损耗较小，机械加工特性好，在诸多领域被广泛应用。非晶合金软磁由合金溶液在急速冷却的工艺下制备成非晶态合金薄带,纳米晶软磁在非晶合金软磁的基础上通过适当的退火环节得到纳米级别的软磁合金，上述材料在饱和磁通密度和电阻率上具备更优良的综合性能，但在技术成熟度上低于金属软磁和软磁铁氧体。总体来看，不同种类的软磁材料由于在电磁特性、技术成熟度、产品价格上的差异，应用于不同的需求场景。
资料来源：普华有策
2、软磁铁氧体市场的基本情况
软磁铁氧体是软磁材料中的重要品种，其工业化生产可追溯至20世纪40年代，半个多世纪以来，软磁铁氧体的电磁性能、工艺成熟度、生产规模和自动化水平不断提升，满足下游不断更新的应用需求。由于软磁铁氧体在中高频条件下功率损耗较低，具有良好的机械加工特性，技术路径相对成熟，因而在家用电器、计算机、手机通讯等领域中被广泛应用，用于制造成电子变压器、电感等各类电子磁性元件。伴随着无线充电、新能源汽车、光伏发电、绿色照明等新兴市场的崛起，软磁铁氧体的应用范围和市场需求将持续保持良好增长。
我国软磁铁氧体的生产起步于20世纪50至60年代。受益于家电产业链的带动，20 世纪80 至90年代我国软磁铁氧体的工业化生产得到高速发展，企业数量不断增加，产量规模迅速扩大。国外知名磁性材料生产企业亦逐渐加大在我国投资建厂的力度，带动我国磁性材料生产规模、生产技术和产品性能的提升。
根据中国电子材料行业协会磁性材料分会的统计，2020年我国软磁铁氧体的产量接近40万吨，同比增速约10%，产值约147亿元，我国已成为全球规模最大的软磁铁氧体生产国。同时，中国未来软磁铁氧体的产量将会以10%的年均增速向前发展，增速超过世界软磁铁氧体材料每年6%的年均增速。
3、发展趋势
（1）高性能软磁铁氧体发展空间广阔
当前下游终端应用产品正逐渐走向轻薄化、小型化、集成化，下游电子磁性元件需要在体积小型化的同时实现较高的功率输出,这要求软磁铁氧体材料需达到更高的功率密度，未来软磁铁氧体材料将进一步向宽温宽频、高饱和磁通密度等方向发展，满足消费电子、家用电器行业产品升级，以及新能源、光伏、5G通讯等新兴行业发展的需要。
对于功率类材料,未来需要尽可能在更高频率和更高电流的环境下都具备良好的电磁性能，提升能量转换的效率，因而需具备更高的饱和磁通密度和更低的功率损耗;对于高导类材料，除提升量产材料的磁导率水平外，还需要使材料在更宽的频率范围内都具备良好的阻抗特性。此外，以光伏发电、新能源汽车、5G通讯为代表的新兴应用场景均处于户外更加复杂的环境中,因而需要软磁铁氧体材料具备更高的温度稳定性。总体来看，综合性能和可靠性更优的软磁铁氧体材料更契合下游发展趋势和产业政策的方向,在单品附加值和应用数量上发展前景都更为广阔。
（2）产品定制化、个性化要求逐步加强
伴随着终端电子产品更新换代的速度不断提升和新兴领域的迅速拓展,电子变压器、电感器等电子磁性元件的升级速度也进一步加快。软磁铁氧体生产企业需要结合下游客户的实际应用场景，定制化调整产品的材质和尺寸，甚至从原料端配合客户，设计出符合客户个性化需求的产品。未来软磁铁氧体材料的生产将由大批量单一生产逐渐向多品种小批量生产转化,行业内企业需要不断提升针对差异化客户需求进行同步开发、快速响应的能力。
（3）技术和规模领先的企业竞争优势凸显
当前我国软磁铁氧体行业存在大量小规模的生产厂商，上述企业集中于中低档产品进行竞争，在技术水平和生产规模上都处于较低水平。伴随着未来我国消费电子、网络通信、汽车电子等领域的产业升级，下游产品对于软磁铁氧体材料的外观尺寸、综合性能、一致性的要求将进一步提升，技术和规模领先的企业在客户响应速度、产品创新能力、供货规模的稳定性上将具备明显的优势:同时，高性能的软磁材料也是国家产业政策长期鼓励的发展方向,产业政策支持电子元器件的龙头企业通过兼并重组、资本运作整合资源，增强核心竞争力。
