在当今全球化的浪潮中，磁元件企业出海建厂已成为一种重要的战略布局。

国内产能过剩、增长面临瓶颈、内卷的压力、贸易摩擦等多重因素迫使很多磁元件企业不得不把目光投向地理位置更靠近国内的东南亚市场。

东南亚地区拥有丰富的人力资源，劳动力成本相对较低，这对磁元件企业来说，意味着能够有效降低生产成本。同时，东南亚各国政府纷纷出台优惠政策，积极吸引外资，为企业提供了良好的政策环境。

然而，机遇与挑战是并存的。文化差异是磁元件企业出海东南亚建厂时不可忽视的问题，语言障碍、文化差异等因素增加了管理复杂度。

东南亚地区的基础设施建设水平参差不齐，部分地区电力供应不稳定、交通拥堵等问题，可能会影响企业的正常生产运营。在人才方面，虽然当地劳动力资源丰富，但专业技术人才相对匮乏，企业需要投入更多的时间和精力进行员工培训，以提升员工的专业技能和工作效率。

本期《对话》，我们将聚焦磁元件企业出海东南亚建厂这一热门话题，邀请在海外设厂超过十年的国际知名企业，国内上市头部企业，以及发展势头正盛的磁性元件企业，营收范围覆盖3-30亿元等中大型企业。

这些企业在出海过程中遇到了哪些挑战？他们是如何应对的？这些经验能为即将或有意拓展海外市场的变压器与电感器企业提供什么样宝贵的信息？

内容详见本期【对话】。 

文/陈泽香

在数据中心领域，随着GPT等前沿技术的快速发展，电力消耗呈现出前所未有的增长趋势。自2022年起，小型数据中心的服务器规模已扩大至500至2000台，其用电量可能高达5兆瓦。

而大型数据中心更是拥有数万台服务器，电力需求介于20兆瓦至100兆瓦之间，能耗规模几乎与一座中型城市相当，这一趋势极为显著且引人深思。

这一系列变化无疑对相关产业产生了深远的影响。从能源供应层面来看，发展新能源及核电产业将成为解决能源供应问题的有效策略。在中国，无论是新能源产业，还是沿海地区的小型核电站的建设，都已取得了显著成就。

此外，电动汽车行业的蓬勃发展，人们对高续驶里程和快速充电的明确需求，进一步加剧了电力需求包括相关功率变换装置的大容量化的发展趋势，给功率变换装置，包括装置内的磁性元件提出新的技术挑战。

为此，Big-Bit资讯特别邀请了磁技术专业委员会副主任委员、南京航空航天大学的陈乾宏教授，结合其在学术年会上的公开演讲内容，深入探讨功率变换技术与磁性元件在应对大数据及新能源挑战中的创新与发展趋势，旨在为行业提供有价值的见解与指导。

磁技术专业委员会副主任委员、南京航空航天大学陈乾宏教授

新时代背景下功率变换技术
面临的技术挑战

数据中心作为技术高速发展的典型案例，可以相当程度反映新时代背景下功率变换技术面临的技术挑战。

如今，传统机架的电源功率需求已然大幅提升，从以往较为常规的水平跃升至 21kW 至 40kW，按照这一发展势头，未来甚至突破100kW 的高位；

与此同时，单片 CPU 的功耗持续上扬，从 750W、800W 一路攀升至 1000W，单芯片电流呈现急剧增长态势，最大电流超过1000A，且动态电流变化率愈发苛刻（可达到1200A/uS），这无疑给整个供电系统带来了巨大压力。

数据中心电力进阶之路：
多维度供电革新

在数据中心的快速发展进程中，电力需求的急剧攀升使得高压问题日益凸显，机架电源输入电压与功率需求的不断提升给功率变换技术带来了前所未有的严峻考验。

（1）供电侧，从单相——三相，从低压交流——高压交流

早期数据中心多采用单相供电，但随着规模与功耗的迅猛增长，三相供电逐渐成为主流。这一转变极大地增强了电力传输的稳定性与效率，但要求后级DC/DC变换能够适应三相PFC整流得到的高压直流母线。

目前国内采用380V线电压，美国为480V线电压，经三相功率因数校正后的直流母线电压可达到1000Vdc。考虑电能需求的激增，未来交流供电甚至会抬升到600V，直流母线电压会超过1200Vdc，对后级DC/DC变换器的设计带来挑战。

（2）容量扩展：从单通道——多通道

为了适应大容量的扩展需求，电源内部的架构也从单通道向多通道并联或者组合来实现。多通道的电源架构，能够支撑数据中心日益增长的功率需求，灵活适配不同规模的机柜与服务器集群，轻松应对容量的爆发式增长，确保扩容后的稳定供电，为业务拓展筑牢根基。

（3）低压直流母线：从12V——48V

低压直流母线的变革同样引人注目，从传统的 12V 提升至 48V。更高的电压意味着更低的电流，从而降低线路损耗，减少散热压力，提升了能源利用效率，为数据中心 “节流”。这使得设备运行更加可靠，运维成本显著降低。

（4）芯片供电：从水平供电——垂直供电

在芯片供电层面，水平供电曾是标配，但随着芯片性能进阶，垂直供电崭露头角。它缩短了供电路径，降低了电感，减少供电延迟，让芯片得以在高频状态下稳定运行，为数据中心的算力飞跃提供有力支撑。

堆叠半桥电路出击
破解高压难题

尽管供电侧的变革在一定程度上缓解了数据中心的电力压力，但高压问题依然是关键难点之一，而堆叠半桥电路或全桥电路作为一种三电平电路拓扑，在高压大变比场景下凭借自身独特优势备受关注，成为行业研究的焦点之一。

（1）堆叠半桥电路原理与优势

堆叠半桥电路利用输入端大电容实现均压，电路具有良好的对称性，无需预充电即可有效解决动态均压问题。

堆叠半桥

在控制方式上，堆叠半桥电路主要有两种策略。其一，Q1 管和 Q2 管互补导通，当 Q1 和 Q4 导通时，输入电压 Vin 减去 Cr 上的电压施加于变压器，此时输入激波较高；

其二，采用类似半桥或三电平电路的控制方式，通过调整导通组合实现不同供电模式，使电路能在全桥与半桥工作方式间灵活转换，适应更宽的电压范围。由于大变比已通过隔直电容降压处理，该电路特别适用于大变比应用场景。

总体而言，堆叠半桥电路与 LLC 具有良好的继承性，其动态性能和开机状态相较于传统三电平变换器有显著提升。此外，该电路还可进行相数和电平数扩展，进一步增强了应用的灵活性与广泛性，为高压环境下的功率变换提供了可靠的解决方案。

（2）堆叠半桥电路性能量化与对比分析

通过对堆叠 LLC 变换器设计的性能量化分析可知，设计时首要考虑基本软开关需求，并据此对励磁电感进行详细推导与分析。在相同输入输出条件下，与双边平衡电路相比，堆叠半桥电路的匝比存在差异，导致一次侧感抗值不同。

堆叠半桥电路输入感抗值 Zin 相对较小，电流值也相应减小，这使其在效率上相较于传统两电平变换器具有明显优势。尽管匝比减小可能带来某些参数变化，但电流未增倍，仍能保持较高效率。

变压器体积评估

在尺寸方面，相同输出电压 Vo 条件下，堆叠半桥电路的整体尺寸和功率密度相较于两电平 LLC 电路也具有优势。

可见，堆叠 LLC 变换器在高压场合性能卓越，在效率和尺寸方面表现突出，为磁性元件行业和电路技术发展注入了新活力，有力推动了相关技术在数据中心等高压应用场景中的应用与发展。

在高压难题上，堆叠半桥电路给出了有力的应对之策，但数据中心的复杂性使得其他方面的挑战依然存在，比如高动态电流的应对就是接下来需要重点关注的问题。

TLVR方案登场
驯服高动态电流的利器

面对高动态电流的严峻挑战，行业内创新性地推出了 TLVR 方案。

（1）TLVR电路的技术原理

TLVR 解决方案将多相 BUCK 电路与耦合电感相结合，其中陈为老师最早提出的 TLVR 应用方案，旨在应对极高的动态电流需求。多相交错技术自然引导采用耦合电感，既能减小元件尺寸，又可改善滤波效果，从而提升电路整体性能。

在交错并联情境下，耦合方式的选择至关重要。电流方向相同时，同向耦合为优选；交错并联时，反向耦合能更有效地减小动态电感、增大稳态电感，对应对负载突变时的动态电流需求尤为关键。

（2）动态性能优化策略与实践

面对负载突变带来的高动态电流，TLVR 或耦合电感设计需优化性能。动态条件下，交错并联结构采用反向耦合更适宜，且可通过调整多路电路相数关系进一步优化。

具体而言，确定电感集成方式后，改变相数关系可使磁场叠加产生反向效果，减小等效电感，提升动态电流变化率。

为解决多路电路布局局限，创造性地引入第三绕组作为公共电流媒介。第三绕组在减小动态电感方面发挥关键作用，是提升拉载率或 DIDT 性能的核心。通过利用这一中介，工程师能更有效地管理电路动态变化，优化整体性能。

英飞凌多相TLVR电路

英飞凌的多相 TLVR 电路在第三绕组基础上进一步创新，在绕组中间加入补偿电感 Lc。稳态时可减少不必要电流流动，动态变化时利用该结构电流通讯，显著减小动态电感，提高效率并增强电路响应速度。

多相 TLVR 电路具有多相灵活性，相耦合均匀、系数可调、设计便捷，可消除高值输出电容器，节省空间和成本，便于布局等优点。在动态突变时优势显著，为满足数据中心高动态电流需求提供了有效途径。

TLVR基本电路

在实现 TLVR 过程中，方法多样。有的方案采用分立电感，通过第三绕组直接关联；有的则将相关元件整合至一个磁元件上引出。

在大电流应用场景中，绕组设计至关重要。传统铁包铜结构可能需调整，如弯曲或采用特殊工艺使磁心与铜导线紧密结合，以提升性能。

TLVR 方案在应对数据中心高动态响应方面成效显著，成为了行业内的创新典范。然而，数据中心的发展对技术提出了多维度的要求，在追求高功率密度的道路上，HSC 电路脱颖而出，成为技术创新的焦点所在。

聚焦大降压比高功率密度战场
HSC电路受瞩目

在谈及数据中心电源供应单元（PSU）的常规方案时，高频 LLC 电路拓扑与 GaN 器件的结合无疑占据着主流地位，在实际应用中展现出卓越的性能表现，有力地保障了数据中心的电力供应。

与此同时，HSC 电路也在数据中心 PSU 领域异军突起，成为实现高功率密度目标的重要方案之一，备受行业关注。

HSC电路在特定条件下表现出色，尤其在直流（DC）转换方面展现出优异性能，但在调宽应用方面则存在一定的局限性。凌特公司的LTC 7821作为早期推出的优秀产品，其采用了复用管的设计理念，引领了行业发展。

追溯HSC电路的演变，2005年创新性地将开关电容与Buck变换器相结合，形成了新型电路结构。

通过重新绘制和整理这一电路，我们可以清晰地看到，其中Q1和QSW是互补的。同时，开关电容被巧妙地拉至输出端，形成了完整的电路形态。该电路与全波整流电路在结构上存在天然的相似性，为后续研究提供了重要启示。

在此基础上，我们可以进一步扩展电路结构。通过在左边构造一个桥壁，并在右边以对称的方式再构造一个桥壁，我们可以得到更加复杂的电路形态。这一电路形态在2006年由一位韩国教授提出，并成为了现在广泛使用的HSC电路的雏形。

在HSC电路中，开关电容器起到储能和提供电源的作用，而下面的两个部分则类似于两个Buck变换器或整流电路。通过耦合电感等创新设计，电路性能得到显著提升。

J·A·Cobos教授在2020年提出了一个创新的电路结构，将输出整流部分与输入部分直接整合，使得部分电流可以直接从输入侧传递到输出侧，而无需经过磁元件。这一结构类似于自耦变压器式的飞跨电容电路。并在此基础上增加了两个绕组，以适应大变比的需求。

绕组的加入使得电路分析变得更加复杂，但它带来的结果是显著的：降低了增益，适应了大变比的需求，并改善了波形特性。具体来说，它会使副边二极管或整流器的导通角变宽，从而降低其有效值并提升效率。

将矩阵变压器在原边串联并整合到电路中，得到了更加高效稳定的电路结构。与 LLC 拓扑相比，HSC 拓扑电路损耗减小、效率提高、功率密度提高，满足大变比场合的需求。

磁性元件的优化

针对数据中心电源所面临的高压大容量、大电流、大降压比、高动态的技术挑战，以及应用场合对高效率和高功率密度的极高追求，磁性元件如电感与电子变压器也在不断进步并发挥着独特的作用。

从前面可以看到，在数据中心电源中，TLVR 方案巧妙利用耦合电感满足大电流和高动态的需求，HSC拓扑利用自耦变压器加多绕组耦合在大降压比下实现高效高功率密度，将HSC与矩阵变压器结合，又可以进一步提升HSC的输出电流能力。

无论是什么应用领域、何种技术方案，磁元件集成都是进一步优化系统性能的通用手段。

磁性元件的集成本身没有太强的物理约束。即使交变磁通不等，公用铁心，磁通仍然会自动找到闭合路径从空气中闭合。但不同的集成方案其感量、损耗等会有显著差异，这就会有方案优化的需求。

磁芯复用，也可以称作磁通抵消，这是磁集成的最常用的思路。李教授团队提出的四磁柱集成方案便是矩阵变压器磁集成方案的典型代表，相比于一维扩展的集成方案，其通过闭式的磁芯复用达到了极优的“省铁”的效果。

台达公司在2018年申请的相邻磁柱磁通反向的专利，把“磁通抵消”的思路拓展到了多种变压器集成方式，尽管我们可以从很多年前变压器的 8 字形绕组结构、以及2009 年金升阳公司申请的专利中看到类似的思想，但这依旧给同行设置了技术门槛。

多种磁元件集成成为打破专利限制的最直接的方法。我们看到磁元件的集成便从矩阵变压器到矩阵变压器+谐振电感，从LLC电路拓宽到CLLC；从利用初级侧的谐振电感与变压器的集成优化为变压器与次级的谐振电感集成。绕组复用、不同相位的磁场叠加的思想在磁集成中也以不同的实现形式呈现出来。

磁元件集成的门槛并不高，其底层的思路并不难理解，如磁通抵消、矢量合成等，尽可以大胆尝试与创新。但要做出一个好的有生命力的设计并不容易。

一是需要好的电磁设计。如高频应用中的线圈优化，就包括绕组的结构、放置、绕组与磁场的配合、甚至磁场的整形与优化等等，这需要大量细致深入的工作。

二是需要考虑结构、强度和环境适应性。包括强度、散热、耐腐蚀等具体限制。

三是要考虑生产工艺和物料成本。能否减小一道工序、能否节省铜材，能否保证成品率，都成为磁元件优化必须考量的内容。

对于磁性元件，结构上的一点创新就可能带来很大的商业价值。未来，需要人工智能技术的介入来提高磁元件的设计及优化效率。

总之，磁性元件行业创新之路永无止境。无论是专利申请还是技术突破，都需要持续学习与探索。

我们鼓励关注行业优秀报告和研究成果，汲取灵感与动力，勇于实践创新，共同推动磁性元件行业不断发展进步，为大数据及新能源背景下的功率变换技术提供更强大的支撑。

结语

在当今数字化浪潮的强力推动下，数据中心的多电智能化发展势头迅猛，这对功率变换技术提出了极为严苛且多元的要求。

三相供电技术革新、堆叠半桥电路、TLVR 方案及 HSC 拓扑等创新成果，已然成为支撑数据中心稳定运转的中流砥柱，显著提升了其性能与效率，有力推动了可持续发展进程。

