隨著人工智能、云計算及高性能計算的迅猛發(fā)展，服務器作為數(shù)字時代的核心基礎設施，對關鍵電子元器件的性能要求日益嚴苛。其中，一體成型電感作為服務器主板電源模塊的核心組件，其小型化、高頻化、高可靠性及大電流承載能力直接決定了整機效能與穩(wěn)定性。

近年來，國內(nèi)企業(yè)在這一領域持續(xù)突破，逐步實現(xiàn)了從中低端市場替代到高端技術(shù)攻關的跨越。然而，在材料研發(fā)、工藝優(yōu)化及設備精度等方面，仍面臨諸多挑戰(zhàn)。

本文聚焦服務器用一體成型電感的技術(shù)現(xiàn)狀，深入剖析國產(chǎn)化進程中的技術(shù)難點與解決方案，并探討國內(nèi)外一體成型電感設備市場格局及未來發(fā)展趨勢，為行業(yè)提供參考與啟示。

一、服務器用一體成型電感現(xiàn)狀及技術(shù)難點

Q：對于服務器主板用一體成型電感，國內(nèi)企業(yè)現(xiàn)狀如何?目前存在的技術(shù)難點有哪些?

鉑科：目前，國內(nèi)企業(yè)在一體成型電感的生產(chǎn)制造方面已經(jīng)取得了一定進展，部分企業(yè)能夠滿足市場對相關一體成型電感產(chǎn)品的要求。然而，在技術(shù)層面仍存在一些難點需要攻克。例如，如何在提升材料磁導率的同時保證材料飽和特性，如何進一步優(yōu)化生產(chǎn)工藝確保發(fā)揮材料最佳特性，以及如何確保產(chǎn)品的穩(wěn)定性和一致性等。

當前面臨的技術(shù)難點主要集中在兩個方面：一是開發(fā)高性能的軟磁材料;二是開發(fā)新工藝充分發(fā)揮材料的潛力，使其達到最佳性能表現(xiàn)。具體而言，這涉及到如何提高材料的功率密度以及優(yōu)化其磁性特性，以確保材料在電感應用中能夠充分發(fā)揮其優(yōu)勢。

田村：國內(nèi)企業(yè)具有成本優(yōu)勢，國產(chǎn)電感價格較日系(TDK/村田)低30-50%，在PCIe 4.0及以下規(guī)格中已實現(xiàn)批量替代。

目前存在的技術(shù)難點有哪些：

(1)高頻插入損耗： 2400MHz處≥1.5dB(需雙電感濾波);0.8dB(單電感方案)。

(2)磁粉純度不足(國產(chǎn)98% vs 日系99.5%)，導致渦流損耗高。

(3)溫度循環(huán)可靠性，500次循環(huán)后感值漂移±10% (JESD22A108標準±3%)。

(4)大尺寸公差控制;磁芯與基板粘接工藝不穩(wěn)定。

(5) 模具精度和等靜壓工藝落后。

(6)AEC-Q200認證，僅少數(shù)型號通過。

(7)測試設備與標準體系不完善 。

(8)高溫可靠性，125℃下壽命<5年(實測)。

(9)封裝樹脂耐溫性不足。

（10）AECQ101認證無量產(chǎn)認證，主流廠商均通過 。

風華高科：國內(nèi)的一體成型電感的產(chǎn)業(yè)鏈是比較完善的，企業(yè)具有獨立的研發(fā)能力。部分企業(yè)有與院校進行合作研發(fā)，也有企業(yè)與歐美企業(yè)進行代工，國內(nèi)企業(yè)的能力也是多元化的，國內(nèi)的企業(yè)有能力把服務器主板用一體成型電感做好，滿足服務器的發(fā)展需求。

目前主要存在的問題是材料技術(shù)與設備技術(shù)還跟不上服務器的發(fā)展，電流、電壓與頻率特性還不能完全達到要求，國內(nèi)也有部分企業(yè)進行技術(shù)攻關中，相信這些技術(shù)難點很快有突破。

麥捷：服務器作為一個不間斷工作的設備，對于一體成型電感的可靠性以及效率提出了新的要求;

除了我們常規(guī)關注的DCR,Isat以外，我們還要重點關注一體成型電感效率。另外，公司產(chǎn)品都是嚴格按照車載可靠性在設計和管控，能夠滿足服務器高強度連續(xù)工作的特點。

