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适配第三代半导体的高频低功率损耗软磁磁芯材料制备工艺技术

发布时间: 2026-07-13
截止日期:2026-11-30

价格 ¥50万

地区： 安徽省 马鞍山市 雨山区

需求方： 中钢***公司

行业领域

新材料产业

需求背景

当前第三代半导体 SiC、GaN 技术加速产业化落地，相比传统硅基器件具备高频、高效、低损耗、耐高温等突出优势，已广泛应用于高频开关电源、新能源逆变系统、储能变流器、高端工控电力电子等核心领域，推动电力电子设备工作频率由传统 60kHz–100kHz 全面升级至 0.5MHz–3MHz 超高频率区间。频率大幅提升后，对配套软磁磁芯材料的高频损耗特性、饱和磁通密度、高温稳定性及直流叠加抗干扰能力提出了极为严苛的全新要求。目前国内通用型软磁材料体系主要针对中低频工况设计，在兆赫兹级高频工作环境下普遍存在涡流损耗、磁滞损耗急剧攀升，磁性能衰减快、工作效率低、温升过高等问题，难以适配第三代半导体高频设备的能效与可靠性标准。现阶段国内尚无成熟、可稳定量产的高端高频低损耗软磁材料成套制备技术，高端高频磁芯产品长期存在技术短板，制约了国产高频电力电子装备小型化、高效化、国产化替代进程。因此，企业亟需攻关适配第三代半导体高频工况的软磁磁芯材料配方与制备工艺，突破高频损耗高、性能匹配性差、量产稳定性不足等行业瓶颈，实现高性能高频软磁磁芯国产化、批量化稳定供应。

需解决的主要技术难题

1.高频工况下磁芯损耗过高难题，现有材料在 1MHz–3MHz 频段磁滞、涡流损耗大幅超标，无法满足低损耗指标要求。2.材料配方与掺杂体系优化难题，需通过粉体组分调控、离子取代、添加剂筛选，同步平衡磁导率、饱和磁通、高频损耗多项性能。3.成型、烧结、热处理关键工艺参数匹配难题，精准调控晶粒结构、致密度与微观形貌，实现高频低损耗特性稳定可控。4.高性能指标条件下规模化量产稳定性难题，解决小试性能达标、量产性能波动大的问题，实现吨级稳定量产。

期望实现的主要技术目标

1.铁氧体软磁磁芯：初始磁导率 μi=1000–1500；25℃饱和磁通 Bs＞480mT；100℃、50mT 条件下损耗 Pcv＜160kW/m³@1MHz、Pcv＜900kW/m³@3MHz。2.金属软磁磁芯：有效磁导率 μe≈60；50kHz/100mT 条件下损耗≤163mW/cm³；100Oe 直流叠加下磁导率保持率≥68%。3.形成成熟稳定的制备工艺，可实现达标磁芯器件吨级规模化量产，产品性能一致性满足高端第三代半导体装备配套要求。