而磁性元件在这一系列变革中始终扮演着不可或缺的关键角色，其不断优化与创新，与各类先进技术紧密协同。

展望未来，随着科技的持续创新突破，功率变换技术与磁性元件必将深度融合人工智能、新型材料科学等前沿成果，在智能化、高效化、小型化的发展道路上大步迈进，共同铸就数据中心及相关领域更为辉煌的技术新篇。

文/周执

AI技术的出现给磁芯损耗的建模提供了新的方向与机会。

过去磁芯损耗建模主要依赖于基于测试数据的数学拟合公式，这些公式在针对正弦波、PWM波激励下损耗预测比较准确。然而，当面对复杂的激励波形，例如带有直流偏置的波形，或是由工频与高频叠加而成的复合波形时，现有的模型无法满足。

即便有学者发表了相关的研究成果并构建了数学模型，但这些模型的实际应用性仍有待商榷。因此，在复杂激励波形以及直流偏置下的磁芯损耗建模方面，采用人工智能技术进行建模，其意义更为重大。

在这一需求背景下，2023年5月，普林斯顿大学发起了一项名为“Magnet挑战赛”的国际竞赛，旨在汇聚全球高校与研究机构的力量，共同推动AI磁芯损耗建模技术的发展。福州大学作为参赛队伍之一，在此次挑战赛中取得了较为优异的成绩。本文通过对话福州大学功率变换与电磁技术研究中心的张丽萍老师，深入探究该团队在挑战赛中的AI磁芯损耗建模过程，以及这项技术对产业发展可能带来的机会与挑战。

01 传统磁芯损耗计算的局限性

磁元件在功率变换器中具有不可或缺的重要地位，其损耗占总损耗的20%至30%。磁元件损耗主要分为绕组损耗和磁芯损耗。绕组损耗通常通过仿真手段获取，由于其呈线性特性，故通过仿真所获得的绕组损耗数据相对较为精确。

然而，磁芯损耗的建模却存在诸多问题。磁芯损耗受诸多因素影响，即便是以往的经典模型，在面对复杂波形时也可能不再适用。因此，磁芯损耗的建模是磁元件设计中极为关键且重要的一环。磁芯损耗的精确建模是开发高性能电力电子变换器的一大瓶颈所在。

磁芯损耗会受到诸多因素的影响，例如激励波形、工作频率、工作温度以及直流偏置等。磁芯损耗可以看作是 B-H曲线包围面积。

下面这个图展示了不同频率、不同磁通密度、有无直流偏置、不同温度、不同激励波形以及不同材料对磁滞回线所产生的影响。

上图来源：H.Li,et al., “How MagNet: Machine Learning Framework for Modeling Power Magnetic Material Characteristics,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 38,no.12, pp. 15829–15852. 2023.

从这些图表中可以清晰地看出，磁芯的电磁特性呈现出高度非线性的特点。无法通过简单地对影响因素进行线性变换来准确计算磁芯损耗。以往的方程，无论是SE方程、MSE方程还是IGSE方程，其泛化性能都存在一定的局限性。

此外，基于不同的制造工艺和应用场合的需求，磁芯的构成材料以及几何形状存在着显著差异，这些差异也会对磁芯损耗产生影响。面对如此众多的影响因素，如何更加精确地对磁芯损耗进行建模，成为了一个亟待解决的问题。

传统的磁损评估公式大多基于工程经验的拟合公式，容易受到频率、波形、占空比、直流偏置、温度等诸多因素的影响。为了能够更准确地计算电力电子中常见的PWM（脉冲宽度调制）波下的磁芯损耗，学者们提出了改进的MSE方程。随后，又进一步发展出了适用于任意波形的iGSE和i²GSE方程。然而，这些方程中的系数k、α、β并非固定不变的常数，它们会随着直流偏置、工作频率以及磁密的变化而发生改变，且这些系数的变化范围相当广泛。

鉴于此，构建一个通用的磁芯损耗公式难度颇大，因此需要探索新的针对磁芯损耗的解决方案。

02基于神经网络的磁芯损耗建模方法

近年来，以机器学习为代表的人工神经网络发展迅猛，在众多领域都得到了广泛应用，为磁芯损耗建模提供了一种可行方案，部分学者已开始着手开展基于数据驱动的磁芯损耗建模研究。作为数据驱动的经典算法之一，神经网络能够应用于磁芯损耗建模中。

人工神经网络（Artificial Neural Network）是一种模仿生物神经网络（例如大脑）结构与功能的数学模型或计算模型，用于对函数进行估计或近似，已被广泛应用于解决各类问题。

人工神经网络通常由输入层、隐含层和输出层三层构成，各层由多个神经元节点组成，神经元节点之间存在可学习的参数。具体来说，输入层与隐藏层之间的神经元节点相连，二者之间的连接具有参数，通常称之为权重，即对输入赋予一定的权重。

在磁芯损耗建模方面，可将激励波形的最大磁通密度，或B曲线、H曲线作为输入值，同时输入磁芯的工作频率、温度、直流偏置等各类数值。输入数据经权重进行线性变换后，输出结果会送入激活函数中。激活函数的输出再连接至下一个节点的参数，如此层层传递，这一过程在神经网络中被称为信号的正向传播。

信息在神经元中传输、分析与权衡，最终得出一个输出结果。将该结果与通过测量获取的损耗进行对比，计算二者之间的误差，再利用该误差进行反向传播，以修正学习参数，即修正各网络节点上的权重，这便是神经网络的训练。

神经网络作为一种算法大类，拥有众多分支，包括在图像领域应用广泛的CNN（卷积神经网络）、适用于图数据结构的GNN（图神经网络）以及用于序列数据的RNN（循环神经网络）等，其算法分支极为丰富。

基于神经网络的磁芯损耗建模，其关键在于明确输入输出数据类型及网络结构。输入数据既可为标量数据，例如频率、磁密、占空比、温度和直流偏置等，也可为时序数据，如一个周期内B、H曲线，亦或是标量数据与时序数据的结合。输出数据则可以是磁芯损耗，或是预测的H曲线，例如通过B曲线来预测H曲线。网络结构可选择FNN、CNN、LSTM或Transformer等不同类型的网络。

以基于Transformer网络的磁芯损耗建模为例，输入数据为时序数据与标量数据的组合，输出为时序数据H，最终通过输出的H与B进行积分运算，以求得磁芯损耗。所选用的网络结构为Transformer网络，该网络包含编码器与解码器两部分。

如图所示Transformer网络的工作流程图，将一个周期内的时序数据即励磁波形/磁通密度曲线B（t）输入编码器，编码出其特征，再与标量数据，即温度T、频率f、直流偏置H_dc等进行融合。融合后的数据输入至Transformer的解码器进行解码，最终得出预测的H波形。将预测出的H与原始输入的B进行积分，即可计算得到磁芯损耗。

03 基于Transformer网络的磁芯损耗模型

人工智能进行模型训练与测试的流程可划分为研发阶段与最终的应用阶段。

第一步对数据进行采集，在采集数据的过程中可能有一些缺失数据或者是异常数据要进行处理，目的就是为了提高数据的质量，提高机器学习的性能跟泛化能力。

第二步要对数据集进行划分，将数据集分为训练集跟测试集。通常情况下，训练集的样本数量会多于测试集，例如可按照8:2的比例进行划分。划分数据集后，需利用训练集来优化神经网络的网络参数，同时借助测试集评估网络性能。

第三步就是设计网络结构，选择合适的神经网络结构、层数、神经元数量、激活函数、输入/输出数据等，这些选择就要根据实际应用和数据的一些特点来进行选择。

第四步是训练策略，确定如何训练神经网络，包括网络初始化、损失函数、网络参数优化算法、学习率更新算法等。

第五步是模型评估，最终设计出来的网络要用于模型的评估，用测试的数据集去评估训练好的模型的性能。

第六步是调参优化，根据测试结果调整网络结构和训练策略，不断迭代，以获得最终模型。

第七步是部署应用，在实际应用中部署最终模型。

以上几步都属于演化的过程，要真正落实到用户，也就是磁芯厂商要用这个模型，就要做最终的部署应用，也就是最终呈现什么样的界面给磁芯厂商，使得磁芯厂商能够在不需要任何机器学习的理论知识上，只需要输入输出数据，就能得到最终的损耗结果。

部署应用的效果可参考福州大学团队依据普林斯顿比赛制作的示范模型。在该网站（http://124.222.108.62:8501/）中，配置好输入参数，涵盖磁芯材料、激励波形属性、温度、频率等，网站便会自动生成相应的磁芯损耗结果。

该网站与陈敏杰教授的官方网站类似，网站上公开了一些相关数据，并且还部署了一个UI界面供用户使用。

从功能层面来看，此类人工智能模型的应用与仿真软件颇为相似，均是输入参数、输出结果，但二者原理存在差异。仿真软件基于公式或数值计算方法进行求解，而人工智能模型则基于历史数据学习输入与输出之间的关联。依据这种关联，可根据输入找到对应的输出。算法越优、数据越多，人工智能模型的学习效果便越好，所学习到的关联越接近真实世界，其找到的输出结果也就越精准。

04 MagNet AI算力规模

实际上，磁芯损耗建模所需的算力远小于图像和自然语言处理所需的算力。在参与此次比赛时，福州大学团队使用的CPU为8352V，并搭配了三片英伟达4090 GPU。不过，并非一定同时启用三片GPU，福州大学团队对比了单卡、双卡、三卡的使用情况。

例如，对于表格中3E6这种材料，其样本数为6996个，单卡模型参数为8194个。在运行3E6模型时，占用的显存为9.3G，内存为12.8G。

也就是说，在优化完网络结构后，耗时为4.3小时。但若考虑到研发过程中对网络算法的优化调试，最终所需时间将是4.3乘以100或1000。

这是训练所需的一些算力情况。而部署所需的算力则相对较少，可部署在服务器上，或直接使用个人PC机。其占用的内存与时间情况可参考下侧图表。因此，算力规模与需求、算法以及数据量密切相关，有时还需考虑实际使用时的成本问题。

05  MagNet 比赛过程

Magnet挑战赛是由普林斯顿大学电力电子实验室的陈敏杰教授与IEEE电力电子学会联合发起，由谷歌、Enphase等世界著名企业联合承办的一项挑战赛。MagNet挑战赛的宗旨是借助大量测量数据对Steinmetz方程进行升级，以期开发出更为先进的磁芯损耗建模方法，进而推动电力电子学界对磁芯材料特性，尤其是磁芯损耗的深入理解。

该比赛提供了15种磁芯在多种工况下的测量数据，样本数量接近20万个。参赛队伍需依据这些数据对磁芯损耗进行建模，以便能够快速预测新型磁芯在未经历工况下的损耗情况。比赛的评价指标包含三个部分：第一项为综合性能指标，涵盖精度与参数量；第二项从理论角度考量是否将数学与物理相结合进行建模；第三项则是评估软件或代码的优化性能。

MagNet挑战赛对标的是斯坦福大学李飞飞教授提出的ImageNet挑战赛，后者极大地推动了图像人工智能在图像数据里面的发展。而MagNet的主要目的是要促进电力电子高频磁领域的开源文化，形成新一代利用先进的人工智能技术的电力电子高频磁工程师开放式社区。

此次比赛吸引了来自全球18个国家的40支知名高校与研究机构队伍报名参赛，其中25支队伍提交了初赛结果，24支队伍提交了决赛结果。整个比赛过程历时近10个月。

在初赛阶段，主办方提供了10种已知磁芯的大量测量数据，参赛团队需开发半自动或全自动的算法框架，对这些数据进行处理，并据此生成10种磁芯的磁芯损耗预测模型。测试数据是在参赛者完成初赛时，利用5000个未包含在训练数据中的样本来测试模型精度的。

进入决赛阶段，主办方提供了5种未知磁芯的测量数据，并针对不同材料设置了各类挑战，例如小数据挑战、特殊材料挑战等。这里的挑战指的是部分测量数据并不向参赛者开放，比如某些温度下的测量数据存在缺失，这对模型的泛化能力提出了较高要求。

例如，对于未知磁芯A，主办方提供的训练数据共有2432个样本，其中涵盖了正弦激励、方波激励以及梯形波激励等多种激励方式，这些激励方式的总数超过2000个。然而，在测试阶段，主办方却使用了7000多个样本来对参赛团队的模型进行测试。通常情况下，在神经网络训练中，训练样本数应多于测试样本数，但此次比赛的情况却恰恰相反。

此外，还有特殊材料挑战，包括温度挑战、波形挑战、频率挑战等。即在主办方提供的训练数据中，部分温度、波形、频率等数据并未向参赛者提供。但在最终测试时，主办方会使用这些未提供的数据来测试参赛团队的模型，以此检验模型的泛化能力，看其是否能够适应不同材料，以及是否能够较为准确地进行预测。

以下便是福州大学团队在此次比赛中所采用的输入信息与输出信息。核心思想是提出一个多阶段迁移学习框架，将已在已知磁芯上学习到的知识进行复用，基于少量数据实现对新磁芯的建模。

迁移学习是一种机器学习范式，它将一个领域中的知识迁移并应用到另一个相关领域。在训练数据量有限的情况下，迁移学习能够加快模型的学习速度并提高模型性能。在旧任务中具有通用性的知识可以被迁移至新任务，常见的方法包括模型预训练与微调。

网络模型的具体微调方法为：在10种磁芯材料中进行预训练，训练出一个通用模型。然后将该通用模型作为10种磁芯材料的训练基础，从而得出10种磁芯材料的专用模型。

例如，针对3C90、3C94、N87等材料，分别训练出专用模型。随后，将这些专用模型应用于五种未知材料中，通过微调参数，获得五种未知材料中性能最佳的模型，即获得最佳的A、B、C、C、E这五种未知材料的模型。这便是第一阶段与第二阶段的整个微调过程。

多阶段迁移学习相较于传统迁移学习，增加了迁移的过渡阶段，形成了“从通用到专用、从一般到特殊”的平滑知识迁移路径，从而提升了磁芯特性知识的跨磁芯迁移效率。此外，还提出了循环微调训练策略，以缓解模型陷入局部最优的问题。

以下是对ABCDE这五种未知材料，运用比赛中的模型所获得的一些误差分析。从分析结果中，可以发现一个颇为有趣的现象：在所有未知新磁芯的测试中，源自N87的第一阶段预训练模型均取得了较为优异的效果。

据此，可以得出以下几点结论：一是，数据模型驱动能够学习到磁芯的部分磁特性知识；二是，数据驱动模型在某些磁芯上所学到的知识具有一定的普适性，可以应用于其他磁芯的建模工作。换言之，当使用N87模型来训练ABCDE这五种未知模型时，取得了较为理想的效果。

从这个比赛中可以发现数据驱动模型能够学习到磁芯的部分磁特性知识；其次，数据驱动模型在某些磁芯上所学到的知识具有普适性，可应用于其他磁芯的建模。

06 AI磁芯损耗建模的意义及挑战

在磁芯损耗建模中应用AI技术，将为电力电子行业带来新的增长点和商业模式。

首先，在产品设计阶段，通过精确预测磁芯损耗，设计人员可以选择损耗更小的磁芯材料。例如，在相同温度下对不同型号（如PC95、PC96等）的磁芯进行损耗预测，从而筛选出损耗更低的型号用于实际应用。

