【文章內容簡介】 電器、ACDC、DCDC、DCAC等轉換器。專家認為電力電子變頻技術的發(fā)展是國家技術進步的一個重要標志，這是高頻低功耗材料的又一重要發(fā)展領域，一臺空調機若采用了高頻調速技術將節(jié)能30%以上，今后電力電子變頻技術還會不斷拓展到其它白色家電。第四、汽車電子的需求，磁性元器件是汽車電子系統(tǒng)整機中必不可少的構件，這里只介紹涉及本產品的應用領域。在汽車通信系統(tǒng)中，大量使用DCDC轉換器和大功率電感器等；在汽車電源管理中，有各種逆變器，充電器，開關穩(wěn)壓器，低壓穩(wěn)壓器等；在汽車照明系統(tǒng)中有照明高壓變壓器，鎮(zhèn)流器和振蕩變壓器等；在車載娛樂設備中，雖然它們的功能與普通家用電子產品相同，但由于使用在高溫和狹窄的空間環(huán)境，所以必須采用高性能、高頻率、小體積的開關電源。以上四個領域正是本項目高檔鐵氧體的市場要求。 (2)本項目高檔軟磁鐵氧體材料產品主要市場預測。 ①全球平板電視的市場預測 表4－1 全球平板電視的市場預測表 單位：百萬臺2002年2003年2004年2005年2006年2007年2008年2009年2010年LCD4PDP1總量2556來源：Strategy Analytics’Connected Home Devics Service 高頻功率鐵氧體材料在平板電視中用做開關電源，由于平板電視厚度不斷變薄，所以要求電源模塊的體積愈來愈小。大屏幕平板電視的供電峰值功率是非常大的，如60英寸PDP的電源功率在500瓦，30英寸的LCD電源功率在200W，采用本項目材料制成的高頻開關電源可提高效率，大幅度減小尺寸?，F(xiàn)在我們正和日本三墾電子等公司合作，為HITACHI，SUNSUNG，LG，長虹電子，TCL，康佳，海爾，海信等公司開發(fā)平板電視新一代高性能電源，以滿足整機的要求。②電源適配器的市場前景（僅中國制造商） 表4－2 電源適配器的市場前景 2004年2005年2006年電源適配器34億個37億個＞48億個來源：環(huán)球資源《中國大陸和臺灣地區(qū)電源適配器供應商生產能力》市場資訊電源適配器的主要增長源自手機、個人DVD播放機和其它便攜式電子設備制造商對電源適配器的急劇需求。美國蘇迪思科技公司推出了EPA3以太網大型電源適配器，特別是汽車電源適配器是一個新興的市場領域，未來前景廣闊。我們現(xiàn)在的家用電子產品基本上都是220V交流供電，到汽車上就沒辦法使用，于是汽車電源適配器應運而生，充電器、高功率吸塵器等產品都可在汽車上使用。電源適配器的能效問題是當前要解決的熱點問題，這就需要高性能的軟磁鐵氧體材料來解決能效和發(fā)熱的問題。③綠色照明中國照明電器工業(yè)在近20多年來得到快速發(fā)展，年均增幅超過GDP增長在10%以上，已成為全球照明電器生產大國。電子整流器技術已日趨成熟。一體化緊湊型熒光燈幾乎全部采用電子整流器，直管和環(huán)形熒光燈采用電子整流器的比例也逐年上升，近兩年HID等電子整流器成為熱點，高壓鈉燈和金屬鹵化物電子整流器已進入實用階段。LED發(fā)光二極管照明技術發(fā)展速度驚人，所需低電壓變壓器為本項目材料的應用又開辟了新的領域。表4－3 2005年電子整流器年生產量CFL電子整流器獨立式電子整流器HID、高壓納燈、金屬鹵化物、電子整流器LED照明電子電源年需求量（億只）發(fā)展中發(fā)展中我國目前面臨的大問題就是缺電，由于全國耗電量的10～12%用于照明，所以照明節(jié)能用來解決電力短缺尤為重要。