銘普：(1)國內(nèi)一體成型電感企業(yè)在中低端市場已實現(xiàn)替代，高端領域(如AI服務器、車規(guī)級)占有率還比較低，但需要通過材料革新、工藝升級及與客戶深度合作，來攻克高頻、大電流技術(shù)瓶頸，來滿足更高端應用要求。

(2)材料與工藝限制：小型化(如4.5mm×4.0mm)封裝易導致散熱不良，需優(yōu)化樹脂填充工藝以平衡體積與熱管理。

開關頻率提升至 MHz級，鐵基金屬粉芯制成的傳統(tǒng)一體成型電感磁芯損耗顯著增加，亟需開發(fā)出損耗媲美鐵氧體磁芯的低損耗材料。

AI服務器瞬時負載波動大，電感需在微秒級完成能量釋放，對磁芯動態(tài)特性要求極高。

需通過2000小時或更長時間的高溫高濕測試，及高達萬次溫度循環(huán)，國產(chǎn)一體成型電感在極端環(huán)境下的耐久性仍需提升。

星特：目前在服務器電源中，服務器一體成型電感的生產(chǎn)對于我們的設備而言，已不存在顯著的技術(shù)難點。實際上，電感生產(chǎn)過程中最大的痛點并非設備本身，而在于粉材的開發(fā)與應用。一體成型電感設備僅是執(zhí)行生產(chǎn)任務的工具，只要明確生產(chǎn)要求，設備即可完成相應操作。因此，設備并非電感生產(chǎn)的瓶頸，真正的挑戰(zhàn)在于產(chǎn)品的開發(fā)與性能優(yōu)化。

國內(nèi)在粉材開發(fā)方面曾面臨較大困難。過去，國內(nèi)企業(yè)多依賴進口粉材，例如乾坤公司目前仍使用日本進口的粉材。然而，隨著國內(nèi)相關產(chǎn)業(yè)的興起，國內(nèi)企業(yè)已開始逐步開發(fā)并應用國產(chǎn)粉材，羰基粉、合金粉以及非晶材料等,粉材與膠水的配方比例是粉材開發(fā)的核心要點。不同粉材具有不同的特性，例如合金粉具有耐腐蝕性，而羰基粉則可能采用半包覆型結(jié)構(gòu)。

Q：針對這些技術(shù)難點，貴司是如何解決的?推出了哪些產(chǎn)品?

鉑科：在材料選擇方面，市場上有多種方案可供選擇，如鐵硅、鐵硅鉻、非晶、鐵氧體等。而國內(nèi)部分企業(yè)采用的是鐵硅鉻合金材料，鉑科通過高性能鐵硅材料結(jié)合銅鐵共燒工藝實現(xiàn)高磁導率與低損耗的特性，這種工藝能夠滿足服務器主板對一體成型電感小尺寸、大電流和高效率的要求。

麥捷：麥捷科技在材料選擇上，優(yōu)化材料組合，如選用低熱膨脹系數(shù)的磁芯材料。

采用扁平繞組減少趨膚效應，磁芯表面涂敷絕緣層來抑制渦流;我司全面導入 MEMS系統(tǒng)實現(xiàn)精密結(jié)構(gòu)。導入激光焊接并引入自動檢測。

麥捷先后推出MPIM系列，MPSM系列,MAPM-D系列，MAPM-DH系列，MPF系列等一體成型電感工藝的產(chǎn)品，年產(chǎn)能已超百億只，且在持續(xù)擴充優(yōu)勢品類產(chǎn)能，目前在大陸市場產(chǎn)品占有率處于領先水平。

麥捷科技作為國內(nèi)一體成型電感行業(yè)的龍頭，在材料開發(fā)和工藝創(chuàng)新上都積累了深厚的經(jīng)驗。麥捷科技全資收購了國內(nèi)合金粉料制造商安可遠，對電感的供應鏈進行了垂直整合，也是國內(nèi)率先實現(xiàn)原材料自產(chǎn)的電感企業(yè)。

二、一體成型電感的制作工藝難點及解決方案

Q：隨著一體電感厚度的不斷減小，工藝方面的挑戰(zhàn)日益凸顯。一體成型電感所面臨的制作工藝有哪些難點?對于這些難點，有哪些解決方案?