其次，AI技术还可应用于新材料配方的研发。以锰锌铁氧体为例，通过预测不同锰、锌含量对损耗的影响，可以找到损耗最小的材料配比，为磁芯制造商提供指导意义。

如在MagNet AI部署应用的网站上，用户可以通过输入相关数据自动生成磁芯损耗的结果。该网站类似于普林斯顿比赛中的开源平台，网站是一个公开的平台，可供所有人使用，允许用户输入磁芯数据并生成损耗结果，这可以被视为一个磁芯损耗建模的人工智能平台。

目前，网站中使用的磁芯种类有限，张丽萍老师表示福州大学功率变换与电磁技术研究中心会继续测量其他磁芯，并不断补充到平台上。而使用该平台的企业输入的磁芯数据越多，越有助于算法的优化。然而，目前这些平台仍处于实验阶段，尚未完全实现应用。主要面临以下难题：

一是测量手段缺乏统一的标准。不同的测量方法可能导致损耗数据出现偏差。测量结果的精度更多地取决于测量手段和方法的一致性。因为所有预测都基于测量数据，如果测量手段和方法不同，测得的损耗结果可能会有差异。因此，平台的精度需要通过行业内的共同检验来定义，例如将误差控制在5%-10%以内可视为合理范围。

平台的准确性需要通过使用者，尤其是电力电子行业和磁元件相关行业的共同检验来验证。如果平台上测得的损耗与企业实际测得的损耗存在差异，可以反馈给平台开发者，平台方会进行改进，从而使平台不断完善。

二是建模需要大量数据样本，缺乏企业共享数据。在多种磁芯材料的建模中共享同一模型框架，并在该框架内尽可能提高模型精度，这样才更有利于推动磁芯损耗建模平台的完善。鉴于获取大量样本数据的测量工作量较大，因此需要寻求小样本数据训练模型。

张丽萍老师提到，希望国内磁芯厂家能够共享其测量数据，这将对AI磁芯损耗建模的推进起到重要作用。 然而，目前各磁芯厂家测量的具体的损耗数据不是公开的。在这种情况下，推动该领域的发展速度相对较慢。若磁芯厂家能够公开测量数据将对该领域的发展起到一定推动作用。否则，仅依靠高校的力量，推进速度将更为缓慢。

结语

AI磁芯损耗建模应用具有前沿性，能够让企业从材料配方研发到产品设计，通过精确预测磁芯损耗，该技术可以显著提高磁芯损耗预测的准确性，同时降低研发成本并提升效率，对整个行业而言，具有重要的推动作用。

但相关平台仍处于实验阶段，距离真正的商业化应用还有一定的距离。为了加速这一进程，需要企业与高校联合打造。企业共享数据是关键一步，这将使高校在研发阶段能够获取大量不同种类磁芯的数据，从而推动模型的完善。此外，测量手段和测量平台的标准化也是实现标准化应用的重要前提。只有当这些条件具备时，AI磁芯损耗建模的标准化应用才将指日可待。

文/丘水林

当国内市场逐渐饱和，增长遭遇瓶颈，且竞争愈发激烈时，众多变压器与电感企业开始将视野转向海外市场。这些市场，如东南亚国家，拥有丰富的廉价原材料与劳动力资源，并为企业提供了新的客户群体与销售机遇。通过拓展海外业务，企业旨在寻找竞争相对较小、利润空间更为广阔的市场，以缓解国内市场竞争的压力。同时，将业务多元化至多个市场，有助于降低单一市场风险对企业运营的潜在影响。

在本期《对话》栏目中，我们采访了六家代表性企业。这些企业包括已在海外设厂超过十年的国际知名企业，国内上市头部企业，以及发展势头强劲的磁性元件企业，营收范围覆盖3-30亿人民币等大中型企业。它们的出海时间跨度涵盖了贸易战前后，为我们提供了宝贵的出海经验与现状分享。我们希望通过对这些不同层次企业出海历程的深入剖析，以及它们在出海过程中所遇到的挑战与应对策略，为即将或有意拓展海外市场的变压器与电感企业提供有益的参考，助力其做出更为明智的决策。

问题导览：

1、当初设立海外工厂的初衷或原因是什么？

2、海外工厂成本支出占比最高是哪一项？遇到的挑战有哪些？

3、海外建厂的建议。

1、贵司是何时在海外设立工厂？

东京元件郭宏彬：我司在东南亚地区设有两大生产基地，其中印尼工厂作为运营超过15年的成熟制造基地，现有员工约400人；柬埔寨工厂亦已稳健运营逾10年，配备约300名员工。两大生产基地合计贡献集团总营收逾30%。

田村聂应发：我司于2014年完成缅甸生产基地建设并投入运营，目前配置700-800名员工，年营业收入规模达4亿元人民币，已成为公司在东南亚地区的重要产能布局。

铭普光磁杨凌明：MENTECH于2019年12月25日在越南永福省设厂。

X公司：我司泰国工厂于2024年8月正式运营。

厦门伊科马坤林：伊科泰国生产基地于2024年9月实现量产，现阶段采用以客户需求为导向的生产模式。

超越精密刘星：2024年6月完成越南生产基地的厂房租赁，占地面积约2000平方米，设计产能可容纳300名员工。春节后陆续招人开始生产，目前已完成首批50余人的团队组建。

2、当初设立海外工厂的初衷或原因是什么？预期目标是什么？是否达到了预期目标？

东京元件郭宏彬：公司在东南亚地区布局生产基地的战略考量主要基于以下因素：其一，实现本地化供应，有效服务区域客户群体，提升供应链响应速度；其二，优化成本结构，鉴于中国劳动力成本持续上升，设厂初期东南亚地区人力成本优势已达50%以上。近年来，为应对国际贸易环境变化，公司积极推进产能多元化战略，逐步将部分原中国产线转移至东南亚地区。

然而，运营实践表明，东南亚生产基地在整体效能方面仍存在提升空间。具体表现在：劳动生产率较国内生产基地存在显著差距，技术工人储备相对不足，以及本地供应链配套体系尚待完善。这些因素在一定程度上影响了产能转移的预期效益。

田村聂应发：其一，客户基于产业布局优化的考量，决定将相关业务外迁至中国，并配套相应的产业体系；其二，鉴于当地人工成本相对较低的优势。预期实现目标转移比例达到30%以上，且最终实际转移比例已成功达到预期目标。

铭普光磁杨凌明：当初设立海外工厂的初衷是为了积极开拓海外市场并紧密配合客户的全球供应链布局。我们期望通过这一举措，能够打造出以中国研发为核心，越南制造为依托的MENTECH VN卫星城，从而更好地拓展海外市场并高效服务我们的海外客户。目前来看，这一目标已基本达成预期。

厦门伊科马坤林：一是紧密跟随国际化发展的大趋势，就变压器、电感及电源领域的头部企业而言，当下普遍倾向于在东南亚地区设立生产制造基地，伊科亦是顺应此行业发展趋势，迈出了相应的战略布局步伐。二是源于客户的明确诉求，部分客户为有效对冲未来潜在的贸易冲突风险，期望我方拥有海外工厂布局，以此实现贸易风险的规避。三则是基于东南亚国家在人工成本方面具备的相对优势。

超越精密刘星：其一，为有效应对客户在生产地域方面的特定需求，尤其是部分客户期望在非中国区开展生产活动的情况；其二，鉴于当前现行的关税政策框架，我方产品在出口至美国市场时面临关税成本劣势，缺乏价格竞争力，故而进行相应战略调整。

3、海外工厂主要聚焦于哪些产品？应用于哪些领域？

东京元件郭宏彬：除车载用磁性元件之外，东南亚工厂的生产范围已基本涵盖其他各类产品，如消费类白电以及工业电源等领域所涉及的变压器、电感类产品。

田村聂应发：高、低频电子变压器及电感，主要是家电及新能源领域。

铭普光磁杨凌明：越南铭普主要聚焦于变压器、电感、充电器、适配器、PCBA加工、光器件、光模块，小电器OEM代工、灯具OEM代工，主要应用与消费电子、通信、新能源等领域。

其中变压器、电感10000k/M 电源1400k/M 光模块234K/M 光器件650k/M，历年营收5000万左右。

厦门伊科马坤林：变压器与电感产品均有生产布局，其中主要涵盖手工类等人工成本占比较大且难以实现自动化生产的产品类型。像施耐德、ABB、丹弗斯等客户所需的此类产品均有涉及，而全自动化的变压器、电感产品则大部分依旧安排在国内进行生产。

超越精密刘星：产品类别与国内基本保持一致，主要涵盖变压器、电感等产品范畴。

4、当地的工资水平、厂房租金如何？

厦门伊科马坤林：与国内水平相比，人力成本约降低20%，折合成人民币约为3000多元/月。在厂房租金方面，泰国明显高于国内，其中厦门厂房租金处于27 - 28元/平方米区间，而泰国厂房租金则在35 - 40元/平方米范围。

X公司：泰国当地公司的薪资水平与江西、淮南等地较为接近。对于普通工人而言，在满勤26天且每日加班2小时的工作条件下，月工资约为4000 - 4500元。据我了解，周边多家工厂的薪资情况基本如此。然而，不同行业之间的薪资存在一定差异，例如部分从事包材生产（如纸箱制造）的企业，其工资水平相对较低一些。

超越精密刘星：在人工成本方面，现阶段给出的薪资标准约为3000元/月，不过最终的实际薪资需依据工人的具体上班天数以及加班时长来综合确定。由于产线员工的招聘工作是在年后才启动的，目前暂时缺乏具体的数据支撑，但总体而言，相较于国内，人工成本呈下降趋势。

在厂房租赁成本方面，越南地区的厂房租金相较于国内要高出许多。我们此次所选用的厂房是承接了朋友已租用多年的物业，且位置相对偏远一些，租金约为3美金/平方米（折合人民币约21.76元/平方米），此价格与东莞地区品质较好的现成厂房租金水平相当。而按照当地正常市场行情，厂房租金通常不低于4.5美元/平方米（约合人民币32.64元/平方米），在中国企业聚集度较高的北宁地区，厂房租金更是基本维持在30元/平方米以上。

5、海外工厂成本支出占比最高是哪一项？遇到的挑战有哪些？

东京元件郭宏彬：就生产成本而言，材料成本占据首位，人工成本次之。当前面临的主要挑战涵盖四个方面：一是工人效率与管理难度偏大，由于当地工人平均受教育程度低于国内，加之培训后易出现遗忘或否认培训情况，给管理带来较大挑战；二是原材料和设备需从中国进口，致使物流成本居高不下；三是当地专业人才匮乏，特别是工程技术人员短缺，使得设备日常维护及消耗件更换困难重重；四是基础设施建设滞后，如柬埔寨地区频繁遭遇停电，对工厂稳定生产造成不利影响。经综合核算，其综合成本较国内低10%-15%，成本优势相对有限。

田村聂应发：原材料成本在整体成本中占比最高，主要原因在于关税增加以及工装治具费用的计入。目前面临的最大挑战在于关键材料难以实现本地化供应。为解决此问题，正在积极寻求本土供应商及治具供应商，目前已有部分中国海外配套供应商提供服务。针对语言不通、技术不熟以及材料海关手续繁琐等问题，通过视频会议方式加强沟通，并设立专门的IPO交易部门对应处理。除总部派遣技术骨干提供支持外，还由中国工厂提供设备与工装治具技术支持及采购服务，同时安排人员来中国进行学习交流。

铭普光磁杨凌明：海外设厂后，我们目前面临的情况是物流费用在海外工厂的成本支出中占据了最高比例。这主要是由于越南市场供应资源相对匮乏，导致超过60%的物料需要从中国采购，不仅推高了物料成本，还带来了从中国采购材料可能存在的品质风险问题。针对这一严峻挑战，铭普充分利用了旗下专业的供应链子公司，通过材料集采并进行严格的检验后，再统一发往越南，以此确保产品品质，有效应对了物料采购和品质管控的难题。

在设备采购方面，铭普公司采取了高效且严谨的策略，确保所采购的设备能够满足生产需求并符合质量标准。同时，在人员培训上，面对语言不通和本地供应链尚不健全这两大建设初期的最大挑战，铭普采取了从中国外派技术骨干和核心管理团队的策略。这些外派人员通过详尽的培训，包括功能讲解、图片展示、技术细节对标以及供应商资料回传工程团队进行二次确认等环节，逐步提升了越南当地的采购团队、工程团队和质量团队的技术能力和专业水平，从而快速打造了一支本土化的高效团队，有效应对了建设过程中的挑战。

X公司：泰国项目初期，我的角色主要是运营负责人而非跟进者。从我所掌握的情况来看，项目面临两个主要挑战：首先是当地劳动力技能不足，需要依赖国内专家进行现场培训，但这些专家的工作签证成为了一个棘手的问题。

根据我们的经验，如果企业能够成为BOI（泰国投资促进委员会）认证的法人实体，那么其员工将更容易获得为期1/3/6个月的临时签证，通过法人的正式确认和推荐，并预先准备必要的文件即可申请。

其次是供应链不成熟，几乎所有的材料和设备都需要从国内市场调配或购买，并且还需要承担后续的运输、安装和调试等工作，这些都显著增加了海外工厂的运营成本。

此外，成本上升的原因还包括海上运输导致的额外开销，以及与当地政府打交道时可能遇到的隐性成本。

厦门伊科马坤林：在成本构成方面，存在两个主要因素导致成本上升。其一，材料与设备需从国内运输至泰国，这一过程涉及海运费用，从而增加了整体成本。其二，泰国厂房的租金及装修费用相对较高，进一步加剧了成本压力。

至于面临的挑战，一是泰国工人的工作效率相对较低，需要通过“老带新”的方式对其进行技能培训与提升；二是综合成本相较于国内高出约5%，这包括人力成本、物流成本以及当地的运营成本等多方面因素的综合影响。

超越精密刘星：成本主要集中于两大方面：一是装修费用；二是办理各类手续的成本，这已是公开的秘密。预计综合成本将比国内高出5%-10%。

面临的挑战主要包括三个方面：一是设备方面，由于初期设备基本都需从国内采购，越南海关会先对工厂进行合规性检查，只有符合海关要求的工厂才被允许先进口一批设备以组建简易生产线，经审核通过后方能批量引进设备。

二是人员配置上，计划派遣两名高管常驻越南，并在当地招聘会中文的员工，随后送往国内工厂接受为期1至3个月的培训。然而，由于必须对越南员工进行培训，且目前我们派遣的员工不懂越南语，语言障碍成为了一个亟待解决的问题。尽管我们已尝试派遣少量员工前往越南对新进员工进行培训，但沟通仍需依赖翻译，效果不佳。

三是环保审核问题。越南的环保审批流程复杂繁琐，未通过审批则工厂无法开工。此前，企业需前往首都河内进行审批，时长通常为3至12个月甚至更久。自2025年1月起，审批权虽已下放至各省，但目前仍积压了大量待审项目。我们的工厂目前仍处于试产阶段，正积极应对这一难题。

6、海外工厂有何规划？对海外工厂未来的主要担忧有哪些？

东京元件郭宏彬：目前，公司暂无扩大生产规模的计划。若未来车载磁性元件产品被列入限制范围，我们将积极评估并考虑将相关生产线转移至海外工厂，以应对潜在的贸易限制风险，确保业务的持续稳定发展。

