隨著人工智能、云計算及高性能計算的迅猛發展，服務器作為數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定性。

近年來，國內企業在這一領域持續突破，逐步實現了從中低端市場替代到高端技術攻關的跨越。然而，在材料研發、工藝優化及設備精度等方面，仍面臨諸多挑戰。

本文聚焦服務器用一體成型電感的技術現狀，深入剖析國產化進程中的技術難點與解決方案，并探討國內外一體成型電感設備市場格局及未來發展趨勢，為行業提供參考與啟示。

一、服務器用一體成型電感現狀及技術難點

Q：對于服務器主板用一體成型電感，國內企業現狀如何?目前存在的技術難點有哪些?

鉑科：目前，國內企業在一體成型電感的生產制造方面已經取得了一定進展，部分企業能夠滿足市場對相關一體成型電感產品的要求。然而，在技術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，如何進一步優化生產工藝確保發揮材料最佳特性，以及如何確保產品的穩定性和一致性等。

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

田村：國內企業具有成本優勢，國產電感價格較日系(TDK/村田)低30-50%，在PCIe 4.0及以下規格中已實現批量替代。

目前存在的技術難點有哪些：

(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98% vs 日系99.5%)，導致渦流損耗高。

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

(4)大尺寸公差控制;磁芯與基板粘接工藝不穩定。

(5) 模具精度和等靜壓工藝落后。

(6)AEC-Q200認證，僅少數型號通過。

(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認證無量產認證，主流廠商均通過 。

風華高科：國內的一體成型電感的產業鏈是比較完善的，企業具有獨立的研發能力。部分企業有與院校進行合作研發，也有企業與歐美企業進行代工，國內企業的能力也是多元化的，國內的企業有能力把服務器主板用一體成型電感做好，滿足服務器的發展需求。

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

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工作的特點。

銘普：(1)國內一體成型電感企業在中低端市場已實現替代，高端領域(如AI服務器、車規級)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一體成型電感磁芯損耗顯著增加，亟需開發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，國產一體成型電感在極端環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對于我們的設備而言，已不存在顯著的技術難點。實際上，電感生產過程中最大的痛點并非設備本身，而在于粉材的開發與應用。一體成型電感設備僅是執行生產任務的工具，只要明確生產要求，設備即可完成相應操作。因此，設備并非電感生產的瓶頸，真正的挑戰在于產品的開發與性能優化。

國內在粉材開發方面曾面臨較大困難。過去，國內企業多依賴進口粉材，例如乾坤公司目前仍使用日本進口的粉材。然而，隨著國內相關產業的興起，國內企業已開始逐步開發并應用國產粉材，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構。

Q：針對這些技術難點，貴司是如何解決的?推出了哪些產品?

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。而國內部分企業采用的是鐵硅鉻合金材料，鉑科通過高性能鐵硅材料結合銅鐵共燒工藝實現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，優化材料組合，如選用低熱膨脹系數的磁芯材料。

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系統實現精密結構。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品，年產能已超百億只，且在持續擴充優勢品類產能，目前在大陸市場產品占有率處于領先水平。

麥捷科技作為國內一體成型電感行業的龍頭，在材料開發和工藝創新上都積累了深厚的經驗。麥捷科技全資收購了國內合金粉料制造商安可遠，對電感的供應鏈進行了垂直整合，也是國內率先實現原材料自產的電感企業。

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。

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通常僅有一匝，電感量一般處于納亨(nH)級別。若該工藝能夠實現微亨(uH)甚至更高級別的電感量，則有望突破現有局限。

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愈發顯著。一體成型電感的制造工藝存在諸多難點。傳統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，一般企業生產的產品成型性較差，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，企業需要通過優化工藝來提升性能。

解決方案：

鉑科主要采用銅鐵共燒工藝，該工藝基于傳統磁粉芯技術。鉑科在軟磁粉芯領域積累了豐富的技術經驗，涵蓋材料技術、成型技術和退火技術等。憑借這些綜合技術優勢，鉑科能夠有效解決當前面臨的工藝難題。