麥格米特：1. 大電流與小體積的平衡：在高功率應用場景中，如何在保持小體積的同時滿足大電流的需求，是當前面臨的一大挑戰(zhàn)。

2. 銅鐵共燒工藝的局限性：

高溫退火問題：銅鐵共燒工藝需要較高的溫度，通常達到400℃-500℃。然而，目前所用的絕緣材料的耐溫能力一般僅在200℃多度，難以承受如此高的溫度，這限制了工藝的應用范圍。

電感量的提升瓶頸：目前銅鐵共燒電感的圈數(shù)通常僅有一匝，電感量一般處于納亨(nH)級別。若該工藝能夠?qū)崿F(xiàn)微亨(uH)甚至更高級別的電感量，則有望突破現(xiàn)有局限。

3.工藝拓展性不足：銅鐵共燒工藝是將粉料和線圈同時成型后進行燒制。由于絕緣材料的耐溫限制，目前難以實現(xiàn)多匝設計。若能突破這一瓶頸，該工藝不僅可用于芯片電感，還可廣泛應用于主板、電源板等其他領域，從而有效解決大電流、小體積的矛盾。

鉑科：隨著一體成型電感尺寸的小型化，其制作工藝面臨的挑戰(zhàn)愈發(fā)顯著。一體成型電感的制造工藝存在諸多難點。傳統(tǒng)模壓一體工藝雖然相對成熟，但存在功密度難以提升的問題，產(chǎn)品特性不佳。為了獲得高性能采用高壓成型，但高壓可能引發(fā)諸多次生災害，例如降低絕緣阻抗、增加短路風險等。而高達MHz頻率，對材料要求更低的損耗。

銅鐵共燒產(chǎn)品成型性差以及和良品率低。由于磁粉芯工藝缺少高分子材料的粘結(jié)，一般企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品成型性較差，絕緣特性(IR低)差。

總體而言，工藝方面的核心挑戰(zhàn)在于如何提高材料的功率密度，功率密度越高，其尺寸可以更小。因此，企業(yè)需要通過優(yōu)化工藝來提升性能。

解決方案：

鉑科主要采用銅鐵共燒工藝，該工藝基于傳統(tǒng)磁粉芯技術(shù)。鉑科在軟磁粉芯領域積累了豐富的技術(shù)經(jīng)驗，涵蓋材料技術(shù)、成型技術(shù)和退火技術(shù)等。憑借這些綜合技術(shù)優(yōu)勢，鉑科能夠有效解決當前面臨的工藝難題。

目前，國內(nèi)許多企業(yè)試圖模仿我們的銅鐵共燒工藝，但面臨兩大挑戰(zhàn)：一是缺乏高端材料支持;二是磁粉芯工藝本身較為復雜，壓制后容易出現(xiàn)難成型、絕緣不良等問題。而鉑科憑借多年的技術(shù)積累，已攻克了這些痛點和難點。

在磁粉芯的特性方面，磁導率、飽和磁感應強度和損耗是關鍵指標。傳統(tǒng)鐵硅材料難以實現(xiàn)低損耗，但我們通過不斷迭代磁粉芯技術(shù)，從第一代到第四代，損耗不斷降低，即使在高頻條件下也能保持低損耗。這種材料是我們獨有的，其他企業(yè)難以具備，這也是我們的核心優(yōu)勢之一。

在市場份額方面，鉑科專注于特定領域。傳統(tǒng)一體電感在市場中占據(jù)較大份額。但鉑科目前主要聚焦于高功率密度需求的GPU市場，傳統(tǒng)一體成型電感市場占率相對較低。在該領域，我們與臺灣電感頭部企業(yè)表現(xiàn)較為突出，國外企業(yè)則鮮有在該領域表現(xiàn)出色的。由于AI領域的GPU應用定制化程度高、市場規(guī)模相對較小且較為細分，我們目前主要為AI服務器提供一體電感解決方案。

田村：工藝有以下難點

關鍵技術(shù)突破案例

1. 超薄電感量產(chǎn)工藝(厚度≤2mm)