田村聂应发：目前，公司运营基本稳定，订单量正逐步增长，已在一定程度上占据了市场优势。然而，我们主要担忧的问题在于社会稳定性及原材料供应链的配套问题，这些因素可能对公司的长期发展构成潜在威胁。

铭普光磁杨凌明：未来，铭普将重点扩展电源、电子、光电在越南的生产规模，充分利用越南制造在成本、关税等方面的优势，扩展在欧美日韩的业务，更好服务全球大客户。面对不确定的政治和国际环境因素，以及越南全要素制造成本的迅速攀升，未来我们需要采取积极的防范与应对措施。

超越精密刘星：主要挑战源自语言沟通障碍、文化差异冲突、政策环境的稳定性以及政府行政效率等方面。

    7、您对海外建厂有何建议？

田村聂应发：1）找当地人合作，订单在在当地；

2）出口欧美地方，尽量在海外生产，减少关税；

3）原材料和各生产设备和治工具在中国完成后，再发往海外；

4）严格遵守当地法律和法规，不拖欠工资；

5）核心部门派中国人员进驻。

铭普光磁杨凌明：根据我司海外建厂的经验，我对于海外建厂的建议如下：首先，务必进行充分的市场调研和实地考察，以便结合自身优势精准开拓海外市场。其次，在海外运营过程中，应始终坚持合法合规经营的原则，确保企业稳健发展。最后，对海外工厂的销售额和利润贡献要有科学的测算和理性的判断，避免盲目扩张，确保能够稳步经营并持续发展。

X公司：对于计划“走出去”的企业，我有以下几点建议：首先，尽量为员工争取商务签证以便顺利开展工作；其次，时刻关注人身安全问题，特别是在带领团队出国工作时；第三，严格遵守当地的劳动法规和其他相关法律要求，保证所有业务活动都是合法合规的；第四，加强与当地政府机构的沟通交流；最后，考虑到泰国本土员工更倾向于一种较为随性的工作态度，因此在管理上应该适当调整策略以适应这种文化差异。

未来面临的不确定性，很大程度上可能源于政治环境的不稳定以及由此引发的关税成本增加。例如，近期印度针对中国磁芯企业实施的制裁措施，导致关税成本上升了15%-35%。这种政策风险并非孤立案例，泰国或东南亚其他国家和地区是否会成为下一个采取类似举措的主体，目前难以预测，这无疑给相关企业的国际化发展带来了深远影响。

当前泰国的营商环境与上世纪90年代的中国颇为相似，蕴含着丰富的机遇，并拥有广阔的市场潜力。然而，对于考虑在泰国开展业务的企业而言，前期的实地考察与背景调查至关重要，特别是对于那些正处于行业风口的领域，如光伏产业。出海投资本身带有一定的风险性，若企业综合实力不足，建议谨慎做出决策，避免盲目跟风。

超越精密刘星：据我了解，出海投资前必须进行深入的考察与调研。对于建厂事宜，相信同行们已积累了不少经验。但在对外交往方面，由于国内外政策环境存在差异，具体风险往往难以提前预知。例如，在购买土地并建设厂房时，务必明确该地块的用途限制，确保其符合生产需求，避免因土地用途不明而导致的后续生产问题。

结语

从动因角度来看，贸易战爆发前选择出海的企业，其决策主要基于就近配套客户与降低人工成本等经济因素，且以外资企业为主体。而贸易战开启后，企业出海更多是出于响应客户需求、规避关税及贸易风险的考虑，政治因素占据主导，此时国内磁性元件企业成为了出海的主要力量。

就现状而言，贸易战前出海的企业在当前阶段，其海外工厂营收在整体营收中占比显著，基本达成当初的预期目标。然而，贸易战后出海的中国磁性元件企业，因缺乏足够的利润驱动，海外工厂营收普遍较低，且企业缺乏进一步扩大生产规模的动力。

随着贸易战后中国企业出海数量的持续增加，东南亚国家普遍面临国土面积狭小的限制，导致土地使用成本逐步攀升并超越国内水平（尽管其人工成本仍具备一定优势）。加之当地产业链配套薄弱、基础设施尚待完善以及工人熟练度不足等因素，海外工厂正逐渐丧失其综合成本优势。

据行业了解，当前出海东南亚国家的变压器与电感企业的处境并不乐观。部分企业也坦言出海背后的无奈之处：一方面，出海意味着要面对陌生环境与未知风险；另一方面，不出海则可能立即失去现有客户。

《磁性元件与电源》杂志认为，若某个客户的营收占比尚未对企业的生存构成决定性影响，则对于响应该客户要求而选择出海的决策应持谨慎态度。此类出海行为目前成功案例寥寥无几，大多数企业的海外项目已成为食之无味、弃之可惜的“鸡肋”项目。但反之，若某个客户的营收占比已切实影响到企业的生存状况，这本身就是一个重大风险信号，需要企业重新审视并调整其营收结构的合理性。

文/梁国文

2025年2月19日，河源市江东新区党委委员、总经济师陈俊辉，区招商引资调度专班执行总指挥张宇光，区产业园管委会副主任邹小波，区经济促进局四级主任科员黄志煌以及区招商投资运营有限公司招商副部长潘艺等领导一行莅临广东省磁性元器件行业协会，与协会秘书长陈晖、副秘书长李红兵等进行了深入的座谈交流。

在座谈会上，陈委员详细介绍了将于3月下旬举办的新材料、机械装备领域的产业链和供应链对接会的安排和目的，旨在促进区域内相关产业的交流与合作，推动产业链上下游企业的协同发展，吸引更多优质企业落户江东新区。对接会将组织参观区域内的禾望电气、雅达电子等大型企业，并计划邀请国家级专家进行专题产业报告，同时对江东新区的招商优惠政策进行宣讲。

协会副秘书长李红兵对江东新区的产业发展蓝图表达了深切关注，他提出，企业能否在当地持续发展的关键在于当地是否拥有足够的专业技术人才储备和完善的生活配套设施。这些因素对于企业的稳定运营和长期发展至关重要。

针对即将启幕的产业对接会，协会秘书长陈晖建议，本次活动应聚焦于江东新区资源条件比较好的新材料与机械装备的细分领域，如机器人技术和粉末冶金等热门板块，旨在促进产业链上下游的有效联动。同时，他还表示，只要江东新区的招商引资政策是有利于行业发展的，协会将充分利用自身资源优势，积极搭建政府与企业间的沟通桥梁，助力双方合作共赢。

座谈会上，双方就产业对接会的筹备事宜达成了初步合作意向，协会将对对接会的筹备工作予以积极支持，做好宣导工作，促成活动的顺利举办。

文/陈泽香

在当今科技飞速发展的时代，磁性材料作为众多关键技术领域的基石，正处于一个不断变革与创新的关键阶段。从电子设备的小型化、高效化，到新能源产业的蓬勃兴起，磁性材料的重要性愈发凸显。其发展趋势不仅影响着自身行业的走向，更对众多相关产业的升级与变革起着决定性的作用。

本文结合中国电源学会磁技术专业委员会副主任委员、铭普光磁副总经理杨建民在联合学术年会的公开演讲，从磁性材料性能演进、结构变革、产业难题及其对磁性元器件的影响四个方面，深入探讨磁性材料产业链的现状及面临的挑战，为从业者提供一个全面而深入的视角。

中国电源学会磁技术专业委员会副主任委员
铭普光磁副总经理杨建民

01.性能演进：材料特性的动态变化

在磁性材料的发展长河中，其未来趋势展现出鲜明的特性走向。总体而言，高频率、高饱和磁通密度和低损耗是主要趋势，且通过提升器件的开关频率来增强功率密度成为重要的发展路径。这一趋势的形成，是基于现代电子设备对于高性能、低能耗的迫切需求，也是技术创新和市场竞争推动的必然结果。

铁氧体磁心 图源铭普光磁

然而，当前锰锌和镍锌材料的发展展现出一种令人瞩目的融合态势，这无疑是值得行业密切关注的新趋势。其中，锰锌材料正稳步向高频化演进，而镍锌材料则向着高导性实现突破。这种演进并非一蹴而就，而是在行业长期的技术积累和市场需求的双重驱动下逐步推进的。

回顾历史，锰锌材料以往的磁导率通常处于 2000以上的水平，这一度是行业内的普遍认知。不过在当下，如 PC200 这类材料的磁导率已降至 800，显示出市场和技术发展对于锰锌材料性能的新要求。

而对于镍锌材料，其以往的磁导率通常局限在1000以下的范围，但如今在网络变压器的应用中，已有企业开始使用磁导率为 3000的镍锌铁氧体，这清晰地表明了两种材料在性能上的融合趋势。

以 PC200 为例，其作为功率材料，从磁导率的角度来看，在过去是完全属于镍锌材料的范畴，但现在的情况已有所改变，这种演变反映了材料性能的动态调整，为我们揭示了磁性材料性能演进的一个侧面，也为行业发展带来了新的思考维度，促使我们思考未来材料选择和性能优化的新方向。

02.结构变革：从传统到创新的转型

磁性材料在近十几年的发展历程中，不仅在性能方面展现出高速发展的态势，其结构方面也经历了显著的变革。这一系列的结构变革是为了更好地适应不同的应用场景和不断提升的性能要求，推动着磁性材料迈向更高的应用水平。

在硅钢片 / 非晶铁芯的领域，环型铁芯长期占据着最广泛应用的地位，作为传统的结构形式，其使用历史悠久。CD型铁芯因线圈容易装配也得到了越来越多的应用。

环型硅钢片 / 非晶铁芯

在金属磁粉芯领域，环型铁芯由于空间利用率高，利于线圈紧密绕制且机械稳定性好，以其独特的优势长期占据主导地位。2010 年前后，条块磁芯开始在新能源电感产品上得到了应用。

从理论性能角度分析，环型铁芯通常被认为是最优结构，因此条块式磁芯在推出之际引起了众多企业的质疑和审视。但这也正是创新所必须经历的过程，新结构在成长过程中必然会面临各种问题和挑战。

环型金属磁粉芯

铭普光磁副总经理杨建民认为：“在行业的发展进程中，条块型磁芯具有一定的历史意义。这款磁芯当时制造技术尚不成熟，制成后极易氧化，所以表面喷了一层绿漆做防锈保护，它也是国内首款使用的条块金属粉芯。”

条块型磁芯

这一过程凸显了产品结构变革中所面临的挑战与机遇，同时也表明产品的应用并非仅由价格或性能决定，而是与整个产业链的多种因素密切相关，为我们揭示了结构变革对产品综合性能的影响及产业链协同的重要性。

在铁氧体磁芯领域，传统磁芯形状具有一定的稳定性，以 E 型磁芯为例，其形状在较长时间内保持相对稳定。但在近十几年间，磁芯形状呈现出更加多元化的发展趋势。新形状的大量涌现导致部分磁芯的型号难以清晰界定，这为产业发展带来了新的挑战。

磁芯结构的发展

03.产业难题：生产与设计的协调困境

在产品开发流程中，众多产品在设计环节顺利完成，然而当进入批量生产阶段时，却无法正常交货。经深入剖析发现，问题的根源在于产品的设计形状过于独特，这种独特性严重影响了批量生产的效率。

从商业角度来看，企业生产非标准化产品可获取更高的利润，部分产品的奇特设计初衷是为防止抄袭，但在中国当前的市场环境下，这一目的难以实现。由于磁芯生产技术成熟，一款产品推出半年左右便会被同行模仿，企业只需复制模具即可实现产品复制，难以实现产品的保密性。

然而，仅仅出于保密目的而设计独特形状的产品，对于整个磁性材料产业的长远发展并无益处。在此，我们提出这一问题，旨在促使产业链中的企业思考如何平衡产品设计与生产的关系，综合考虑整个产业链的协同，尤其是如何充分考虑客户利益和需求，以确保产业的健康和可持续发展。

这对于磁性材料产业链企业而言，是一个需要深入反思和解决的重要问题，要求企业在复杂多变的行业环境中找准自身定位，把握发展机遇，通过全面考量和综合协调，来应对挑战，推动磁性材料行业迈向更高的发展阶段。

04.磁性材料发展演进对磁性元件的影响

随着磁性材料向着高频率、高饱和磁通密度和低损耗的趋势发展，以及锰锌和镍锌材料等的性能融合，磁性元件的性能也面临着相应的调整与优化需求。

例如，在网络变压器中使用高导磁导率的镍锌铁氧体，对磁性元件的电感量、能量转换效率等关键性能指标产生了直接影响。高导磁导率有助于提高磁性元件的电感量，这使得磁性元件能够在相同的尺寸和匝数下实现更高的电感量，满足电子设备对高性能、小型化的需求。同时，低损耗特性可降低磁性元件在工作中的能量损耗，提高设备的整体性能和可靠性。

网络变压器 图源铭普光磁

此外，磁性元件的选材也将面临调整。磁性元件制造商需要重新评估和选择合适的材料，这涉及到从设计、生产到测试等一系列环节的变革，以确保产品性能和质量不受影响，并且能适应未来市场的需求。

磁芯形状多元化的趋势下，磁性元件制造商需对产品的设计、绕线方式和组装工艺进行优化，以确保磁性元件的性能和可靠性。近年来，磁集成技术的发展，也要求对磁芯进行重新设计，这无疑对磁性元件企业的产品设计能力提出了更高的要求。

产业中的设计与生产协调困境同样波及磁性元件企业，使其可能面临生产周期延长，无法正常交货，成本增加等问题。

从更广泛的产业环境来看，磁性元件作为电子设备的关键部件，受市场竞争和技术创新的影响，其生产和研发过程需要考虑的因素增多。在市场对低损耗、高性能的需求下，磁性元件的设计需要在满足性能指标的同时，还要兼顾成本、生产效率和市场竞争等多方面因素。

05.结语

磁性材料产业链正经历着深刻变革，从性能演进的趋势融合，到结构变革的机遇挑战，再到产业难题的协调困境，这些都对磁性元件产生着深远影响。整个产业链紧密相连，每个环节都相互影响。

磁性材料产业链企业需充分认识此点，深入反思和行动，平衡创新与标准化，综合考量各方因素，推动行业朝着更具竞争力、可持续性的方向发展，以应对技术浪潮和市场需求的双重挑战。

文/丘水林

随着新能源汽车市场的蓬勃发展，车载充电器（OBC）作为电动汽车内部不可或缺的能量转换核心，其性能与效率直接关系到电动车的续航里程和用户体验。而在OBC系统中，磁性元件作为关键组成部分，其技术进步、成本控制及市场应用，正日益成为行业关注的焦点。

为了更好地了解车载OBC的基本构成、磁性元件的重要性、技术革新、市场趋势以及面临的挑战，我们采访了杭州普晶电子科技有限公司技术经理龚小华，深入探讨车载OBC磁性元件的现状与发展。

磁性元件在车载OBC中的重要性

磁性元件作为车载OBC中的关键组成部分，其性能直接影响到整个系统的转换效率、稳定性和可靠性。在车载OBC的各个环节中，如PFC电路、LLC谐振变换器、电流监测、EMI等，都离不开磁性元件的支持。这些元件不仅需要满足严格的尺寸、安规和电气性能要求，还需具备高度的集成度和可靠性，以适应车载环境的复杂性和严苛性。