总体来看，小规模的生产厂商由于产品附加值低，同质化程度高，且难以实现规模经济，容易陷入激烈的价格竞争中，一旦受到产业升级、生产要素成本上升、原材料价格和下游需求波动等外部环境影响，持续经营能力和抗风险能力都偏低。未来行业竞争格局将进一步向具备技术和规模优势的企业倾斜，行业集中度有望提升。
（4）生产自动化和智能化水平不断提升
当前全球制造业正迎来以数字化、信息化、智能化为发展方向的深刻变革，现代化的信息技术也正和传统软磁铁氧体生产逐步融合，当前我国软磁铁氧体企业普遍面临产品附加值低、劳动力成本上涨的问题，推进智能制造生产可以有效提升产品一致性、降低生产成本、提高生产效率，实现产业转型升级和企业效益提升，行业内大型生产企业均在推进生产线的自动化应用水平。例如:通过车间的智能监测平台可以对生产情况进行实时监控，针对不同产品自动生成烧结配方，并对产品质量进行统计分析。生产企业通过引入智能化的视觉检测机器，可以借助其自动化、高客观度、非接触和高精度的特点代替人工对软磁铁氧体磁芯的外观进行检测，提升产品合格率并降低生产成本。组合式的数控磨床可以一次性完成铁氧体磁芯的磨面、磨底、再磨面、开气隙等生产环节，节省磨面后再排列的人工成本，提升小尺寸、难排列产品的生产效率和精度水平。
4、机遇
（1）下游应用需求快速增长
与其他软磁材料相比,软磁铁氧体在材料中高频损耗和技术成熟度具备一定竞争优势，终端应用场景广泛，其用途的基础性和普遍性使其需求增长呈现出较为稳定的特征;同时，近年来伴随新能源汽车、光伏发电、5G通讯等行业迅速发展，下游电子化场景的增加带动电子磁性元件需求量的增加，对于磁性材料的性能要求也更高，新兴应用场景将成为软磁铁氧体未来重要的需求增长点，高性能、高可靠度、高环境适应性的软磁铁氧体将迎来更广阔的增长空间。《基础电子元器件产业发展行动计划（2021-2023年)》中提出到2023年，我国电子元器件的销售总额将达到21,000亿元，下游应用需求的快速增长为软磁铁氧体材料的规模增长和技术创新提供良好的外部环境。
（2）产业政策的有利支持
电子元器件产业是工业体系中的基础性和先导性产业，国家在产业政策层面积极支持电子元器件行业进行关键短板产品和技术攻关。软体铁氧体材料作为电子元器件产品产业链上游的关键电子材料,高性能的软磁铁氧体对制造业体系产业升级具备重要的战略性意义，长期受到国家产业政策的有利支持。国家统计局发布的《战略性新兴产业分类（2018)》中将“高端专用磁性材料”列入重点产品和服务目录，国家工信部发布的《基础电子元器件产业发展行动计划(2021-2023年)》中明确要在磁性材料等电子元器件上游配套关键产业实现技术突破，重点发展高磁导率、低磁损耗的软磁元件。产业政策的支持将促进电子元器件及电子材料产业规模扩大、技术水平提升，行业内大型企业综合竞争力的增强。
(3）智能制造水平提升
“工业4.0”、“中国制造2025”强调通过现代信息技术促进制造业产业升级，智能制造是制造业发展的长期重要方向。近年来，我国智能制造技术水平不断提升，智能化、信息化、自动化和工业化进一步融合。针对研发活动、生产制造、内部管控、营销服务等环节的智能化、信息化和自动化改造，有利于行业内企业提升产品一致性，提高生产效率，降低生产成本，改善生产环境。同时，智能管控体系能够实现生产过程的数据可视化、设备可视化，积累大量生产原始数据，能够推动企业对于各项生产环节进行研究和改进，加速新材料、新生产工艺的迭代升级。
5、挑战
(1)行业竞争和产能集中于中低端产品