材料創(chuàng)新： 日本TDK采用Fe-Si-Al納米晶復合粉體(粒徑5nm)，在1.5mm厚度下實現(xiàn)μi=1200@1MHz，渦流損耗tanδ<0.008%。

工藝優(yōu)化： 分步加壓法：預壓(50MPa)→半固化(150℃/30min)→終壓(300MPa)→退火(200℃/2h)，模具設計：4階臺階式模具結(jié)構(gòu)，解決邊緣應力集中問題(開裂率從12%降至2%)。

2. 高頻薄型電感封裝技術(shù)

三維堆疊結(jié)構(gòu)： 村田制作所開發(fā)"三明治"封裝(電感層+陶瓷基板+接地層)，將2.5mm厚電感壓縮至0.8mm，SRF提升至12GHz。

界面強化工藝：采用銀漿凸點(直徑50μm，高度30μm)替代傳統(tǒng)焊錫，結(jié)合力提升至15N(行業(yè)平均10N)。

國產(chǎn)化工藝瓶頸與對策

1. 材料端

痛點：國產(chǎn)FeSiAl粉體粒徑分布(D50=15μm vs 日系D50=5μm)，導致渦流損耗高30%。

解決方案：與清華大學合作開發(fā)氣霧化制粉設備(粒徑控制±2μm)，已在中試階段產(chǎn)出合格粉體。

2. 設備端

痛點： 國產(chǎn)等靜壓機最大壓力僅100MPa(日系達500MPa)，無法滿足薄型化需求

解決方案：引進德國Buhler液壓系統(tǒng)，改造現(xiàn)有設備至300MPa壓力等級(成本增加200%)。

3. 工藝標準

痛點：缺乏薄型電感專用工藝規(guī)范(如繞線張力控制標準)。

解決方案：制定《高頻薄型電感制造工藝規(guī)范》(GB/T XXXXX-2024)，涵蓋20項核心參數(shù)。

勝美達：對于尺寸較小的一體成型電感，例如4mm×4mm、高度約0.8mm的產(chǎn)品，常用于可穿戴設備等對體積要求嚴格的場景。當一體成型電感尺寸減小時，粉料和膠水的性能至關重要。如果粉料和膠水質(zhì)量不佳，會導致材料過于脆弱，難以成型。一旦成型失敗，材料和膠水的兼容性問題將導致產(chǎn)品無法正常使用。

此外，一些車載應用中的一體成型電感會采用灌封工藝，即將一體成型電感整體灌封在保護材料中，以增強其機械強度和環(huán)境適應性。然而，這種灌封工藝在面對如刮風等惡劣環(huán)境時，仍可能引發(fā)問題，影響產(chǎn)品可靠性。因此，目前此類產(chǎn)品的出貨量尚未達到大規(guī)模水平，仍需進一步優(yōu)化工藝以提升產(chǎn)品穩(wěn)定性和市場接受度。

風華高科：隨著一體成型電感的厚度不斷減小，目前以阿爾法繞線及干壓成型工藝來制作一體成型電感將面臨著產(chǎn)品空間太小、本體強度不足、設備精度不足、良率過低、材料成本過高等問題，也給設計工程師、工藝工程師、設備工程師提出很大的考驗。目前國外有用到薄膜工藝及交迭印刷工藝去制作小尺寸、薄形化的功率電感，國內(nèi)也有企業(yè)進行研究薄膜工藝及交迭印刷工藝。

解決方案：

我們成立了專門團隊在傳統(tǒng)阿爾法繞線及干壓成型工藝上不斷進行研究及升級、對薄膜工藝及交迭印刷工藝進行研究，計劃在兩個方向上都能有所突破。目前我們主要推出小尺寸的一體成型電感及車規(guī)級的一體成型電感，已經(jīng)形成大批量出貨，并得到國內(nèi)外客戶的認可。我們的2025規(guī)模是月產(chǎn)3億只小尺寸一體成型電感及2億只車規(guī)一體成型電感，計劃2027年達到10億只小尺寸一體成型電感及5億只車規(guī)一體成型電感。

麥捷：一體成型電感是個工藝的統(tǒng)稱，我們也在不斷的創(chuàng)新。從最早的料片式到H-core工藝，再到打扁工藝，到現(xiàn)在流行的銅鐵共燒工藝。麥捷都有相應的工藝平臺;