车载OBC的基本构成与磁性元件用量

当前市面上量产的车载OBC方案主要包括3.3kW、6.6kW、11kW和22kW等功率等级，基本都是采用前级PFC+后级LLC的电路拓扑结构。

首先，车载OBC接收交流电输入，并处理共模干扰，确保电能传输的稳定性和安全性。接下来，通过PFC（功率因数校正）电路提高电能转换效率，减少能量损失。

随后，采用LLC谐振变换器作为主拓扑结构，利用其高效、低损耗的特点进行电能转换。在谐振电感之后，电流互感器（CT）负责监测电流，确保系统运行的安全与稳定。

最终，经过输出共模电感和滤波电感的处理，得到稳定的直流输出，为电池充电。此外，系统还配备了辅助电源模块，包括辅源变压器以及气动装置等组件，以满足不同场景下的供电需求。

龚小华告诉我们：“综合来看，普晶电子一套车载OBC磁性元件一般包含PFC电感、主变压器、谐振电感、输入/输出滤波电感、互感器以及辅助变压器等。”

需要注意的是，尽管不同功率等级的车载OBC在基本构成上相似，但它们在具体实现和表现形式上可能有所不同。例如，3.3kW和6.6kW的车载OBC通常采用单相输入，而11kW和22kW的车载OBC则采用三相输入。

此外，11kW和22kW的车载OBC一般还具备双向逆变功能，不仅可以将交流电转换为直流电为电池充电，还能将电池中的直流电转换为交流电反馈给电网或供其他设备使用。

这也意味着，虽然使用的磁性元件种类大致相同，但磁性元件用量和价值量则不一样。

普晶电子产品

车载OBC磁性元件成本

由于新能源汽车行业竞争加剧和磁集成技术的应用，车载OBC的体积和成本正在不断降低，相比于两三年前，磁性元件的价格已下降了不少。

普晶电子不同功率段车载OBC磁性元件成本，Big-Bit资讯整理

目前，6.6kW车载OBC一套磁性元件大概在160-180元，11kW一套磁性元件约300元，22kW车载OBC一套磁性元件约650-700元，磁性元件在整个车载OBC系统的成本占比约10%-12%。但随着技术的进步，这个价格可能会更低。

龚小华提到，已经有一些Tier 1供应商甚至提出了140-150元的目标价格（6kW车载OBC）。

未来随着与整机技术的进步，比如氮化镓方案的应用，可能会使体积进一步减小，成本有望进一步降低。

降本增效成市场主旋律

车载OBC是小三电里面磁性元件占比最高的模块，因此也受到了众多磁性元件企业的关注，其竞争也更为激烈。

面对激烈的市场竞争和整机企业对性价比的追求，车载OBC磁性元件行业正经历着一场深刻的变革。一方面，随着生产技术的不断进步和规模化效应的显现，磁性元件的成本正在逐步降低；另一方面，新材料、新工艺的应用也为性能提升提供了可能。

磁集成技术作为近年来兴起的一项关键技术，正在逐步改变车载OBC磁性元件的设计和制造方式。通过高度集成的磁路设计，不仅有效减小了元件体积，还提升了能量转换效率，降低了成本。这种“以小博大”的技术革新，正是当前车载OBC磁性元件领域发展的重要方向。

龚小华告诉我们，“我认为现在这种通过技术‘卷’成本的方式，不一定是坏事，意味着企业需要在技术端取得突破，在这个过程中会加速磁性元件企业的优胜劣汰，促进磁性元件技术的进步，加快产业链整合的步伐。自身内功足够的企业一定能够生存下来，未来也能够发展得更好。”

为此，几年前普晶电子便投入重金，针对车载OBC后级DC/DC变换器,以CLLC谐振变换器作为主电路拓扑结构,通过对变压器的磁芯尺寸进行自定义设计,开发出了变压器漏感代替变换器谐振电感的磁集成解决方案。

未来，如何在保证性能的同时进一步降低成本，将成为决定磁性元件企业竞争力的关键。同时，智能化、网联化的发展趋势也将为磁性元件行业带来新的增长点。

普晶电子产品图

车载OBC对磁性元件供应商的要求

由于涉及到车规安全，车载OBC对磁性元件的尺寸、安规和电气性能方面都有明确要求。从Tier 1供应商的角度来看，选择的工厂必须经过IATF 16949认证的供应商，以确保质量和可靠性。此外，项目开发过程中还必须遵循严格的流程，满足产品可靠性和可追溯性等方面的要求。

同时为了满足产品一致性和可靠性要求，一些Tier 1厂家也会明确要求某些产品必须使用全自动化生产。

然而，从实际情况来看，市面上车型数不胜数，但能成为爆款的车型却是凤毛麟角，没有车厂或Tier 1能保证自家产品能成为爆款，这也导致车载磁性元件产品呈现出小批次、多品类的特点，对磁性元件的自动化生产提出了挑战，业界又是如何解决这一痛点呢？

龚小华表示，“从 APOP 开发流程来看，我们在送样前就会确定产品的自动化方案，在前期做好成本的评估与核算，最终是否能够采用自动化生产，需要根据客户的需求量和报价来确定，包括有些设备是可以通用的，能够节省一些成本。整个过程是会报告给客户并得到客户认可的。”

以6.6kW车载OBC产品为例，普晶电子的磁性元件解决方案结合了客户的需求和产线实际的可制造性，在开发过程中与客户共同探讨产品的转化合格率以及过程控制率，实现了产品的单工位品质闭环，能用设备的尽量用设备，既提高了效率，又保证了产品的质量，其车载OBC磁性元件方案深受品牌汽车客户的青睐。

对于具备自主研发能力、能够快速响应市场变化的磁性元件企业来说，这无疑是一个弯道超车的好时机。通过技术创新和市场拓展，有望在激烈的竞争中脱颖而出。

普晶电子产品图

结语

综上所述，车载OBC磁性元件作为新能源汽车产业链中的重要一环，其技术革新和市场趋势不仅关乎磁性元件企业自身的生存与发展，更对整个行业的未来产生深远影响。我们期待更多有志之士加入这场技术革命的洪流中来，共同推动车载OBC磁性元件乃至整个新能源汽车产业向前发展。

文/丘水林

2025年2月18日，深圳市星特科技股份有限公司（下称“星特科技”）以“星耀征程·创享未来”为主题的年度盛典在星光璀璨的氛围中圆满落幕。盛典现场，董事长邓德俊先生与总经理谢明平先生分别登台致辞，强调公司将继续深耕磁性元件自动化领域，致力于打造具有民族特色的知名品牌。通过持续的技术创新，赋能客户实现降本增效，推动行业向自动化、智能化的方向升级发展。

星特科技董事长邓德俊先生致辞

星特科技总经理谢明平先生致辞

星特科技变压器自动化设备业务同比增长超50%

2024年，磁性元件行业竞争激烈，众多企业营收均呈下滑状态。

然而，在这样的行业背景下，星特科技延续了过去几年快速增长的势头，整体营收逆势上扬，同比增长25%。其中变压器自动化设备业务表现尤为突出，同比增长超过50%。

星特科技亮眼的营收，得益于公司始终坚持以技术创新为驱动发展的核心理念。自 2011 年成立以来，星特科技始终深耕自动化装备领域，专注于为磁性元件行业提供领先的全自动精密绕线设备、非标自动化设备和生产线解决方案。公司产品广泛覆盖变压器、电感器、扁线绕线等多个细分领域。

为精准解决客户降本增效的需求痛点，星特科技于2024年针对行业难题，重磅推出多款创新设备：

PFC车载电感自动线：可实现车载及充电桩电感的自动化生产，涵盖自动绕线、剥皮、焊锡、折脚、磁芯与线圈组装、点胶、烘烤、含浸、成品喷码、成品电性测试等关键工序，贯穿PFC车载电感的全部制造环节，为客户打造高效、智能的生产解决方案，助力产业升级。

PFC车载电感自动化产线

全自动扁线八字型线圈绕线设备：可根据客户的具体需求，灵活绕制圆线或扁线线圈，广泛适用于新能源汽车和光伏行业大线径线圈绕制。它能够满足大尺寸扁线的全自动绕线需求，为高端制造领域提供精准、可靠的解决方案。

全自动扁线八字型线圈绕线设备

T-core电感热压连线：凭借先进的热压工艺，该产线在压模过程中能够显著降低线圈变形量及漆包层损伤率，确保成型后的产品性能卓越且高度一致。同时，设备运行稳定可靠，成型下料环节精准无误，避免对成品造成损伤，从而全面提升电感制造的效率与品质。

T-core电感热压连线

以及常规变压器中后端自动线、贴片类变压器中后段自动线等多款自动化设备，这些设备为客户提供了高效的自动化解决方案，极大地助力客户实现减少人力投入、提升生产效率的目标。

常规变压器中后端自动线

贴片类变压器中后段自动线

除了上述设备，面对变压器制造领域规格型号繁杂以及新能源汽车多品种、小批量生产需求的双重挑战，星特科技也交出了令人满意的答卷，提供了以下创新解决方案：

l 柔性生产系统：该系统具备卓越的快速换线能力，能够灵活应对小批量订单的生产需求，确保生产流程的顺畅与高效，大幅缩短生产周期，提升生产效率。

l 智能制造平台：通过该平台，实现了生产过程的可视化监控、严格的质量追溯体系以及全面的数据化管理。从生产进度到质量把控，每一步都清晰可控，为生产决策提供了精准、有力的支持，助力企业实现智能化升级。

l 定制化服务：星特科技还提供深度定制化服务，根据客户的实际需求，对设备参数与功能进行精准优化，确保设备完美契合客户的生产工艺和生产目标，满足不同客户的个性化需求。

总结

由于变压器规格型号繁杂且设计尺寸各异，加上新能源汽车领域呈现多品种、小批量的特点，使得该领域的磁性元件自动化水平仍有较大提升空间。面向未来，星特科技将积极融入全球市场竞争，凭借持续的技术创新攻克新能源汽车磁性元件自动化难题，为智能制造注入强劲动力，致力于打造富有温度的中国智造品牌。

文/周执

便携储能电源市场近年来呈现出爆发式增长，这主要得益于户外活动的兴起、应急备灾需求的增加以及新能源技术的不断进步。从市场规模来看，2025年全球便携储能电源市场规模预计为46.9亿美元，并预计到2034年将达66.1亿美元，复合年均增长率较高。这种增长趋势不仅反映了消费者对便携储能电源的高度认可，也预示着市场未来巨大的发展潜力。

在高增长趋势下，便携储能电源也对上游变压器、电感提出了更高的要求，主要技术要求集中在小型化、轻量化、高效率、安全性、降损耗提效率等方面。对此，Big-Bit电子变压器与电感通过专访该领域的代表企业——广州市德珑电子器件有限公司（下称“德珑”）的总工程师许玉方，共同探讨在该技术趋势下，德珑有何应对方式，以便满足便携储能电源企业的需求。

三相电感 供图：德珑

01 便携储能电源对变压器、电感提出的技术要求

在便携储能设备中，变压器主要负责变压、能量传输以及电气隔离，将电池输出的电压转换为适合不同设备使用的电压等级。例如，将储能电池的低电压升高到可以为笔记本电脑、小型家电等设备供电的220V交流电。电感器则主要用于电源电路中的储能和滤波，提高电源转换效率，保障电源的输出质量。

便携式储能的功率通常在100W到2200W之间，电压可以在几伏到几百伏之间。便携式储能产品可以满足各种电子设备的充电需求，包括手机、平板电脑、笔记本电脑、相机、无人机以及冰箱等。当然，也有少量几十千瓦的大功率移动快充案例，用于给电动汽车等设备充电，但是否将其归入便携式储能仍需商榷。

便携式储能电源的重要特点之一是方便携带，因此对变压器和电感提出的技术要求是高频化和小型化。此外，由于便携储能电源的应用场景越发广泛，且在户外易受环境温度、下雨天气等因素的影响，对其整体安全性与散热性提出了更高的要求。

从消费者对便携式储能电源的需求以及其技术发展趋势来看，磁性元器件未来需要向降低损耗、提升转化效率的方向发展。影响磁性元器件损耗和转化效率的主要因素包括材料性能、设计结构以及制造工艺等。

共模电感电感 供图：德珑

02 德珑在便携储能领域的布局情况

基于以上便携储能电源对变压器、电感提出的技术需求，许玉方说道：“德珑通过持续研发创新、生产测试流程优化、产品拓展服务等方式，在提升磁性元器件产品品质的同时降低成本，增强产品竞争力。”具体表现为：

德珑通过采用高性能磁性材料、绝缘材料和独特的优化结构设计，提升便携储能电源的安全性与散热性。在安全性方面，德珑注重变压器、电感的安全性设计和测试，通过系统全面的软硬件配置，确保其在各种极端环境下的长期安全稳定运行。

在散热性方面，“我们深知便携储能电源在户外使用时易受环境温度影响，因此特别注重磁元件的散热设计。”基于此，德珑采用先进的散热技术和材料，优化器件布局，并为客户提供先进的电源结构方案，确保提高散热效率，有效传导磁元件产生的热量。

PFC电感 供图：德珑

在持续研发创新方面，德珑长期致力于自研和联合研发高性能且低成本的磁性材料和技术、绝缘材料和技术、扁线结构和磁集成技术等，在保证性能和安全性的前提下，降低产品成本。

在生产方面，德珑通过加大自动化投入和工艺优化投入，实现高效和高品质生产。随着电源技术的不断进步和应用领域的不断扩展，每一个设计都需要对磁元件的功率、频率、效率、散热、安全、成本等进行优化。通过提供定制化、差异化的服务，德珑能够更好地利用研发和生产资源，降低成本，满足市场需求。

 在功率需求方面，德珑的磁元件产品目前能够满足电源企业的各级功率需求，覆盖100W到2200W的便携式储能功率范围。未来，德珑将从多个方面入手提高便携储能电源的功率，包括电源设计创新、磁性材料优化、器件结构优化、快充系统规划以及磁集成等。这些措施的实施将有助于推动便携储能电源行业的持续发展，并满足日益增长的高功率设备使用需求。

结语

随着市场需求的持续增长、政策支持的推动、技术创新的提升以及替代传统发电机的趋势，便携储能电源行业将迎来更加广阔的发展空间和机遇，而许玉方也表示德珑将继续在该领域扩大布局。

文/丘水林

2025 年 1 月 18 日，惠州市迈翔电子有限公司（下称“迈翔科技”）“匠心智造二十载，砥砺前行铸未来”20 周年庆典在其惠州总部圆满落幕。

迈翔科技20 周年庆典

迈翔科技总经理汪成章致开幕词

广东省磁性元器件行业协会秘书长、Big-Bit资讯总经理陈晖致辞

定制化电感谋新机

迈翔科技是国内最早投身一体电感生产的先锋之一。

从2005年MP3/MP4 风靡一时，到2007年苹果发布第一代 iPhone，再到2008 年移动电源市场初露曙光，一个新兴的一体成型电感市场悄然出现。

而这种行业变革，对电感的体积、饱和电流、温升电流提出了更高要求，也推动了一体电感产业的迅速崛起，形成了百亿级的市场需求。

2006 年，当华硕、技嘉等将电脑主机板上的插件磁环电感换成全固态电感、铁素体电感、插件一体电感时，汪成章便在 2007 年果断投产。

然而，创业之路并非一帆风顺，初期生产工艺的不成熟，以及后续大资本投入的欠缺，迈翔科技并未赶上一体成型电感的发展浪潮。

但汪成章并未气馁，而是另辟蹊径，专注于细分领域，以 “一厘米的宽度，一公里的深度” 为理念，为工业类、汽车电子类客户提供专而精、小而美的定制化产品与服务，最终在汽车电子领域闯出了一片天地。

