Nghiên cứu cơ bản về vật liệu từ tính có bước tiến lớn
Trong mười năm qua, sự thay đổi và phát triển của các thành phần từ tính tập trung hơn vào các khía cạnh như năng lực sản xuất, hình dạng sản phẩm, hiệu quả sản xuất, công nghệ sản xuất, v.v. Về nghiên cứu vật liệu cơ bản, tốc độ phát triển thực tế không lớn.
Tuy nhiên, với sự phát triển nhanh chóng của các lĩnh vực thiết bị đầu cuối như phương tiện năng lượng mới, siêu tăng áp, AI và dữ liệu lớn, ngành công nghiệp này đang có nhu cầu cấp thiết về vật liệu từ tính hiệu suất cao.Phát triển chất lượng cao đã trở thành một đề xuất tất yếu cho sự phát triển của ngành công nghiệp linh kiện từ tính.
Vậy những “khoảnh khắc nổi bật” của vật liệu từ tính năm 2023 là gì?
01 97 vật liệu
Từ góc độ nhu cầu thị trường năng lượng mới và xu hướng phát triển công nghệ, các bộ phận từ tính cần cải thiện hiệu suất chuyển đổi đồng thời giảm tổn thất và thu nhỏ.Đối với lõi ferrite, cần sử dụng bột cao cấp ổn định, chất lượng cao, tối ưu hóa quá trình thiêu kết, tăng cường độ cảm ứng từ bão hòa của lõi và giảm tổn thất điện năng của lõi để đạt được sự thu nhỏ của lõi.
Hiện nay, vật liệu 97 có thể nói là vật liệu từ tính có hiệu suất cao nhất trong ngành.Lõi từ vật liệu 97 có cường độ cảm ứng từ cực cao Bs và tổn thất điện năng, dòng điện xoáy thấp.Nó có thể được sử dụng rộng rãi trong máy chủ, cọc sạc, bộ sạc xe và các lĩnh vực khác, thay thế vật liệu 95 và 96 truyền thống.
02 Lõi bột từ kim loại
Lõi bột từ tính kim loại là vật liệu từ tính mềm có các khe hở không khí phân bố.Khi các sản phẩm điện tử khác nhau phát triển theo hướng thu nhỏ và thu nhỏ, với các đặc tính tuyệt vời như mật độ từ thông bão hòa cao, tổn thất thấp và đặc tính nhiệt độ tốt, nó có thể đáp ứng tốt hơn các yêu cầu phát triển về hiệu suất cao và công suất cao mật độ thiết bị chuyển đổi năng lượng điện trong trường năng lượng mới.
Với sự phổ biến của các phương tiện sử dụng năng lượng mới và việc đặt các trạm sạc quy mô lớn, sạc nhanh và năng lượng cao sẽ trở thành xu hướng mới trong nhu cầu của người tiêu dùng.Sự ra đời của thiết bị sạc nhanh và công suất cao trên quy mô lớn đòi hỏi sự chuyển đổi linh hoạt và thông minh của toàn bộ thiết bị cung cấp điện lưới điện..
Sự phát triển nhanh chóng của các ngành công nghiệp thông tin như dữ liệu lớn và điện toán đám mây đã kéo theo sự tăng trưởng liên tục của các thiết bị điện công suất cao như UPS và bộ nguồn máy chủ hiệu suất cao hơn.Mặc dù công nghệ sạc nhanh của thiết bị đầu cuối thông minh và điện thoại di động đã mang lại những trải nghiệm mới cho người dùng, nhưng nó cũng làm tăng đáng kể công suất đầu ra của bộ đổi nguồn sạc công suất thấp ban đầu.Những thay đổi mới về yêu cầu ứng dụng này đã khiến nhu cầu về lõi bột từ tính kim loại dùng trong cuộn cảm tiếp tục tăng nhanh.