難點主要體現(xiàn)在以下幾個方面

1： 材料兼容性：

磁芯材料(非晶/合金)與銅線的熱膨脹系數(shù)差異大，高溫燒結(jié)或固化時易產(chǎn)生應力，導致磁芯開裂或繞組變形。

2：高頻損耗與寄生參數(shù)控制

高頻下導體趨膚效應和鄰近效應顯著，導致電阻增大。多層繞組的寄生電容也會降低 Q 值。

3：小型化與散熱矛盾

一體成型電感需在極小空間內(nèi)集成高電感值和大電流能力，導致散熱困難，易引發(fā)溫升過高

4: 制造工藝挑戰(zhàn)

精密成型：磁芯與繞組的一體化成型需要高精度模具，如粉末冶金或注塑工藝，否則易出現(xiàn)尺寸偏差。

電極連接：繞組與外部電極的焊接或壓接需保證低接觸電阻和機械可靠性，尤其在高頻大電流下。

銘普：隨著電子設備薄型化、高密度化發(fā)展，一體成型電感的厚度要求也由3~4mm快速提升到2mm以下，極端情況已經(jīng)突破1mm以下，這對磁粉粒徑級配精度、壓制工藝要求和燒結(jié)條件，都提出了更高的要求。

磁粉粒徑級配精度：采用氣流分級，將粉末粒徑分布控制在5~20μm，配合高頻微幅震動，將填充精度變差提升至±2%;

壓制工藝提升：引入等靜壓成型技術(shù)，實現(xiàn)多向均勻施壓，消除邊緣應力集中效應，密度一致性提升至99%以上;

燒結(jié)條件優(yōu)化：通過AI仿真，預測材料收縮行為，優(yōu)化燒結(jié)梯度曲線，提高收縮率與封裝工藝的配合精度，降低燒結(jié)變形引起的各種外觀缺陷。

解決方案：

銘普光磁在一體成型電感領域，布局有傳統(tǒng)冷壓工藝全自動化產(chǎn)線和熱壓工藝全自動線接近20條，已覆蓋2.5mm*2.0mm*1.0mm~22mm*22mm*13mm近乎全系列產(chǎn)品量產(chǎn)，被廣泛應用在PC、服務器、汽車、AI及算力中心等領域，年產(chǎn)一體成型電感達到產(chǎn)量產(chǎn)值 雙“億”級規(guī)模，力爭在2028年成為國內(nèi)一體成型電感第一梯隊。

三、國內(nèi)外一體成型電感設備市場情況

Q：目前服務器一體電感設備的市場情況如何?客戶使用國產(chǎn)設備多，還是國外品牌多一些?市占率多少?

星特：幾年前，國外一體成型電感設備的使用比例相對較高，尤其是日本一體成型電感設備，例如日特品牌較為常見。然而，隨著一體成型電感工藝的逐漸成熟，國內(nèi)一些新興企業(yè)如和博、凡賢，星特等迅速崛起，開始為國內(nèi)龍頭企業(yè)(如順絡電子、麥捷科技等)提供設備支持。目前，這些國內(nèi)龍頭企業(yè)所使用的一體成型電感設備中，約70%以上為國產(chǎn)一體成型電感設備，而剩余30%為早期從國外進口的一體成型電感設備。

在某些特定設備方面，如共模繞線機和多軸機，過去由于國內(nèi)加工尺寸精度難以滿足客戶對高精度、小型化產(chǎn)品的要求，國外設備曾占據(jù)一定優(yōu)勢。但隨著國內(nèi)自動化設備的快速發(fā)展，國產(chǎn)設備在尺寸加工精度上已取得顯著進步。同時，國產(chǎn)設備在價格上具有較大優(yōu)勢，尤其在電感需求量不斷增加的背景下，企業(yè)為了降低成本、提升競爭力，更傾向于選擇性價比更高的國產(chǎn)設備，從而逐步取代了部分國外設備。

市占率：

從數(shù)量上看，國產(chǎn)一體成型電感設備在國內(nèi)市場已實現(xiàn)對日本進口一體成型電感設備的全面替代。市場上調(diào)研，順絡電子、麥捷科技等國內(nèi)企業(yè)已基本不再使用國外一體成型電感設備，國產(chǎn)一體成型電感設備的市場占有率高達95%以上。以順絡電子為例，其500臺TC設備中僅有幾臺八軸機為國外品牌，占比微乎其微，因此國產(chǎn)一體成型電感設備在該細分領域的市場占有率可視為接近100%，已在國內(nèi)市場實現(xiàn)全面替代。

