“喂,有纳米非晶超薄宽带供应吗?”无线充电供货商到处寻找这个材料



       不久前,华为、小米不约而同选在同一天召开发布会,公布了各自旗下首款无线充电手机,小米MIX 2S和华为Mate RS保时捷版。 近期还将有一批知名品牌手机发布新款,无一例外均有无线充电功能。继去年苹果三星无线充电预热此起市场,随着小米、华为等在自家手机上搭载无线充电,毫无疑问再次引爆了整个无线充电市场,也让无线充电成为了整个智能手机界的焦点之一。


       众多知名品牌手机的加入,也再次证实了无线充电是新旗舰机标准配备,并让无线充电成为了除5G、人工智能等之外,最受市场关注的热点。这也意味着2018年整个无线充电市场将全面爆发,无线充电主要材料的出货量也势必迎来巨大机遇。


       材料是产品基础,无线充电什么用什么材料最好呢?


     “喂,有纳米非晶超薄宽带供应吗?”无线充电供货商到处寻找这个材料。非晶中国每个周都能接到这样电话。




       无线充电技术,即Wireless charging technology,是指具有电池的装置不需要借助于电导线,利用电磁波感应原理或者其他相关的交流感应技术,在发送端和接收端用相应的设备来发送和接收产生感应的交流信号来进行充电的一项技术,源于无线电力输送技术。按照原理分类,无线充电技术又分为电磁感应式、磁场共振、无线电波式。




       无线充电涉及的磁性材料包括:发射端磁材使用永磁体(永磁铁氧体、稀土钕铁硼永磁体)和软磁铁氧体;接收端使用软磁铁氧体。一方面,增强发射和接收线圈间磁通量,提高传输率;另一方面,作为发射和接收之间的定位装置,便于终端设备快速淮确定位;软磁铁氧体产品在无线充电中用作隔磁片,主要作用是增高感应磁场和屏蔽线圈干扰。



       除了铁氧体外,铁基非晶和纳米晶也可用于无线充电。MnZn 铁氧体和铁基非晶和纳米非晶都可以用于发射端或者接收端,而NiZn 铁氧体只适用于接收端。




       纳米非晶的磁导率、充电效率要高于铁氧体,而且可以做到柔软超薄。三星是业内最早大规模推广无线充电技术的厂商,率先将纳米晶应用于手机。从应用领域来讲,纳米晶材料最大的特点在于可实现手机之间的互充,在未来无线充电中应用潜力巨大。


       纳米晶带材材料特性:


       (1)高饱和磁感、高磁导率

       铁基纳米晶软磁合金可同时具有高饱和磁感应强度(1.25T)和高的磁导率(>80000),有利于体积小,高精度发展;


       (2)低损耗

       相当于Fe基非晶1/5的铁损,100KHz300mT下损耗低至70W/Kg,更低的工频温升。


安泰科技公布的纳米晶带材已成功应用于无线充电领域接收端及发送端

      

       如上图所示,以安泰科技纳米晶Antainano为例,比较铁氧体、铁基非晶,纳米晶的饱和磁感应强度磁性材料方面,纳米晶的突出优点在于兼备了铁基非晶合金的高饱和磁感应强度(Bs)和钴基非晶合金的高磁导率和低损耗,能够很好地满足高频低损耗的性能要求,因此使用纳米非晶材料将是未来的主流方向。




       除了苹果、三星引领潮流外,手机等消费电子无线充电场景已经形成,无线充电标准逐渐融合以及无线充电技术逐渐成熟,这四大因素将共同催化手机无线充电行业迎来拐点。


       手机等消费电子无线充电场景已经形成。除了宜家的台灯底座、星巴克的吧台、全家便利店可为手机无线充电。


       预计到2024 年,无线充电市场规模达150亿美元。预计到2020年,无线充电接收端出货量将突破10亿件,发射端在2021年也将达约5亿件的规模。


       根据IHS的预测,全球无线充电市场规模将从2015年的17亿美元增长至2024 年的150亿美元,年复合增长率达到27%。



       非晶中国大数据库信息显示,2017年我国有纳米非晶企业170余家,生产线410条左右,年产各类纳米非晶带约1.7万吨。长三角、珠三角和京津冀地区集中了我国纳米晶产能的90%以上。


       我国纳米非晶带材发展还普遍存在低水平重复建设现象。和日本相比,关键生产装备研发进展不大,质量差距依然存在。比如,无线充电最理想的厚度低于18 微米超薄、宽度超过80毫米纳米非晶带几乎不能够生产;带材稳定性一致性虽然有进步但与先进带材差距还没有明显缩小,纳米非晶带材破碎制粉关键技术没有大突破。低端带材量多价格竞争激烈,几乎没有利润,90%以上企业处于保本甚至亏本经营。由于门槛低,缺少核心竞争力产品,国内几乎每个月总有企业新上纳米非晶项目,同时几乎每个月总有纳米非晶企业停产甚至关闭。因为信息不对称,作为新材料项目,出现了“省省喊支持,县县争挂牌“现象。


        因反倾销,虽加大关税,国内还有几家企业不得不从日本进口纳米非晶用于无线充电器件。


       可喜的是,最近几年国内不少企业开展注重内涵发展。注重规模化建设。比如佛山中研、安泰科技、洛阳中赫、无锡国能、唐山先隆等企业开始异地投资或者新上生产线,国内公司超过3条生产企业已超过了15家,规模化建设使得材料供货一致性等性能有了长足进步。注重竞争力塑造。如宁波毕普拉斯就是3个博士创业建立的科技型企业,依托中科院宁波材料所,瞄准国际最前沿产品进行开发,其新品纳米非晶具有自主知识产权,产品性能达到甚至超过国外同类产品,去年底为苹果等知名手机配套商供货;江西大有、迪维乐普作为国内生产纳米非晶最早几家企业之一,和国内多家高校专家签订技术协作;洛阳中赫和北科大牵手,等等。由于科研单位参与,他们在材料成份设计、磁性能提高、工艺优化等方面开始合作,且取得明显进步。注重市场形象树立。把质量作为企业生产根本开始深植进部分纳米非晶企业,出现专业服务非晶纳米晶产业发展跨国电商、技术支持平台。


       目前,能够供应优质无线充电纳米非晶带材企业国内10家左右,年内还将新增4-5家。


       业内权威机构预测:2018年无线充电智能手机超5亿部。




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