Dữ liệu cho thấy tốc độ tăng trưởng chung của ngành công nghiệp lõi bột từ mềm kim loại dự kiến là khoảng 17% từ năm 2023 đến năm 2025. Nhu cầu thị trường vào năm 2025 dự kiến là khoảng 260.000 tấn và quy mô thị trường sẽ đạt khoảng 8,6 tỷ nhân dân tệ .
03 Dây vuông bọc phim
Từ dây đồng đơn đến dây dẹt đến dây bện nhiều sợi, dây dẫn cũng đã trải qua nhiều vòng thay đổi trong quá trình phát triển của ngành năng lượng mới, và vào năm 2023, một cấu trúc dây mới sẽ xuất hiện - dây bọc màng.đường vuông.
Dây vuông bọc màng được chế tạo bằng cách đùn dây bọc màng thành phẩm.Lớp ngoài của cấu trúc của nó là băng nhiệt độ cao, và lớp bên trong là dây tráng men đa lõi hoặc dây cách điện Teflon thành phẩm.Khả năng chịu nhiệt độ của nó tốt hơn các dây bọc màng thông thường khác.Cao hơn nhiều.
Theo xu hướng thu nhỏ, các sản phẩm đầu cuối có yêu cầu về không gian ngày càng khắt khe.Dây vuông bọc phim ngày càng được các kỹ sư ưa chuộng nhờ ưu điểm chiều cao thấp hơn, thể tích nhỏ hơn, tản nhiệt cao và công suất cao hơn.
Xu hướng thay thế dây cách điện ba lớp bằng dây vuông bọc màng đã trở thành xu hướng nhưng vẫn đang trong giai đoạn thử nghiệm hàng loạt nhỏ.Khi thị trường thiết bị đầu cuối tiếp tục phát triển, dây vuông bọc màng sẽ mở ra một không gian phát triển rộng lớn hơn trong tương lai.
▲ Mặt cắt ngang của cấu trúc dây vuông bọc màng
04 Chip cảm ứng
Trong bối cảnh sự phát triển nhanh chóng của các ngành công nghiệp như AI, Internet of Things và 5G, cuộn cảm chip phù hợp hơn với mức tiêu thụ điện năng cao và yêu cầu tản nhiệt cao liên quan đến máy chủ AI đã trở thành một trong những sản phẩm hot nhất vào năm 2023.
Cuộn cảm chip là một dạng cuộn cảm tích hợp đặc biệt nằm trong mô-đun cấp nguồn của chip.Nó có thể cung cấp năng lượng cho mặt trước của chip để duy trì hoạt động bình thường của các chip khác nhau trong bo mạch chủ và card đồ họa.
Trong trường năng lượng cao, nguồn điện chip cần phải ở trạng thái điện áp thấp ổn định.Do đó, nhu cầu năng lượng cao chỉ có thể được duy trì bằng cách tăng dòng điện, điều này đặt ra yêu cầu về điện trở dòng điện cao hơn trên cuộn cảm chip.So với cuộn cảm ferrite, cuộn cảm chip bột từ mềm kim loại có đặc tính bão hòa từ tốt hơn và có thể chịu được dòng điện lớn tốt hơn.Chúng phù hợp hơn với GPU hiệu suất cao và được sử dụng trong các tình huống ứng dụng có công suất cao như máy chủ AI.
Cuộn cảm chip phù hợp hơn cho các lĩnh vực ứng dụng thu nhỏ và tiêu thụ điện năng cao, đồng thời cũng sẽ có sự thay thế mạnh mẽ cho cuộn cảm truyền thống trong tương lai.
Cuộn cảm chip do Inmicro sản xuất là cuộn cảm điện thế hệ thứ ba sử dụng công nghệ màng mỏng bán dẫn, là cuộn cảm đầu tiên ở Trung Quốc.Inmicro xử lý một cách sáng tạo cuộn cảm nguồn và đế đóng gói thành một khối, tạo ra cuộn cảm nguồn và đế đóng gói hai trong một.