迈翔科技电感产品

车载电感破困境

迈翔科技与汽车电子的缘分尤为深厚。

2006 年，上海比亚迪研发中心寻求一款特殊功率电感物料 CD54 - 100uH，迈翔科技恰好拥有，并在第二天就送去 100 颗样品，且顺利通过认证。

迈翔科技由此成为比亚迪第十五事业部的供应商，为 F3、F3DM、S6、速锐等车型的仪表盘和中控车载 DVD 提供电感。

正是有了这份与比亚迪汽车的合作情谊，使得迈翔科技很快在汽车电子后装市场占据了很大的市场份额，进而收获了韩国现代汽车和起亚汽车汽车电子的订单。

目前，新能源汽车中车灯、BMS、车载USB、车载OBC都有迈翔科技一体成型电感的身影。

为了顺应市场及客户需求，目前迈翔科技可为客户提供“小、薄、大、细”等多个方向的定制化电感产品：

小：一体成型最小尺寸3*3mm；

薄：一体成型最薄厚度1.2mm；

大：一体成型最大尺寸17*17mm；

细：功率电感最细线0.03mm。

迈翔科技电感产品

新能源赛道再起航

2024 年，中国汽车行业成绩斐然，汽车销量达 3100 万辆，新能源销量 1300 万辆，出口 580 万辆。

其中，华为鸿蒙智行销量 44 万辆，仅M9 销量就达 20 万，这一年也被业界公认为汽车智能化元年，开启了新能源汽车的连锁反应。

智能化已成为新能源汽车行业变革的 “下半场”，这也势必会带动一体成型电感需求的进一步爆发。

而早在2021 年，汪成章便在迈翔科技COILMX logo 下郑重写下 “新能源光储充汽车电子元器件制造商”，明确了未来的市场定位。

正是这种前瞻布局，让迈翔科技逐步建立了完善的新能源汽车电感产品线。

目前，迈翔科技的电感产品线已涵盖新能源汽车动力系统、车身电子、三电系统、ADAS智驾辅助系统、车联网和多媒体等功能模块。

结语

岁月不居，时节如流，面对困难，迈翔科技始终鼓起勇气，逆势前行。未来，迈翔科技将立足汽车电子领域，在储能、光伏、充电桩、新能源汽车等板块，全力发展扁平线电感、热压一体电感，向下扎根，向阳生长，矢志成为 “中国顶尖的新型电感制造商”。

文/丘水林

随着电子设备功能不断增强，对电源功率要求日益提高，电源的大功率化进程加速，这成为推动磁芯尺寸变大的关键因素。例如40kW的充电桩模块电源，其重量已达到30千克，而更大功率的集中式光伏逆变器，仅电抗器就高达几十千克。

为了探究如何解决体积变大后一体成型面临的挑战，Big-Bit资讯采访了惠州市安可远磁性器件有限公司(下称“安可远”)总经理王理平，看他们是如何解决大体积金属软磁粉芯一体成型难题，以及他们能够实现一体成型的磁芯最大体积是多少。

电源功率攀升促使磁芯体积逐渐增大

目前，车载OBC、充电桩、光储、AI服务器等热门市场，其模块电源功率均呈不断上升趋势。随着电源功率的不断攀升，对磁芯的需求也在发生变化。

各个终端市场开关电源功率变化趋势，Big-Bit资讯整理

电源大功率化意味着要处理更大的电流与功率传输。为满足这一需求，磁芯需具备更高的饱和磁通密度与更低的磁损耗。

较大尺寸的磁芯能够提供更大的磁通量承载能力，减少磁饱和现象的发生，从而保障电源在大功率运行时的稳定性与高效性。

以40kW充电桩模块电源为例，取效率Ef=0.8、初级绕组窗口占用系数Sn=0.4、最大磁通密度Bmax=1600G、电流密度J=4A/平方毫米，假设采用全桥电路m=4.48，开关频率f=20kHz，初步估算磁芯截面积和窗口面积的乘积大约为140平方厘米。

随着功率不断提升，传统小尺寸磁芯已无法满足要求，促使磁芯尺寸逐渐增大。

安可远通过磁芯结构创新及自动化设备改造，将传统的大功率组合磁芯改造成一体成型磁芯ATX系产品，完美应用于光伏逆变器，大功率工商储能领域，可以平替传统磁件方案。

以成品电感对比为例，新结构磁芯制做的电感，比传统磁芯做成的器件的价格上下降10%左右。（如图示）新结构磁芯人工费降低，治工具也相对简单，组合简便，后段组装成本大辐度下降，从而达到整体成品电感降本的效果。

传统组合磁芯，图片来源：安可远

安可远ATX系列新结构磁芯，图片来源：安可远

磁集成后磁芯单体体积更大

除了模块电源功率变大，磁集成也在一定程度上让单个磁芯体积变得更大。

此前在Big-Bit资讯磁集成系列专题的采访中，中国电源学会磁技术专业委员会名誉主任委员、福州大学陈为教授表示，磁集成技术在LLC电路中的电源应用相对较多，且发展较为成熟。

众多业界顶尖专家、整机大咖和行业资深研发人员都表示，虽然磁集成从总整体上缩小了磁性元件的体积，但具体到单个磁芯而言，集成后磁芯体积反而比分立磁性元件单个磁芯体积更大。

不仅如此，除了体积变大，磁集成后，由于集合了两个甚至多个磁性元件的功能，磁芯结构也更加复杂。

而随着体积的增大，问题也接踵而至。

安可远双相磁集成电感磁芯，图片来源：安可远

磁芯体积变大后面临的制造难点

磁芯体积变大后，生产制造各个环节都带来了新的问题。

一是压制环节遭遇困境。以金属磁粉芯为例，体积变大后，对压力的均匀分布要求更高。王理平表示，在传统的压制设备中，压力在传递到较大体积粉芯的内部和边缘时，容易出现差异。粉芯边缘可能因压力过大而产生裂纹，内部则可能因压力不足而致密度不够。这种压力分布不均使得一体成型的合格率大幅降低。

同时，较大体积的粉芯在压制过程中，脱模也成为难题。粉芯与模具内壁的接触面积增大，脱模时所需克服的摩擦力显著增加，稍有不慎就会造成粉芯表面损伤或整体结构破坏。

二是成型压强更大。环状的金属软磁粉芯本身就是需要高制密性才能做出高质量的产品，体积变大后，需要的成型压强也更大。据了解，目前业界出现成型压强高达25 吨/平方厘米的产品。

三是磁芯如何适合自动化绕线。磁芯生产过程中，目前业界能一体成型的纯圆形磁环最大直径尺寸在55mm左右，更大体积的磁芯只能采用多块、人工拼接的方式制造；绕线环节中，能自动化机器推绕的比例不到10%，生产效率远远不能满足整机客户降本需求。

安可远经过多年的研发与实践，已成功推出全尺寸AYX/AKX系产品，能很好地适合自动机器推绕。

传统的上下盖板加中柱的磁芯组合形式（如下图左），绕线必须以折绕的方式才能实现。安可远的AKX系磁芯（如下图右）实现了一体成型，磁芯表面做了绝缘处理，利用推绕的方式即可实现扁铜线自动绕线

不仅如此，AKX系列磁芯还把推绕铜线的截面积提高到15平方左右，承载电流可达50-100A之间，且绕线成本对比传统的机器折绕方式效率提高3倍以上，且AKX系磁芯后段组装上形成了独一无二的风道设计，整体温升更优异。

30kW-40kW充电桩模块电源传统组合磁芯电感（左）与安可远一体成形PFC电感（右）对比图，图片来源：安可远

安可远20kW充电桩模块电源磁集成PFC电感磁芯，图片来源：安可远

磁芯截面为纯圆形的磁环直径达到102mm 安可远突破一体成型桎梏

为了满足业界自动化生产需求，安可远投入大量资金，耗时2年，在现有的成型设备上进行再造，治工具上进行深化改良，并结合自有制粉技术、粉末包覆技术和总公司麦捷科技的超微包覆工艺，开发了AYX与AKX以及ATX系列磁芯，有效地解决了大尺寸磁环一体成型和自动化生产的痛点，可满足扁线推绕的自动化生产。比传统的机器折绕方式快了3倍以上！比传统的人工勾线快了4倍以上!

AYX系列合金磁芯，图片来源：安可远

扁线立绕已经过批量验证。安可远已将磁芯截面为纯圆形的AYX与AKX以及ATX磁环已做成系例产品，磁环直径从尺寸26mm-102mm都可以批量生产，匹配客户现有的，或正在使用的传统手工绕线电感的电性参数，依据客户的PCBA上空间体积要求，重新设计替代的降本方案。

生产效率提高4倍以上。AYX与AKX以及ATX系电感磁环每小时可绕制250-400 颗，生产效率相当于手工绕制的4-6倍左右。

匝间寄生电容值小。磁集成后面临的一大问题就是磁性元件杂散参数更大，散热更难。安可远的AYX与AKX以及ATX系列扁线立绕磁环散热性能优越，匝间电容小，且分布均匀，所以EMC效果非常好。

生产成本降低20%。以某新能源磁件公司采用安可远一体成型高感合金磁芯开发的充电桩直流共模电感新方案为例，不仅将感抗、差模分量做得更高，扁线立绕方式还将生产效率提高至3min/颗，生产成本降低20%。

三相共模电感新结构ADX系列高感合金磁芯（左）与传统磁环磁芯（右），图片来源：安可远

而传统的共模电感方案为手工勾线，线径粗，生产效率低，绕线分布杂乱，寄生电容大，且EMI效果一般，一致性也低。改用新式的三模共模电感，无论是外观，电性参数，EMC效果，性价比非常的高。整个电源模块在同等电性参数的情况下零件布局适用性，观赏性提高一大截！

磁极新能源正是选用安可远的优质的，新式的磁芯结构，以及高感合金磁芯和出色的产品研发能力，开发了多个性能优异且具有成本优势的新产品方案，在竞争激烈的2024年仍实现了业绩快速增长，特别在工商储能领域独领风骚。

三相共模电感新结构ADX系列高感合金磁芯，图片来源：安可远

结语

金属软磁粉芯体积变大后一体成型难度剧增，这不仅是对现有制造工艺的挑战，同时也是推动行业技术创新的契机。不仅如此，浙江大学王正仕副教授还提到，目前业界已有企业正在探索将两级电路整合成一级电路的可能性，以现降本增效的目标，这也意味着未来磁性元件产品的集成度有可能进一步提高。

这不仅需要磁性元件、磁芯、磁材、线材等元器件和材料供应商探索更多新的产品结构设计和生产工艺，更需要终端整机企业敢于验证和尝试新方案、新产品、新工艺，因此，只有整个产业链上的企业携手合作，共同探索和创新，才能生产出更多优质的磁性元件产品，推动电子行业不断向前发展。

文/陈泽香

在当今快速发展的科技时代，磁性元件行业正处于一个充满变革与机遇的关键时期。众多新兴技术的涌现正重塑着该行业的发展格局，磁集成已然成为其中备受瞩目的发展趋势，展现出强大的变革潜力。

然而，值得注意的是，AI优化设计也正以其独特的优势崭露头角，成为推动磁性元件行业迈向更高层次的又一关键力量。

一、传统设计模式的瓶颈

在磁性元器件技术的发展历程中，我们可以看到，传统设计模式在当下的研发环境中面临着前所未有的挑战。有研究表明，环形电感在相同的参数设定下，能产生多达900种设计方案。如此庞大的方案数量，使得传统的依靠经验和逐一尝试的设计模式面临着巨大的困难。

在现代电子设备对磁性元件性能和效率要求不断提高的背景下，传统设计模式已成为行业发展的瓶颈，迫切需要新的技术和方法来打破这种局面。

二、AI优化设计的卓越表现

面对传统设计模式的瓶颈，AI优化设计展现出了卓越的潜力和强大的优势，成为行业发展的新希望。

在处理复杂的设计任务时，AI优化设计展现出了其独特的魅力。它采用创新的优化设计方法，能够从众多的设计方案中迅速筛选出最优方案。这一过程并非简单的筛选，而是基于对各种设计参数的深入分析和综合考量。这不仅能够大幅提升设计的精准度，还能极大地提高设计效率，将原本冗长的研发周期显著缩短。

铭普光磁副总经理杨建民提到，在与美国某公司的合作项目中，他亲身体验到了AI辅助设计的强大力量。AI优化设计依靠其强大的计算和分析能力，能够快速锁定满足要求的理想方案，极大地提升了产品设计的效率，同时为产品性能的优化开拓了更广阔的空间。

伊科电子研发工程师罗工也分享了他们的实践经验，在产品设计过程中，公司引入AI技术进行模拟仿真发热和应力系统分析。通过构建高精度的数学模型和先进的仿真算法，AI系统可以精确预测产品在不同工作条件下的发热情况和应力分布，这为产品设计提供了科学且可靠的参考依据。

然而，当前AI优化设计仍处于发展阶段，存在一定的不稳定性。许多企业对其认知和应用程度还不够，这主要是因为该技术涉及多学科知识，需要大量专业人才储备，对企业的技术能力要求较高，因此大部分企业还处于观望或初步尝试阶段。

三、结语

展望未来，AI优化设计将推动磁性元件行业朝着更加智能、高效、集成化的方向迈进。其广泛应用也将促使整个行业生态发生深刻变革。原材料供应商需要为AI系统提供更详尽的材料性能数据，以便其更好地进行优化设计；制造商则要更新生产设备和工艺，以适应新的设计方案；下游应用企业也将受益于性能更优、成本更低的磁性元件，推动整个产业链的升级。

对于磁性元件企业而言，需加强对AI优化设计技术的研究与探索，积极寻求与高校、科研机构的合作，共同攻克技术难题，推动AI技术在电子元件设计和生产领域的深度应用和创新发展。

文/周执

2025年2月，国家知识产权局第14671号无效宣告决定书，宣告村田制作所持有的"高频电感元件"专利（ZL201580012303.8）全部无效。

这标志着顺络电子与村田的专利纠纷进入新阶段——这场持续3年、涉及5项核心专利的诉讼战，折射出中国磁性元件行业在突破国际专利壁垒方面面临的严峻挑战。

1项无效+2案和解

2024 年 8 月，村田向上海知识产权法院起诉顺络电子及上海旭沁电子科技有限公司，指控其侵犯了 ZL201310020785.4 号、ZL201610108687.X 号、ZL201811351471.1 号、ZL201580012303.8 号、ZL200880100996.6 号等五项发明专利权，要求被告立即停止侵权行为，包括停止制造、销售等，销毁库存及半成品，删除相关宣传材料等，并连带赔偿律师费等合理开支合计人民币 250 万元及诉讼费用。

顺络电子表示对村田的主张不予认可，将积极应诉，强调公司一贯尊重知识产权，致力于建设自己的知识产权体系。

截至 2025 年 2 月，在最初公告的五起案件中，名称为 “电子部件” 的专利 ZL201580012303.8 因不具备创造性被宣告专利权全部无效。另外两件专利（ZL201610108687.X 和 ZL201811351471.1）的无效挑战状态变为 “结案”，可能是顺络撤回了无效挑战。

除了这五起涉诉专利外，顺络对村田的另外两件专利（ZL201610875586.5 和 ZL201810666257.9）也发起了无效挑战，其中 ZL201610875586.5 被宣告全部无效，ZL201810666257.9 经修改后宣告部分无效。

被宣告无效的ZL201580012303.8专利，涉及5G基站用高频片式电感结构设计。审查员认定其"叠层磁屏蔽技术"创造性不足，引证2008年TDK相关专利佐证。

