MnZn软磁铁氧体属技术密集型行业

软磁铁氧体是以Fe2O3为主成分的亚铁磁性氧化物，采用粉末冶金方法生产，有Mn-Zn、Cu-Zn、Ni-Zn等几类，其中Mn-Zn铁氧体的产量和用量最大。

在MnZn软磁铁氧体行业产业链中（图3所示），从产销情况来看，上游行业为黑色金属钢铁以及稀土行业，生产企业较多，处于产能过剩状态，行业议价能力较高；但从应用情况分析，上游原材料一般为通用材料，应用于磁性材料的占比较少，议价能力较低，整体该行业上游议价能力一般。

从下游应用来看，软磁铁氧体广泛应用于市场集中度较高的通讯、家电等领域，相关企业资金实力雄厚、购买力强。对于应用于新兴高端市场领域中的磁性材料，因其技术含量较高、产品附加值高，产品竞争性强、盈利空间较大。

图3：软磁铁氧体行业产业链图

来源：方象知产研究院

在整个产业链中，处于中游的MnZn软磁铁氧体行业，属于技术密集型行业。由于下游客户对电子器件的规格和性能具有特定需求，需要企业能针对不同需求，研发、制造出符合客户要求的产品。

3.技术演进过程

企业融资用于软磁复合材料等研发

山东中瑞电子是一家成立于2004年的高新技术企业，并于2014年1月24日在新三板挂牌。公告显示，2018年11月9日，山东中瑞电子通过定向增发募资约2700万元，主要用于补充流动资金及铺设智能生产线，以及金属软磁复合材料（SMC）、电动汽车、无线充电等领域的研发和市场开拓。

多项专利围绕MnZn铁氧体布局

在软磁铁氧体行业，日美等跨国企业一直占据市场主导地位。为抢占中国软磁铁氧体的市场，以日立金属为代表的外国企业率先在我国进行了相关专利的布局。

方象知产研究院搜索发现，山东中瑞电子也很重视专利保护，目前已获授权10项发明专利、20项实用新型专利和6项外观设计专利。通过对其代表性专利进行分析，方象知产研究院绘制出企业的主要技术脉络图（见图4）。

图4：山东中瑞电子主要专利技术脉络图

来源：方象知产研究院

从上图可以看出，早期山东中瑞电子主要对MnZn系铁氧体的烧结工艺进行改进，同时布局了电子器件制备技术的相关专利，获得了一系列的基础技术、改进技术和组合技术，包括纳米掺杂技术、材料配方技术、理化特性控制技术、成分偏离补偿技术等。

核心专利反映企业重点技术演进过程

1.  攻关材料制备，优化生产工艺

进一步研究发现，山东中瑞电子2008年申请的CN101388269A专利，提出了通过添加微量Bi2O3纳米材料，制备兼顾高初始磁导率（μi）材料与高饱和磁通密度（Bs）以及高居里温度（Tc）材料等两种MnZn铁氧体材料的方法。该专利是关于MnZn系铁氧体材料制备方法的核心专利，于2011年获得授权。

2009年申请的专利（CN101388268A、CN101593595A）均是通过添加微量元素的方法改进烧结工艺，改善烧结动力学，进而获得高磁导率或低功耗的MnZn铁氧体材料。其中专利（CN101388268A）的技术发明通过使用CuO替代部分NiO，同时添加MoO3、In2O3等微量元素，降低烧结温度。这既有利于提高材料高频电磁性能，又能提高致密度，改善材料的机械强度，从而满足绕线式、片式传感器的制造工艺要求，而且生产制造成本较低。而专利（CN101593595A）的发明通过添加适量的偏硼酸锌，提高烧结动力学，进而获得了性能优良的低功耗功率MnZn铁氧体。同时兼顾节能降耗，大幅降低了生产制造成本。

2. 针对下游应用场景深化研发，切准技术需求

同年，企业申请的专利（CN101651000A），提出了能够应用于液晶显示器的高性能锰锌铁氧体材料磁芯的制备方法。该方法的技术方案及原理为：通过优化成分配比改变晶界特性，进而获得较好的高频低损耗特性。即加入纳米CaCO3和纳米SiO2以增加晶界厚度，同时促进铁氧体磁芯晶粒的均匀生长，优化材料结构。另外，在副成分中加入Mn3O4来提高材料的电阻率，并通过调整ZnO含量改善材料的磁导率，以制备兼顾高初始磁导率μi、高饱和磁通密度Bs、较低的高频低功耗以及高居里温度Tc等特性的高性能MnZn铁氧体材料，满足了液晶显示器的要求。

2010年，企业提交的专利（CN102390986A）通过调整主成分Fe2O3、ZnO、MnO及添加辅助成分SiO2、CaO、In2O3、WO3，降低MnZn铁氧体材料的功耗，提高其饱和磁通密度，以满足现代电子产业的发展需求。

2011年，企业共提交四件专利（CN102311261A、CN102173767A、CN102163480A和CN102408225A），且这四件专利均是通过主辅成分设计，优化材料成分配方的方法制备高性能MnZn铁氧体材料。此类材料主要应用于LED照明控制电路、低频无极灯、光伏逆变器等领域。

经过几年的技术积累，山东中瑞电子已将MnZn系铁氧体材料转化为实际产品，并对具体产品的制备工艺进行改进，并提交了实用新型专利的配套申请，如一种用于LED差模扼流圈磁心（CN202513001U），一种用于LED高频扼流圈磁心（CN202513000U），一种用于LED变压器磁心（CN202513002U）和一种用于LED驱动电路的固定电感磁心（CN202512999U）等。

可见，中瑞电子已经在MnZn系软磁铁氧体领域初步形成了专利组体系，涵盖了产品、制备方法等多方面，随着铁氧体材料性能的提升，其应用范围正逐步向高档领域扩展，并不断占据节能产品市场，彰显中瑞电子产品研发和技术提升的发展战略。