目前我国软磁铁氧体行业存在大量产能规模较小、产品质量档次较低的中小生产厂商，小规模生产厂商生产技术落后、生产自动化程度低、管理模式粗放，市场竞争手段主要依靠低价策略。因此，当前我国软磁铁氧体行业呈现出“大而不强”的局面，行业竞争和产能集中于中低端产品，不利于行业良性市场竞争秩序的构建和产品结构的转型升级。
（2）技术水平和自主创新能力偏弱
与TDK、FDK为代表的日系生产厂商相比，国内厂商在高性能产品的研发创新、生产工艺成熟度和生产设备的控制精度上仍存在一定差距。目前国内主要厂商仍然以TDK生产的产品牌号作为对标标准，行业内重大的产品创新仍由TDK等国外公司主导。国内软磁铁氧体行业的生产技术和自主创新能力仍有待于提升，从而提升在国际市场的影响力和话语权。
（3）原材料价格波动挤压行业利润
2021年以来磁粉生产所需原材料氧化铁和氧化锰的价格大幅向上波动，导致本年磁粉供应紧张、采购价格显著上涨。而磁芯行业竞争格局较为分散，销售定价调整具有滞后性，原材料价格波动导致磁芯行业利润短期内受到明显挤压。
6、行业进入壁垒
（1）技术与工艺壁垒
软磁铁氧体材料的电磁性能与一致性是下游电子磁性元件客户产品关键的评价指标，产品性能由原料配方、生产设备、制备工艺、生产过程管控等因素共同决定。因此，实现高性能磁性材料产品的大规模生产，不仅需要公司在技术研发层面不断改良原料配方，开发新型牌号的产品:还需要专业经验丰富的生产管理团队在生产实践过程中持续调试生产设备、改进生产工艺的各项参数设置，达到理想的生产过程控制，充分保证产品的可塑性和一致性。上述实践经验无法在短期内被复制，以烧结工艺为例，只有通过调节特定的气氛和温度曲线，对烧结和冷却过程中氧分压和温度合适控制,才能使烧结出的软磁铁氧体磁芯达到合适的性能。在下游电子产品更新换代速度加快、新兴行业对高性能电子磁性元件需求度提升的大背景下，软磁铁氧体生产厂商对原料配方、先进工艺路线的掌握，对生产过程的质量管控经验将成为规模化供应高性能软磁铁氧体材料的核心壁垒，新进入者无法在短期内掌握最优的生产技术和工艺,批量化制备出高电磁性能和一致性的产品。
（2）资金和规模壁垒
尽管当前软磁铁氧体材料市场竞争格局较为分散，但是大规模供应性能优良、品质稳定的磁芯材料仍需前期较高的固定资产和研发投入，通过规模经济降低产品生产成本，提升产品品类丰富度。小型生产厂商在产品附加值、产能规模和技术储备等方面存在明显的竞争劣势。同时，由于软磁铁氧体磁粉上游面向钢铁行业、化工材料行业生产厂商进行采购，其价格容易受到宏观经济周期波动的影响。以氧化铁为例，国内高纯度的氧化铁供应商数量有限，优质氧化铁的供应数量、价格、交期、品质容易受到产业政策、供需结构、市场主体交易行为等多方面因素的扰动。具备资金和规模优势的企业面向上游采购时能够享有更高的议价权,抵御生产经营过程中的流动性风险，保障供应链的稳定。
（3）客户认证壁垒
软磁铁氧体是构成下游电子磁性元件的基础性电子材料,其电磁性能和稳定性将会很大程度影响终端产品的性能。因此，电子磁性元件生产厂商会对供应商选择建立较为严格的认证体系，下游客户会综合考虑供应商的供货规模、交期、产品品质、销售价格、售后服务等因素进行评定，从前期接洽到建立战略合作关系，需历经现场验厂、样品检测、小规模试制、批量供货等多重认证程序，行业内电子磁性元件厂商对磁芯供应商的认证周期一般在半年及以上，部分知名终端客户甚至会直接指定磁芯供应商，整体认证流程更加复杂。因此，下游客户一旦选定供应商后，一般不会轻易更换,行业内新进入者将面临较高的客户认证壁垒。
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