专利作为企业发展的“护城河”，通过保护技术创新、提升企业核心竞争力进而推动企业的可持续发展和长期优势的建立。顺络电子与村田的专利案本质上就是顺络电子的日益强大抢占了村田的市场份额，而类似的专利战近年来愈加频繁。

专利纠纷何解？

当下，顺络电子在国内电感行业占据龙头地位，同时也是全球排名前三的电感企业。在投资者互动环节中，顺络电子明确透露，其片式电感产品在全球市场份额已跻身前三，在国内更是独占鳌头，与行业巨头村田构成了最为直接的竞争关系。

一方面，这是国内厂商想要获得更多市场份额，或走向国际市场不得不应对的挑战；另一方面，这也反映了国内厂商无论是在技术和产品方面，都已具备了一定的竞争力，已经对这些传统的国际大厂造成威胁。

截至2024年6月，顺络电子拥有已获得授权专利977项，其中发明专利367项，实用新型专利589项，外观设计专利21项。

而村田也将顺络电子视为其电感业务的全球竞争对手之一，并公开将其写入2023年发布的统合报告书中。这一现象充分表明，作为行业后起之秀的顺络电子，正逐步崛起并对村田这样的传统行业大厂构成了实质性威胁。由此，村田针对顺络电子发起专利战，也就不难理解了。

近年来，磁性元件行业技术创新不断加速，如磁集成技术、AI设计技术等的发展，以及碳化硅和氮化镓等第三代半导体材料的涌现，对磁性元件的性能提出了更高要求，企业需要不断投入研发以跟上技术发展潮流。新的技术成果不断涌现，导致企业之间技术竞争加剧，专利作为技术保护的重要手段，成为企业争夺的焦点。

不仅如此，由于磁元件产业涉及到多个环节，从原材料供应、零部件制造到整机集成，在产业链协同过程中，如果上下游企业之间的专利授权、技术合作等方面存在不规范或不清晰的情况，就容易引发专利纠纷。

《磁性元件与电源》了解到，自2024年下半年以来，行业企业对当前专利环境的不满情绪显著上升，从吐槽抄袭现象严重到吐槽在与客户合作过程中被迫公开专利信息，企业对专利保护机制的呼声愈发高涨。

由此可见，构建更为完善、合理的专利保护机制迫在眉睫，这不仅是企业维护自身合法权益、安心投入研发创新的必要保障，更是推动磁性元件行业健康、有序、可持续发展的关键所在，只有在良好的专利保护环境下，行业才能在技术创新的道路上稳步前行，不断开拓新的发展格局。

文/周执

变压器、电感的技术方向简单来说就是实现低损耗和高转化效率。在满足电性能的前提下，降低损耗成为产品设计的关键。为此，需要对变压器、电感的损耗进行详细分解，并从材料技术和结构工艺技术两大方面降低损耗。

01损耗特性分解

损耗特性可以分解为磁损和铜损两大类。

其中磁损分为磁滞损耗和涡流损耗。磁滞损耗受磁芯材料及体积的影响，磁滞损耗发生在磁化过程中，是由于磁畴的不可逆移动导致的。使用具有较低磁滞特性的磁芯材料或调整磁芯体积可以减少这种损耗。

涡流损耗受产品结构和磁芯材料及体积的影响。涡流损耗是由于磁芯内部感应电流（涡流）流动产生的。优化产品结构和使用高电阻率的磁芯材料可以减少涡流损耗。

而铜损分为交流损耗和直流损耗。交流损耗受温度、导热系数和散热结构的影响。交流损耗主要发生在绕组中，是由于电流的交流性质导致的。温度的升高会增加交流损耗，因此提高导热系数和优化散热结构对于减少交流损耗至关重要。

直流损耗受绕组材料及体积的影响。直流损耗是由于电流通过绕组时产生的电阻损耗。使用电阻率更低的绕组材料或调整绕组体积可以减少直流损耗。

因此，基于磁性损耗的特性，其优化思路分为材料技术和结构工艺技术的优化。材料技术分为低损耗磁性材料、低损耗绕组材料以及高导热系数材料的开发和应用。

结构工艺技术分为集成技术和注塑一体技术，以实现产品性能的优化。目前，一体成型电感能够快速替代传统NR系列电感产品，正是主要得益于工艺上的突破。

一体成型功率电感 来源：顺络电子

02应对策略

基于变压器、电感的损耗特性，产品创新思路是通过应用新材料和新工艺，实现产品的高可靠性、高效率和智能化生产。

机理分析及改善

以LLC变压器为例，传统结构存在损耗大、散热差、效率低等问题，零件多、工艺复杂、安装精度差，导致产品在市场上缺乏竞争力。通过机理分析和仿真模拟，可以发现主要变压器的发热点集中在磁芯气隙和次级铜片。

a）气隙涡流损耗

传统结构中，由于气隙处漏磁通切割线圈及磁芯，导致涡流损耗增加。同时，磁芯中柱是热量集中的地方，而气隙的存在切断了磁芯中柱的导热路径，从而影响了热量的散发。

而一体磁芯结构的优势在于这种结构没有气隙，因此可以有效降低由气隙造成的涡流损耗。此外，一体结构提供了更优的导热路径，有助于提高热量的传导效率，从而改善整体的散热性能。通过这种结构优化，可以显著提升磁芯的工作效率和热管理能力。

b）次级绕组

在次级绕组中，由于空气导热系数低，绕组和磁芯之间被空气隔绝，导致热量无法有效散出。改进方案是采用绕组及磁芯注塑结构，通过使用高导热绝缘材料，可以保证绝缘性能的同时提高导热特性。这种材料材料的应用使得热量能够更有效地从绕组和磁芯中散发出去，从而解决了热量无法散出的问题。

优化方向

a)新材料

在新材料方面，通过优化材料的粒径和绝缘包覆强度，以实现更高的有效磁导率和更低的损耗。

如顺络电子的磁芯材料的粒径在300到500目之间，绝缘包覆厚度不超过20纳米。这些特性能够确保磁芯材料具有高有效磁导率，达到至少60ui，同时保持低损耗，即在100KHz和100mT条件下损耗不超过310mW/cm³。

绝缘导热材料采用了新三相复合双逾渗结构，这种结构的导热系数为7.69 W/(m·K)。根据能量传递公式，E=KS(T1-T0)*t/L，说明了在导热面积S和长度L不变的情况下，为了维持能量稳定，当温差(T1-T0)减半时，导热系数K需要翻倍。这强调了在设计中选择高导热系数材料的重要性，以提高热管理效率。

b）新工艺

在线圈绝缘注塑工艺中，注塑厚度控制在0.32mm以内，并且采用低温注塑技术，温度不超过165℃。这种工艺能够确保线圈的绝缘特性达到6000V以上，同时综合导热系数达到4W/(m·K)，这有助于提高元件的热管理性能。

磁芯一体注塑工艺则采用微压低温（不超过150℃）一体成型技术，这种技术可以制造出具有更大绕线窗口的磁芯，从而增加次级绕组的空间约10%，且无需额外的装配间隙和安规空间。这不仅提高了空间利用率，还简化了组装工艺，使得自动化生产成为可能。

新工艺方面，线圈绝缘注塑和磁芯一体注塑技术的应用，能够快速实现产品体积的小型化，并在量产过程中实现标准化作业。

结语

从终端应用上看，以光储充、新能源汽车、AI服务器、云计算等为代表的领域正在延续大功率发展的态势。而大功率发展趋势又对变压器、电感提出低损耗、小型化、集成化需求，这就需要变压器、电感产业链企业需要从材料、工艺两方面革新，并且在整个产品设计过程中，更多地运用仿真优化技术，以提升产品性能。

文/丘水林

步入2024年下半年以来，我们在与众多磁性元件企业的深入交流中，频繁捕捉到对于当前专利环境的不满情绪显著上升。本文旨在通过剖析行业内客户与供应商之间的对话实录，深入探究磁性元件行业在专利资源共享及合作模式上面临的现状与亟待解决的挑战。

磁性元件行业有哪些供货方式

如果按照磁性元件供应商数量划分，可以分为独家供货、多家供货和主供应商+备选供应商等供货方式。

独家供货（Single Sourcing）指客户只选择一家磁性元件企业提供某种变压器或电感。磁性元件企业与整机客户之间建立了深度合作关系，通常磁性元件企业具备技术优势或专利保护，客户对磁性元件企业的依赖度高。

一般来说，这种情况会出现在高技术含量、定制化要求高的磁性元件产品，可以简化整机企业供应链管理，降低沟通成本，但如果供应商出现产能或质量问题，客户可能面临断供风险。

多家供货（Multi-Sourcing）指客户选择多家磁性元件供应商提供同一种变压器或电感产品。

多家供货通常适合标准化程度较高的产品，客户希望降低供应链风险和采购成本，但这也会导致供应链管理复杂度较高、不同磁性元件供应商产品一致性等问题。

主供应商+备选供应商（Primary Supplier + Backup Supplier）指客户选择一家主供应商。同时，客户会保留一家或多家备选供应商作为补充。

这种供货方式的特点是主供应商承担主要订单（一般在七成以上）。主供应商与客户之间通常有深度合作，备选供应商作为应急或补充，订单量较小。

国内外客户供货方式上的差异

独家供货的方式，更多存在于国外整机企业。

一位资深磁性元件企业研发总工告诉《磁性元件与电源》，“我们以前开发日本市场时，前期报价可能有10家供应商，出方案只有5家，最终确定方案1-2家，而且两家产品还不一样，很多项目最终就只有1家供应商。”

国外客户更倾向于独家供货，在产品开发过程中通常会经过严格的筛选流程，最终只选择1-2家供应商进行合作。

相比之下，国内市场虽然存在独家供货的现象，但占比较低，主要以主供应商+备选供应商这种模式为主。尤其是磁性元件行业，整机客户通常会保留多家磁性元件供应商进行比价和风险管控。

这位研发总工表示，国内整机客户比较忌讳独家供货。因为磁性元件供应商申请专利后，整机企业就很难找到可替代的磁性元件供应商，随时面临断供或加价风险。

那为何会出现这种差异呢？

之所以出现这种差异，主要源于国外整机客户在长期积累过程中，形成了比较完善的产品认证和开发流程，更换供应商的成本较高，因此他们更倾向于与少数几家供应商建立长期合作关系。

而国内整机客户起步较晚，为了尽快拿到市场份额立稳脚跟，在产业链上下游合作过程中，大体上采用了明确责任、签订品质保证书、打样、小批量供货、付款的合作模式，产品认证和开发流程不如国外客户完善。

而一些定制化程度高或者技术含量高的磁性元件产品，为了避免客户因独家供货而产生的担忧，磁性元件供应商与整机客户通常都会签订开发协议。

这位研发总工提到，磁性元件企业不会随便开发新项目，一般是配合客户开发，而且开发前也会与客户签订开发协议，将专利使用权开放给客户，甚至客户还可授权给其他磁性元件供应商使用。

而当前的问题恰恰聚焦于此。

此前，一位从业多年的知名磁元件企业老总吐槽：现在辛辛苦苦研发出一款新产品，客户马上要求我们将专利共享给其他同行。这生意还怎么做？

以前大家更多聚焦于抵制抄袭，而现在批判专利共享的不合理，背后反映的是行业竞争日益激烈对磁性元件企业利润的挤压，以及磁性元件企业研发设计能力进步后对话语权的争取。

上文提到的这位研发总工也认为，开放专利并不会影响磁性元件企业的订单。

“开发新产品的隐性成本较高，客户对此通常能够理解。合作项目通常涉及大功率或具有技术挑战性的磁性元件产品。客户基于对我们研发和设计能力的信任，才会将项目委托给我们开发，因此前期订单自然会优先给予我们。”

仅因某一款产品而采取短视行为，损害长期合作关系，对整机客户而言无疑是得不偿失的。毕竟行业圈子有限，口碑至关重要。

结语

对磁性元件企业而言，依赖单一产品实现长期盈利并不可行，尤其是在当前电子产品快速迭代的背景下，技术更新周期缩短，市场需求变化加速，企业必须持续创新以保持竞争力。

大家对客户要求专利共享怎么看？

文/陈泽香

随着行业对电子产品性能、小型化、稳定性等要求的不断攀升，一体成型线圈逐渐崭露头角，成为众多高端电子设备的核心组件。然而，一体成型线圈在迈向更高品质的征程中，面临着诸多技术瓶颈，尤其是焊接工艺与设备方面的难题，亟待行业攻克。这不仅关系到线圈自身品质的进阶，更与整个电子产业的持续创新与发展紧密相连。

一、一体成型线圈品质进阶新挑战

如今，人们对一体成型线圈的品质期望日益高涨，这促使自动化部门不断对标更高标准自我提升。目前对线圈的品质要求聚焦在关键的两方面：

采用圆线绕线、打扁焊接工艺制作一体成型电感

一是尺寸精控难题。常规尺寸参数中，线圈的内外径以及导片相关尺寸固然重要，但真正让企业在一体成型生产过程中深感棘手的是线圈相对于导片的偏移问题，即在 x 方向和 y 方向上的细微偏差，都可能对产品性能产生负面影响。此外，线圈剥漆走位也是一大难点，一旦剥漆未精准进入本体，极易引发绝缘漆破损，进而导致漏电短路风险，严重威胁产品安全与可靠性。

二是外观瑕疵隐忧。在传统电阻焊接模式下，产品外观常常出现过焊、熔渣、焊点太扁或者偏移、脱落、剥漆等瑕疵；即便采用当下先进的激光焊接方式，也难以完全杜绝线圈返料、焊点反向、锡尖、电极发黄（包括漏铜）和破皮等问题。这些外观不良不仅影响产品美观度，更可能在一定程度上波及电气性能与稳定性。

图源有励电子

二、技术融合破局：焊接与设备创新

面对上述重重挑战，线圈企业如何从焊接技术优化、不良管控强化到绕线设备创新，多管齐下来探寻破局之道呢？

（1）焊接方式的优化抉择

在绕线产品制造过程中，焊接环节无疑是重中之重，当下主流的焊接方式各有千秋：

鉴于不同焊接方式的特点，部分有前瞻性的企业，如有励电子等，对设备进行改造升级，将电阻焊与激光焊巧妙融合。先利用电阻焊对线圈及其料片进行预焊，使其紧密贴合，再进行激光焊接，如此这般，两种焊接方式优势互补，焊接质量与效率得以双双提升，为行业提供了一种可行的焊接优化方案。

（2）不良管控的精准施策

在解决焊接难题的同时，绕线及焊接过程中的诸多不良问题同样不容忽视。针对剥漆走位这一严重影响产品质量的尺寸不良问题，在剥漆位增设伺服纵线。依托伺服系统强大的稳定精准控制能力，将线圈剥漆走位的不良率严格控制在 1% 以内。

与此同时，引入视觉检测技术，全方位实时监测外观不良和导片偏移尺寸，层层把关，确保流到后段焊接工序的线圈达到 100% 良品标准，为高品质产品产出筑牢根基。

（3）绕线设备的创新赋能

从产品线布局来看，业内已有多元化的设备体系：既有绕线打扁一体、功能集成的多功能机，满足一站式加工需求；又有满足打样需求、操作便捷的单轴绕点机，还有创新的分段式一体成型方案，有效规避料片搬运损伤风险。这些丰富多样的设备为客户提供一站式解决方案，紧密围绕客户需求，助力电子行业工程师攻克绕线技术难题，推动行业不断向前发展。