目前，普通36W電感整流器會消耗9W電能，這將節(jié)約50%的電能。根據(jù)市場調查和預測，我們以新興產業(yè)一定比例高檔電源對本項目材料的需求量進行了預測，結果如下：表4－4 新興產業(yè)高檔電源對本項目材料的需求量預測總需求數(shù)量/噸位高檔品比例/數(shù)量單位產品鐵氧體用量本項目材料需求量PDPLCD4200萬臺/4200噸（2007年）100%/ 4200萬臺100g/臺4200噸/年電 源適配器480000萬只/48000噸（2006年）30%/ 144000萬只10g/只14400噸/年綠（白）色照明100000萬個/20000噸（2006年）20%/ 20000萬個20g/個6000噸/年小 計584200萬/72200噸24600噸/年從上表可以看出，僅三大類產品軟磁鐵氧體年總需求量達到了72200噸，根據(jù)現(xiàn)階段技術發(fā)展情況分析，高檔材料的需求比例大約是：PDP，LCD為100%，電源適配器為30%，綠色照明為20%，按此計算，則國內高檔次鐵氧體材料需求量將是24600噸/年。本項目產業(yè)化能達到高檔鐵氧體材料需求量30%的市場占有率，則至少要生產7220噸/年，所以項目的市場前景是非常好的。④項目產品的經濟壽命期和相關替代產品及其競爭力比較軟磁鐵氧體產品工業(yè)化生產已經50余年，技術始終處于發(fā)展之中，本項目材料高頻低功耗特性優(yōu)異，是新一代電源材料。就產品的生命周期而言，應處于上升發(fā)展階段，完全可在相當長的時間里滿足技術發(fā)展的需求。在電子變壓器中的軟磁材料，工頻及中頻主要用硅鋼，而在高頻主要用軟磁鐵氧體。現(xiàn)在軟磁鐵氧體遇到非晶、納米晶合金的挑戰(zhàn)，因為非晶、納米晶合金在μ和B指標上表現(xiàn)出優(yōu)勢。但由于軟磁鐵氧體的價格便宜，僅為非晶納米晶合金的1/5～1/10，且易成型各種尺寸和形狀，可滿足新型設計對形狀和尺寸的要求，而非晶、納米晶合金在成本和價格上無法和軟磁鐵氧體相比，用薄帶卷繞，不但不能制造磁路結構復雜的產品和小型化產品，而且存在繞制應力，存在性能降低等不足之處。所以非晶、納米晶合金材料可部分取代軟磁鐵氧體，但還不能完全取代軟磁鐵氧體。2. 本項目產品的國內外主要研制單位及主要生產廠家研制、開發(fā)情況；在建項目和已批準擬開工建設項目的生產能力，預計投產時間。最近五年中，由于開關頻率已提高到1～3MHz，國際上知名大學和公司對高頻低功耗的材料進行了研究，美國弗吉尼亞理工學院電力電子研究中心，日本東京原田研究室等甚至已著手研制工作于3MHz以上的開關電源。因此，對鐵氧體材料的要求越來越高，研制工作于1～3MHz頻段的開關電源成為功率電子學中的熱點，日本千葉大學、TDK公司鐵氧體研究部、大阪大學、長崎技術大學以及仙臺的日本東北金屬公司研究室等單位開展了大量的摻雜和工藝技術研究，詳細分析了高頻損耗與晶粒尺寸、晶界特性的關系，研究了晶界高電阻層的形成條件及對功耗降低的工作機理；美國阿爾弗里德大學陶瓷學院、賓夕法尼亞大學物理系以及英國曼徹斯特大學材料科學中心重點研究了共沉粉體制備技術，制備了超微晶（）的鐵氧體顆粒，研究了工藝條件對晶粒尺寸和分布的影響；德國西門子研究室、萊比錫大學以及荷蘭飛利浦實驗室等大量研究了鐵氧體中的壁移和疇轉磁化過程、功率損耗和頻率之間的關系、工藝過程對晶粒尺寸、均勻性以及氣孔率的影響；法國湯姆遜公司（THOMSON）研究室研究了添加TiO2對MnZn鐵氧體電磁性能的影響，通過CaO和SiO2添加劑與工藝條件配合成功地將晶粒平均尺寸控制在6μm以內，～ SMPS的鐵氧體材料；韓國漢城國立大學金屬工程系、釜山的Gyungsung大學物理系、我國臺灣新竹的交通大學工藝技術研究院等也在鐵氧體材料的顯微結構、工藝條件方面進行了大量的研究；羅馬尼亞布加勒斯特電子研究所，印度Osmania大學物理系等大量研究了晶界層對MnZn鐵氧體電阻率的影響及對降低高頻損耗的作用，所有這些研究推動了功率鐵氧體性能的迅速提高。根據(jù)調查和信息分析，有國內院校、企業(yè)專家、學者對此材料進行了課題研究。就目前各專業(yè)廠家發(fā)布的材料及產品手冊來說，僅荷蘭菲利普（Philips） 公司和西門子公司（Siemens）有產品商業(yè)化生產，其中3MHz材料只有荷蘭菲利普（Philips） 公司生產，其它公司未見有具體同類型材料公布。查行業(yè)有關信息，也沒有其他同類型材料及產品生產線建設的報道。3. 本項目產品的國內外市場競爭力，替代進口或出口的可能性，預測本項目市場占有份額，以及近期內市場占有率的增長情況，并說明預測根據(jù)。本技術開發(fā)的13MHz高頻低損耗功率鐵氧體材料與國外同類產品相比較，具有非常強的競爭優(yōu)勢。（1）工藝上采用節(jié)能技術。由于采用了低溫燒結技術，制備過程中電力消耗將下降約15%；（2）原材料供應具有經濟性。主要原材料為國內生產，其價格比采用國外原材料下降25%；（3）加工成本低廉，由于工資和勞動效率等因素，成本比國外同行低50%以上。根據(jù)初步測算，產品總成本預計將比國外同行要低30%以上。產品技術性能與國外同類產品相同，而價格僅是國外的1/2～2/3之間。由于國外同類產品價格昂貴，國內市場對此難以承受。電子產品的價格總體呈下降趨勢，我們的產品有更多的機會。因此，我公司開發(fā)的高頻功率鐵氧體材料具有很好的市場前景和價格競爭力。XX集團公司主業(yè)本身就包含了磁性材料，變壓器，電感器件，開關電源，形成了與本產業(yè)化項目完全相符的產業(yè)鏈。具備了該新材料從制造到組件應用，直至開關電源電路應用的條件。這給我們新產品的推廣、應用提供了一個極好的條件，即為本項目材料推向市場提供了一個技術、研發(fā)、應用的平臺。長期以來，不論是磁性材料、變壓器，還是開關電源，我們都和世界一流的企業(yè)建立了長期的合作伙伴關系，共同研發(fā)新品，共同開拓市場，集團公司各企業(yè)已形成與國際市場新產品同步發(fā)展的共同體，構建成一個市場網絡。從該材料應用市場分布來說，當今世界變壓器，開關電源主要廠商、主要研發(fā)機構、制造商都聚集在中國大陸地區(qū)，面向世界市場研發(fā)新的產品，國內企業(yè)也異軍突起，市場非常廣闊，商機非常之大。具體承擔本項目的江蘇XX集團無錫斯貝爾磁性材料有限公司,在產品研發(fā)、制造方面屬高檔次材料、小型化尺寸范疇。公司十分重視產品結構優(yōu)化問題，及時跟蹤國際技術發(fā)展方向，在行業(yè)中表現(xiàn)了較強的競爭實力。經業(yè)內調查和有關專家證實，國內目前還沒有其他公司上此項目，我們的競爭對手主要是荷蘭Philips公司。我們預測，在項目的實施過程中，以我們的技術、工藝、生產能力和成本優(yōu)勢，市場占有率可以在短時間里達到15%，兩年內達30%。