So với SIP truyền thống yêu cầu "chip + cuộn cảm + đế", giải pháp dựa trên Inmicro chỉ cần bịt kín chip bằng cuộn cảm tích hợp và các thiết bị khác để hiện thực hóa các chức năng của mô-đun nguồn hoàn chỉnh và các mạch ngoại vi, giúp giảm hơn nữa kích thước của mô-đun nguồn làm tăng mật độ năng lượng và giảm chi phí.
Việc áp dụng cuộn cảm tích hợp cũng minh họa cho sự tiến bộ đáng kể đạt được trong quy trình sản xuất cuộn cảm.Các thành phần từ tính hiệu suất cao không chỉ phụ thuộc vào vật liệu từ tính tuyệt vời mà còn phụ thuộc vào quy trình sản xuất tiên tiến.
Hướng phát triển công nghệ thành phần từ tính
Trong năm qua, "Thành phần từ tính và nguồn điện" đã tập trung vào các thị trường cuối cùng phổ biến nhất là máy biến áp và cuộn cảm điện tử, đồng thời báo cáo chuyên sâu về sự phát triển và thị trường của phương tiện năng lượng mới, cọc sạc, bộ lưu trữ năng lượng, nguồn điện máy chủ, biến tần vi mô và các lĩnh vực khác.Không gian cũng như các yêu cầu kỹ thuật đối với máy biến áp và cuộn cảm điện tử.
Với việc “cách mạng” ngành đang trở thành tình trạng chung của các doanh nghiệp, chúng tôi cũng phân tích ưu và nhược điểm của việc các công ty máy biến áp và cuộn cảm điện tử chuyển địa điểm đặt nhà máy ở nước ngoài, cách chọn tài sản nhẹ hay tài sản nặng và cách đối phó với sự phát triển thị trường năng lượng mới và những điểm yếu của các doanh nghiệp trong ngành..
Trao đổi với nhiềumáy biến áp điện tử, cuộn cảm, nhà sản xuất vật liệu từ tính, kỹ sư cao cấp trong thị trường thiết bị đầu cuối, cùng các chuyên gia và giáo sư trong ngành, chúng tôi đã biết rằng tần số cao, tích hợp, công suất cao, thu nhỏ và tổn thất thấp đã trở thành yêu cầu chính cho máy biến áp điện tử, Hướng phát triển công nghệ của cuộn cảm ngành công nghiệp.
Lấy các phương tiện sử dụng năng lượng mới được theo dõi nhiều nhất làm ví dụ, các phương tiện sử dụng năng lượng mới có yêu cầu ngày càng cao hơn đối với hệ thống điện.Thiết kế tích hợp tất cả trong một của hệ thống điện đã trở thành xu hướng, tích hợp bộ sạc OBC, bộ chuyển đổi DC-DC và hệ thống phân phối điện áp cao trên bo mạch.Các sản phẩm có bộ phận điện tích hợp đã dần trở thành giải pháp chủ đạo cho nguồn điện của xe.Thông qua việc tích hợp các hệ thống điện của xe, công suất cao, thu nhỏ, tích hợp, thông minh và hiệu suất chi phí cao đã trở thành hướng phát triển của các sản phẩm điện xe.
Vìmáy biến áp điện tửVàcuộn cảm, do sự phát triển của cấu trúc liên kết mạch theo hướng hiệu suất cao hơn, khối lượng nhỏ hơn và chi phí thấp hơn nên họ phải đối mặt với những khó khăn kỹ thuật như tần số cao, độ bền và tích hợp từ tính mật độ cao.Vì vậy, máy biến áp điện cảm cũng đã được đề xuất.Yêu cầu khác nhau.Đầu tiên, cần liên tục cải thiện mức độ tích hợp từ tính để cải thiện hiệu suất của cuộn cảm và máy biến áp, đồng thời giảm kích thước và chi phí;thứ hai, cần liên tục tăng tần số của cuộn cảm và máy biến áp để thích ứng với tần số hoạt động cao hơn, đồng thời cải thiện các vấn đề tổn hao do tần số cao gây ra;thứ ba, với nhu cầu về hiệu suất tản nhiệt tiếp tục tăng, việc làm mát bằng chất lỏng có thể dần dần được đưa vào cọc tăng áp trong tương lai, điều này cũng đặt ra các yêu cầu mới về độ kín khí của cuộn cảm và máy biến áp, cần đạt IP68 hoặc thậm chí cao hơn mức độ bảo vệ.