三、结语

展望未来，随着电子行业持续向小型化、高性能化、智能化迈进，一体成型线圈的需求必将日益旺盛。而焊接工艺与设备作为核心支撑，也将在持续的创新驱动下迎来更为广阔的发展空间。

一方面，科研人员有望在新材料领域取得突破，研发出适配新型焊接工艺的特殊材料，进一步优化焊接效果；另一方面，人工智能与大数据技术的融入，将使焊接设备具备自我诊断、智能调整参数的能力，极大提升生产效率与产品质量稳定性。同时，跨领域的技术融合，如将生物识别技术应用于焊点质量检测，确保焊接的精准性与可靠性，也将为行业发展带来全新机遇。

可以预见，在各方合力之下，一体成型线圈的焊接工艺与设备必将实现质的飞跃，为全球电子产业的璀璨未来筑牢根基。

文/陈泽香

非晶纳米晶材料虽不如一些常见材料为人熟知，却凭借独特的结构和卓越的性能，在众多前沿科技领域崭露头角，成为材料科学研究的热点与未来发展的关键方向之一。深入了解非晶纳米晶材料，不仅有助于我们把握材料科学的发展趋势，更能洞察其在推动各行业进步中所蕴含的巨大潜力。

一、非晶与晶体：微观世界的结构大不同

非晶纳米晶粉体形貌 图源天智合金

在材料科学这个奇妙的微观世界里，晶体和非晶体的原子排列方式简直是天差地别。晶体结构的原子排列呈现长程有序，恰似整齐排列的格子，具备高度规则性与周期性。这种有序结构让晶体在物理性质上表现出各向异性，比如光学、电学性质会因方向不同而有所差异。

相比之下，非晶结构是短程有序、长程无序的状态。在短距离内，原子间存在一定排列规律，但从宏观长距离看，原子排列缺乏周期性和规则性。看似 “混乱” 的结构，它正是非晶材料展现特殊性能的关键所在！

二、非晶结构软磁材料：性能超绝，但也有小局限

非晶结构赋予软磁材料诸多优异性能。先来说说磁导率，这可是衡量软磁材料性能的关键指标，它反映的是材料在磁场中被磁化的难易程度。非晶结构的软磁材料磁导率比晶体结构的要高很多，意味着在相同磁场条件下，它更容易被磁化。

还有矫顽力，它指的是把磁性材料的磁化强度降为零，需要施加的反向磁场强度。非晶结构软磁材料的矫顽力特别小，这意味着在磁化和退磁的过程中，它消耗的能量很低。就好比一辆车，启动和刹车时油耗特别低。而且，非晶结构不存在晶体结构特有的磁晶各向异性，其磁性能在各个方向上表现更均匀。

理论上，非晶材料没有晶界和周期性缺陷，所以强度更高，耐腐蚀性也应该很好。但在实际应用中，它的耐腐蚀性却没有达到理论预期。这是因为制造工艺对材料性能影响很大，导致实际和理论性能出现了偏差。不过，这也给科学家们提出了新的挑战，激励着大家不断改进制造工艺，让非晶材料发挥出更大的潜力。

三、非晶和纳米晶：神奇的形成之旅

非晶和纳米晶的形成与冷却速度密切相关。以雾化法为例，先将金属原料按特定配比制成包含各种元素的金属溶液。若采用缓慢冷却方式，溶液中的原子有充足时间规则排列，实现晶化过程，最终形成具有长程有序结构、明显晶界和晶力的晶体。

若要获得非晶态材料，则需极高冷却速度，即急速冷却。此时金属溶液会从完全无序状态瞬间凝固成无序的非晶状态。后续对非晶材料进行适当热处理，可促使其内部结构变化，形成纳米晶。纳米晶是晶粒尺寸在1-100纳米量级的晶体材料，微小的晶粒尺寸赋予其独特物理和化学性质。

四、非晶纳米晶：材料体系与制备方法大揭秘

非晶纳米晶主要分为铁基类（Fe）、镍基类（Ni）和钴基类（Co）。铁基材料通常采用雾化制粉法制备，即利用高速气流或其他方式将液态金属破碎成微小液滴，再迅速冷却凝固成粉末。

镍基和钴基材料大多采用甩带破碎法制作。该方法是将液态金属喷射到高速旋转的冷却辊上，使金属液在极短时间内快速冷却形成薄带，再把薄带破碎成粉末。

五、非晶纳米晶在电子领域的应用优势

在无线快充等小型电子接受端领域，非晶纳米晶材料已占据主流。与传统铁氧体软磁材料相比，铁基非晶纳米晶优势明显。铁氧体材料磁导率较高，但饱和磁感应强度（Bs）较低。Bs是磁性材料磁化时，磁场强度增加到一定程度后，磁化强度不再明显增加时对应的磁感应强度值，反映材料存储最大磁能的能力。

铁基非晶纳米晶不仅磁导率高，Bs值也高，能更好满足高性能电子器件向低能耗、高功率、小型化和高频化发展的需求，代表了国际上下一代高端软磁材料的重要发展方向。

此外，非晶纳米晶粉末在形貌上具有良好球形度，这是因为非晶在急速冷却时收缩速度极快，自然收缩成球形结构。行业内部分企业，如天智合金，已成功开发出粒度小于5微米的极细球形非晶产品，在损耗值和球形度方面性能极佳。

来源：铭普光磁

小型化一体成型电感结构示意图

01 小型化一体成型电感的核心优势

磁屏蔽结构，抗干扰能力强
传统电感易受电磁干扰，而一体成型电感采用全封闭磁路设计，磁粉包裹线圈，既避免自身干扰其他元件，又能抵御外部电磁干扰，完美适配高密度电路板环境。
体积小、效能高
通过扁平线+Tcore+金属磁性粉末温压工艺，电感体积缩小30%以上，却能在5MHz及以上的高频下稳定工作，满足CPU/GPU等大功率芯片的供电需求，堪称“小小身材，蕴含大大能量”。

低损耗、长寿命
金属粉末配方与扁平线精密绕线技术，使直流电阻（DCR）更低，温升电流表现优异，即使长时间满负荷运行，功耗仍比传统电感降低20%左右。

小型化一体成型电感工艺流程

小型化一体成型电感尺寸示意图

铭普小型化一体成型电感性能参数

02 应用场景：无处不在

消费电子：智能手机、平板电脑依赖其稳定供电，保障5G通信与高清显示；

汽车电子：车载仪表、行车记录仪通过其抗震动特性，确保信号传输零失误；

工业控制：机器人、无人机借助其耐高温特性，实现复杂环境下的精准操控。

手机里电源管理模块用的一体成型电感

（底部灰色外观的7颗+中间黑色长方形1颗）

汽车超声波停车辅助典型电路及使用电感的位置

03 技术突破背后的“中国智造”故事

技术革新
研发团队历经上千次试验，攻克金属磁性粉末配方难题，最终选羰基铁粉+纳米晶磁粉的复合材料，兼顾高磁导率、低损耗和较好的饱和特性，良品率大幅攀升。

工艺升级
精密模具与自动化绕线技术，实现“一模四十八出”的高效生产，成本降低显著，产能实现飞跃式提升。

04 未来趋势：超薄化引领行业新赛道

随着苹果、华为、比亚迪、特斯拉等各领域的巨头推动设备超薄设计，一体成型电感正朝着0.5mm以下厚度迈进！T-Core工艺的引入，进一步优化了高频性能与散热效率，未来将在AR/VR设备、可穿戴设备、新能源汽车及新型医疗设备等领域大放异彩。

文/周执

近两年，全球人形机器人行业迎来爆发式增长。中国初创企业宇树科技（Unitree）凭借其首款通用人形机器人Unitree H1引发热议——这款机器人以3.3米/秒的奔跑速度打破行业纪录，创始人王兴兴更在发布会上高呼“人形机器人的iPhone时刻已至”。

与此同时，特斯拉Optimus在工厂环境中展示了精准抓取和自主导航能力，优必选Walker系列机器人进入医院和养老院试点服务，波士顿动力Atlas则通过强化学习实现了复杂地形下的动态平衡。这些进展标志着人形机器人正从“技术验证”迈向“商业落地”的关键转折点。

根据MarketsandMarkets预测,人形机器人市场规模将由2023年的18亿美元增长至2028年的138亿美元,复合增长率达到50.2%,未来市场前景广阔。

人形机器人的核心功能依赖于多种高性能电子元器件，其中磁性元器件扮演着至关重要的角色。

人形机器人对磁性元器件的需求呈现“三高”特征——高频化、高功率密度、高可靠性。

人形机器人需要高效的能量转换和稳定的电源管理，电感和变压器在电源模块中起到滤波、稳压和能量转换的作用。例如，机器人的关节驱动电机需要高频开关电源，而电感则是这些电源模块中的核心元件。

磁芯是电感、变压器等元器件的核心材料，其性能直接影响元器件的效率和工作稳定性。人形机器人中的电机驱动、通信模块和传感器都需要高性能磁芯来支持高频、高效率的能量传输。

在人形机器人产业链快速发展的背景下，国内电子元器件龙头企业正加速核心技术布局。

京泉华作为国内磁性元器件领域的领先企业，主要产品为磁性元器件及电源类产品，主要应用于光储新能源、新能源汽车、充电桩、算力中心、工业控制及消费领域等。

在近期投资者互动中，京泉华表示目前公司有部分磁性元器件及立绕线圈类产品可应用在机器人传动机和电源设备中。

顺络电子专注于磁性元器件领域，其生产的一体成型电感属于功率电感大类，而顺络电子也表示，在人形机器人终端应用中，电机驱动等模块可以用到公司的功率电感产品。同时公司的磁性器件、各类电感器、磁珠，变压器、钽电容产品、结构件陶瓷等产品也可应用于人形机器人终端。

一体成型电感 来源：顺络电子

值得一提的事，‌东睦股份作为国内粉末冶金领域的领军企业，成功进入宇树科技的供应体系‌。东睦股份正在研发新型关节电机，旨在为机器狗提升运动性能和灵活性提供技术支持‌。此外，东睦股份在粉末冶金零部件领域有技术优势，正在研究和生产可应用于机器狗的新型关节电机，以提升其运动性能和灵活性‌。

结语

随着人形机器人从实验室走向商业化落地，磁性元器件产业链再次迎来新的增长空间。顺络电子、东睦股份等龙头企业通过在核心技术领域的突破，成功抢占先机。

未来，在政策支持与技术创新的双轮驱动下，人形机器人市场将迎来爆发式增长，而以高精度、高可靠性、高集成度、高功率等技术为核心的磁性元器件企业，有望成为该产业链中率先兑现红利的主力军。

文/周执

从提交IPO注册到通过，深圳市首航新能源股份有限公司仅用了19天。

本次拟公开发行人民币普通股不超过9300万股（最终数量以监管部门批复为准），占公司股份总数的比例不低于10%，预计募集资金约12.11亿元。首航新能源IPO的快速通过对新能源产业来说，是一个积极信号。

01 首航新能源进入光伏逆变器行业前十

首航新能源为专业从事新能源电力设备研发、生产、销售及服务的高新技术企业，核心产品涵盖光伏并网逆变器、光伏储能逆变器、储能电池等。

根据国际知名的电力与可再生能源研究机构 Wood Mackenzie 发布的研究报告，2023 年度首航新能源在全球光伏逆变器市场出货量位列第十位；根据全球知名市场研究机构IHS Markit 的调研数据，2021 年度首航新能源在全球户用逆变器市场出货量位列第九位。

从市场份额来看，根据国际知名的电力与可再生能源研究机构 Wood Mackenzie 发布的统计数据，2022 年度发行人光伏逆变器出货量（MW）位列全球第十位，市场占有率约为 3%。2022 年度全球光伏逆变器市场出货量情况如下：

图片截自招股书

2021年、2022年、2023年和2024年1-6月，首航新能源营收额分别为18.17亿元、44.56亿元、37.36亿元和14.67亿元。归母净利润分别为2.58亿元、8.42亿元、3.06亿元和1.23亿元。

翻看首航新能源招股书可以发现，在其前五大供应商中，就有两家磁性元器件企业占据两席。首航新能源对国产磁元件的规模化采购，不仅反映出国内厂商在材料创新与成本控制上的突破，更表明磁性元器件在新能源领域具有广阔的前景。

02 两家磁元件企业占领前五大供应商席位

首航新能源生产所需的主要原材料为半导体器件、电子物料、机构件、磁性器件、 阻容器件以及电芯、PCB 板和包装材料等。

报告期内的主要供应商包括宝惠电子、欣成源、宁德时代、瑞浦兰钧、一和兴、世平国际、亿纬动力、优瓦科技、 德州仪器、力王高科、英臻科技等。

根据招股书显示，2024年1-6月，磁性器件占公司原材料采购金额的16.45%，金额达到9379.89万元。2023年，磁性器件占原材料采购金额的13.59%，金额达到31467.63万元。

而主要的磁性器件供应商为力王高科和宝惠电子，两者均在首航新能源前五大供应商阵营中。

报告期内首航新能源前五大供应商采购情况

从招股书透露的信息可以看到，宝惠电子连续多年成为首航新能源前五大供应商之一。宝惠电子是一家是一家专注于磁性电子元器件研发、生产、销售及服务的高新技术企业主打产品包括逆变电感、非晶线圈、电感、高频变压器等磁性元件。这些产品广泛应用于计算机、太阳能转换设备、宽带通讯网络、电信交换设备以及汽车电子等领域。

2024年上半年，首航新能源在力王高科的采购金额达到0.37亿元，占采购总额的6.51%。而力王高科是在2022年开始与首航新能源合作。2023年12月，力王高科收购了首航新能源磁性器件主要供应商广东联达铭磁科技有限公司52%的股权，因此2024年1-6月交易金额增幅较大，使其新增成为首航新能源当前前五大供应商。

而前五大供应商中，磁元件企业能占据两名份额，也间接说明光储逆变领域需要运用到大量的磁性元器件，市场空间很大。

03 光储逆变前景广阔，磁元件大有可为

目前，我国光伏行业在产业规模、技术水平、产业链体系等方面均位于世界前列，在光伏产业链多个环节具有一批全球领先的企业。根据中国光伏行业协会（CPIA）发布的预测数据，中国未来五年新增光伏发电装机容量呈逐年增加趋势。

1月21日，国家能源局发布2024年电力工业统计数据，全国太阳能发电累计装机88666万千瓦，与2023年底(60949万千瓦)相比，增长27717万千瓦，过去一年，全国光伏发电装机新增规模达到277.17GW，再创历史新高。

有数据显示，到2025年，光伏累计装机量达到320GW，到2030年，光伏累计装机量达到600GW。

而光伏逆变器里面需要用到大量的磁性元器件。根据首航新能源招股书显示，磁性器件在光伏并网逆变器、光伏储能逆变器的材料成本分别占比17.93%、16.46%。成本占比较大，也意味着磁性元器件在光伏、储能逆变器领域的市场空间较为可观。

光伏并网逆变器直接材料成本构成情况

光伏储能逆变器直接材料成本构成情况

成本占比较大，也意味着磁性元器件在光伏、储能逆变器领域的市场空间较为可观。

有数据显示，2025年全球光伏储能逆变器侧磁性元件市场空间预计将达到114亿元。

结语

在当前市场环境情绪较低的情况下，首航新能源的成功上市无疑为光伏、储能产业链企业注入了一剂强心针。对于磁元件企业而言，同样带来了积极影响。随着光伏储能市场的快速发展，磁性元件作为光伏储能逆变器的核心部件，其市场规模也在不断扩大，相关企业有望在这一领域获得新的发展机遇。