根據(jù)市場調查，僅用于PDP、LCD、照明、汽車等高檔開關電源ACDC、DCDC的磁性材料，在3～5年內世界市場將總體呈“需求大于產出”的態(tài)勢。五、項目計劃及考核目標總體目標。項目實施年限到2008年6月，形成高頻功率鐵氧體材料年產5000噸的能力。項目執(zhí)行期間計劃投資額8085萬元。本產品的產業(yè)化生產，其技術水平在國內是一流的，在國際上可與日本的TDK、FDK，德國Siemens,荷蘭Philips公司相媲美和抗衡，國際大型電源、照明等企業(yè)已紛紛轉移至中國，而這些公司都有本地采購的戰(zhàn)略，所以我們有十分明確的目標市場和明顯的價格競爭優(yōu)勢。國外這類材料的售價折合人民幣每噸10～15萬元，而我們開發(fā)的高頻功率鐵氧體材料系列產品每噸售價人民幣只需5～8萬元。由于產品技術性能基本相同，完全可替代進口，能爭取更大的國際市場份額。 技術創(chuàng)新指標。本成果的創(chuàng)新性是：通過制備高活性的粉體，配合低損耗配方和添加劑技術，實現(xiàn)低溫燒結（燒結溫度可控制在1250℃），控制晶粒尺寸小于5181。m（小晶粒、高密度技術），提高材料電阻率ρ技術，從而實現(xiàn)技術創(chuàng)新。本項目申請發(fā)明專利2項（保護自主知識產權）；成果鑒定1項；制訂代表行業(yè)產品水平的企業(yè)標準1項（本標準可制定國家標準）。技術、質量指標。（1）項目完成時的技術指標 ①材料技術指標按設計要求，具體指標如下：材料牌號：JRIK材料名稱：1～3MHz高頻低功耗鐵氧體材料成份：錳鋅鐵氧體181。i：900177。20％Bs：≥350mT（H＝350A/m,25℃）Br：≤150 mTHc：≤40A/mPv：≤200mw/cm179。(1MHz,50mT) ≤320mw/cm179。(3MHz,10mT)Tc：≥220℃ρ：9（Ωm）d：（g/cm179。）②材料利用率大于98％；③產品結構尺寸達到用戶的設計要求。（2）項目完成時的質量指標產品合格率大于92％。（本產品不需通過和申請國家相關行業(yè)許可證。項目實施單位：無錫斯貝爾磁性材料有限公司，已通過ISO9001質量認證體系。）經濟與社會發(fā)展目標實現(xiàn)年工業(yè)增加值8140萬元。項目建設期內實現(xiàn)銷售30000萬元（其中國內銷售20000萬元，出口創(chuàng)匯1100萬美元左右），，新增就業(yè)崗位600個。年度考核目標：表5－1 計劃進度安排表起止時間項目目標任務分解及進度安排第一年度上半年度－11，對國際、國內相關設備進行詢價、比價，特別是對設備的性能、功能、產能、節(jié)能方面作充分的調查摸底，到正在使用該設備的相關企業(yè)進行接觸交流，了解設備在使用過程中暴露缺陷。，對所需采購的設備列表，分別進行比價論證，確定參加招標單位，對所有的項目設備進行招標采購。、調研，然后對主要原材料每個品種確定2－3家，采用報價招標的方式確定供應點。，落實計劃。制定實施方案，并做好落實工作。，在現(xiàn)有的銷售客戶中溝通交流，落實首批客戶2－3家。、采購小樣進行理化指標的分析，結合原材料批量供應狀況，對材料的純度、主要雜質元素、含量、松裝比重、比表面積進行測試，統(tǒng)計分析波動狀況。 7. 配方準確性控制，X熒光分析儀，重復性配方調整，準確性驗證工作，分析結果，判定依據(jù)，標樣制做，混合均勻性分析。下半年度－，簽訂采購合同，對主要設備要求購置到公司并完成安裝、調試。，對照測試分析指標和小批量生產反饋的情況，調整配方和工藝。，結