Lấy chất bán dẫn thế hệ thứ ba đang phát triển nhanh chóng làm ví dụ, ngành sản xuất điện tử đang dần chuyển đổi từ vật liệu bán dẫn thế hệ thứ hai sang vật liệu bán dẫn thế hệ thứ ba.Năng lượng cao,Tân sô cao, và thu nhỏ cũng sẽ trở thành chủ đề chính của việc phát triển các sản phẩm linh kiện từ tính.Những thay đổi về công nghệ sẽ đưa thiết bị thông minh bước vào một giai đoạn phát triển mới, tạo ra một làn sóng thiết kế linh kiện điện tử mới và cũng đặt ra các yêu cầu quy trình cao hơn.
Sau khi sử dụng vật liệu bán dẫn thế hệ thứ ba, tần suất chuyển đổi nguồn điện đã tăng lên.Theo yêu cầu về tần số cao, công suất cao và kích thước nhỏ, máy biến áp điện tử và cuộn cảm bắt buộc phải giảm kích thước và tối ưu hóa khả năng tản nhiệt, đồng thời chúng cần được thiết kế theo hướng làm phẳng và tích hợp.
Đối với lõi từ, trong điều kiện tần số cao, kích thước hạt nhỏ hơn và kích thước hạt bột mịn hơn.Cần phải đổi mới cả công thức bột và điều kiện quy trình.Tần số cao và từ trường lớn, nhiệt độ rộng và tổn thất thấp, tần số rộng và tổn thất thấp, Bs cao và tổn thất thấp đã trở thành hướng phát triển của lõi từ.
Đối với dây dẫn, ở tần số cao hơn, dây bện nhiều sợi được sử dụng rộng rãi, cần cải thiện quá trình bện và tăng mức nhiệt độ của dây.Dây phải được làm ngày càng mỏng hơn.Để tránh dây dễ bị đứt do quá mỏng trong quá trình quấn dây, một số yêu cầu nhất định cũng được đặt ra về khả năng chống uốn của dây.Ngoài ra, để giảm tổn thất, dây nhiều sợi, dây Litz và dây bọc phim có thể làm giảm hiệu ứng da ở một mức độ nhất định.
Phần kết luận
Sự xuất hiện của những vật liệu mới và công nghệ mới này đã cùng nhau định hình hình ảnh hàng năm của ngành công nghiệp linh kiện từ tính của Trung Quốc và thậm chí cả ngành sản xuất của Trung Quốc khi nước này nỗ lực tiến lên và bền bỉ vào năm 2023.
Sự xuất hiện của những vật liệu mới và những phát minh mới không phải là tất cả.Những “khoảnh khắc nổi bật” này được tạo ra thông qua quá trình nghiên cứu ngày đêm của các nhà phát triển vật liệu từ tính.Những người "nhỏ" đạt được những điều "lớn" và họ xứng đáng được ghi nhớ.
https://www.xgelectronics.com/products/
Đối với các câu hỏi về sản phẩm, vui lòng kiểm tratrang sản phẩm, bạn cũng được chào đónliên hệ chúng tôithông qua thông tin liên hệ bên dưới, chúng tôi sẽ trả lời bạn trong vòng 24h.
William (Tổng Giám đốc Kinh doanh)
186 8873 0868 (Ứng dụng Whats/We-Chat)
E-Mail: sales@xuangedz.com liwei202305@gmail.com
(Quản lý kinh doanh)
186 6585 0415 (Ứng dụng Whats/We-Chat)
E-Mail: sales01@xuangedz.com
(Giám đốc tiếp thị)
153 6133 2249 (Ứng dụng Whats/We-Chat)
E-Mail: sales02@xuangedz.com
Thời gian đăng: 11-04-2024