電感元件：存儲電能的主要工具

利用軟磁材料(軟磁磁粉芯)制成的電感元件是電力電子技術領域核心配套元件之一，起到逆變(直流變成交流)、斬波(直流變成直流)、變頻(改變供電頻率)、開關和智能控制等作用；其技術研發以應用磁學為理論基礎，與物理學、化學、電磁學、粉末冶金學等其他學科技術相互滲透、相互交叉、相互聯系，成為現代高新技術領域中不可或缺的組成部分，并廣泛應用于變頻空調、UPS、光伏發電、新能源汽車、電能質量整治等領域。

傳統電感為繞線型電感，通過在磁體外繞制銅線組成電感。一體成型電感又稱為壓膜電感、大電流電感，壓模電感，模壓電感，SMT大電流電感等，其制造主要通過將導電銅線圈植入模具并填充磁性粉體壓鑄而成，是繞線型電感的升級換代產品。由于一體成型電感是全封閉結構，所以一體成型電感具有良好的磁屏蔽性和EMI性能，抗電磁干擾性強。一體成型電感的興起主要是由于電腦和智能手機領域中中央處理器(CPU)的頻率不斷攀升，這些設備正逐步向更小尺寸、更高集成度、更多功能和更大功率的方向發展。隨著這些趨勢，對電感器在功率承載、體積控制、成本效益和性能表現方面的要求也在不斷提高。一體成型電感器能夠在高電流環境下持續運作，并確保CPU的穩定電源供應。它們的優勢包括能夠承受大電流、體積小巧、溫度上升控制良好、低可聽噪音、低電磁干擾以及出色的抗沖擊性能。

隨著半導體器件向高功率密度和高頻應用的演進，對于配套的磁性電感元件的性能要求也隨之提高，以適應半導體器件的供電需求。在這樣的應用需求推動下，出現了“芯片電感”這一新型磁性元件。“芯片電感”屬于一體成型電感器的一種，在傳統的小型電感器中，使用鐵氧體材料的產品占據了主導地位。鐵氧體材料，作為一種陶瓷材料，雖然具備較高的磁導率和較低的損耗，在高頻應用中展現出低損耗的特性，但其飽和磁感應強度較低，這限制了其在小型化發展上的潛力。隨著下游應用對高功率密度的需求日益增長，小型電感器中使用的鐵氧體材料逐漸被磁粉芯所替代。磁粉芯作為一種軟磁材料，因其卓越的綜合性能，已成為當前最具優勢的選擇。

全球主要的一體成型電感生產商主要有美系、日系和臺系，前四大廠商的產能約占全球80%以上，行業集中度非常高，我國的一體成型電感大型廠商主要集中于廣東。目前一體成型電感的應用領域主要集中在消費電子、新能源汽車以及新興的AI算力領域，據市場預測，2026年市場對于一體成型電感的需求將達到200億顆。