然而，對于其他類型的產(chǎn)品，如共模產(chǎn)品或精密陶瓷相關設備，部分企業(yè)仍會選擇日特等國外品牌，但其市場占比相對較低，且因產(chǎn)品特性不同而有所差異。因此，不能一概而論地認為國產(chǎn)一體成型電感設備在所有產(chǎn)品領域都已完全取代國外一體成型電感設備。

Q：相比國外的設備，國內(nèi)一體成型電感設備的成本優(yōu)勢大概的幅度有多少?

星特：國內(nèi)設備相比國外設備的成本優(yōu)勢大致在30%至50%之間，甚至可能更高。國外設備因涉及進出口稅、關稅等附加費用，整體成本相對較高。此外，國外設備在售后服務方面，由于人員培訓、差旅及住宿等費用的增加，進一步推高了使用成本。

相比之下，國內(nèi)一體成型電感設備在本地化服務方面具有顯著優(yōu)勢。例如，國內(nèi)設備供應商與客戶地理位置相近，能夠有效降低運輸、安裝調(diào)試以及售后服務等環(huán)節(jié)的成本。以維護順絡電子為例，若設備供應商距離其公司僅20公里，可大幅節(jié)省差旅、住宿等費用。因此，國內(nèi)設備在綜合成本上更具競爭力，能夠為客戶提供更具性價比的選擇。

Q:星特的設備能實現(xiàn)一體電感的哪些生產(chǎn)工序?是否可以實現(xiàn)全線自動化?

星特：目前一體成型電感行業(yè)主推兩種工藝。

一種是02系的TC小型電感工藝。從冷壓、繞線到熱壓成型的整線段工藝，星特能夠?qū)崿F(xiàn)從設備生產(chǎn)到配合客戶進行產(chǎn)品類目開發(fā)的全流程服務。星特具備從粉料加工到成型的完整能力，能夠滿足客戶在02系產(chǎn)品方面的需求。

另一種是目前主推的車規(guī)類產(chǎn)品工藝。針對車規(guī)級產(chǎn)品的需求，如小米汽車等，行業(yè)推出了04、05、06系車規(guī)產(chǎn)品。針對這些產(chǎn)品，星特能夠做到從繞線到折彎，再到封裝、組裝，均采用整線式流程，確保工藝的完整性和產(chǎn)品的可靠性。

結(jié)語

國內(nèi)一體成型電感在中低端市場已實現(xiàn)規(guī)?；娲?，部分一體成型電感價格較日系低30%-50%，但在高端領域(如AI服務器、車規(guī)級)仍面臨核心技術(shù)瓶頸，包括磁粉純度不足(國產(chǎn)98% vs 日系99.5%)、高頻插入損耗高、高溫可靠性不足(125℃下壽命<5年)、封裝散熱矛盾等。此外，測試標準體系與認證能力(如AEC-Q200)尚未完善，制約高端應用滲透。

與此同時，國內(nèi)各一體成型電感廠商正通過材料創(chuàng)新與工藝優(yōu)化應對挑戰(zhàn)：

材料端：開發(fā)高性能軟磁材料(如鉑科的鐵硅合金、TDK的納米晶粉體)，降低渦流損耗;

工藝端：引入銅鐵共燒技術(shù)(鉑科)、等靜壓成型(銘普)、三維堆疊封裝(村田)，提升功率密度與良率;

設備端：國產(chǎn)設備(如星特)實現(xiàn)70%以上國產(chǎn)化替代，成本較進口低30%-50%，并在自動化產(chǎn)線、精密加工領域逐步突破。

未來，隨著AI算力與車規(guī)級需求爆發(fā)，一體成型電感將向更薄(≤1mm)、高頻(MHz級)、高可靠性方向迭代。一體成型電感產(chǎn)業(yè)鏈需協(xié)同攻克材料純度、工藝標準、測試認證等短板，同時加速垂直整合(如麥捷收購粉料企業(yè)安可遠)，以提升國際競爭力。

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審核編輯 黃宇