目前，國內許多企業試圖模仿我們的銅鐵共燒工藝，但面臨兩大挑戰：一是缺乏高端材料支持;二是磁粉芯工藝本身較為復雜，壓制后容易出現難成型、絕緣不良等問題。而鉑科憑借多年的技術積累，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。傳統鐵硅材料難以實現低損耗，但我們通過不斷迭代磁粉芯技術，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，其他企業難以具備，這也是我們的核心優勢之一。

在市場份額方面，鉑科專注于特定領域。傳統一體電感在市場中占據較大份額。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表現較為突出，國外企業則鮮有在該領域表現出色的。由于AI領域的GPU應用定制化程度高、市場規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

關鍵技術突破案例

1. 超薄電感量產工藝(厚度≤2mm)

材料創新： 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μi=1200@1MHz，渦流損耗tanδ<0.008%。

工藝優化： 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階臺階式模具結構，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

三維堆疊結構： 村田制作所開發"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)替代傳統焊錫，結合力提升至15N(行業平均10N)。

國產化工藝瓶頸與對策

1. 材料端

痛點：國產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氣霧化制粉設備(粒徑控制±2μm)，已在中試階段產出合格粉體。

2. 設備端

痛點： 國產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，改造現有設備至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范》(GB/T XXXXX-2024)，涵蓋20項核心參數。

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境適應性。然而，這種灌封工藝在面對如刮風等惡劣環境時，仍可能引發問題，影響產品可靠性。因此，目前此類產品的出貨量尚未達到大規模水平，仍需進一步優化工藝以提升產品穩定性和市場接受度。

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，國內也有企業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級的一體成型電感，已經形成大批量出貨，并得到國內外客戶的認可。我們的2025規模是月產3億只小尺寸一體成型電感及2億只車規一體成型電感，計劃2027年達到10億只小尺寸一體成型電感及5億只車規一體成型電感。

麥捷：一體成型電感是個工藝的統稱，我們也在不斷的創新。從最早的料片式到H-core工藝，再到打扁工藝，到現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差異大，高溫燒結或固化時易產生應力，導致磁芯開裂或繞組變形。

2：高頻損耗與寄生參數控制

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集成高電感值和大電流能力，導致散熱困難，易引發溫升過高

4: 制造工藝挑戰

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，極端情況已經突破1mm以下，這對磁粉粒徑級配精度、壓制工藝要求和燒結條件，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，實現多向均勻施壓，消除邊緣應力集中效應，密度一致性提升至99%以上;

燒結條件優化：通過AI仿真，預測材料收縮行為，優化燒結梯度曲線，提高收縮率與封裝工藝的配合精度，降低燒結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，布局有傳統冷壓工藝全自動化產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近乎全系列產品量產，被廣泛應用在PC、服務器、汽車、AI及算力中心等領域，年產一體成型電感達到產量產值 雙“億”級規模，力爭在2028年成為國內一體成型電感第一梯隊。

三、國內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，國內一些新興企業如和博、凡賢，星特等迅速崛起，開始為國內龍頭企業(如順絡電子、麥捷科技等)提供設備支持。目前，這些國內龍頭企業所使用的一體成型電感設備中，約70%以上為國產一體成型電感設備，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，過去由于國內加工尺寸精度難以滿足客戶對高精度、小型化產品的要求，國外設備曾占據一定優勢。但隨著國內自動化設備的快速發展，國產設備在尺寸加工精度上已取得顯著進步。同時，國產設備在價格上具有較大優勢，尤其在電感需求量不斷增加的背景下，企業為了降低成本、提升競爭力，更傾向于選擇性價比更高的國產設備，從而逐步取代了部分國外設備。

市占率：

從數量上看，國產一體成型電感設備在國內市場已實現對日本進口一體成型電感設備的全面替代。市場上調研，順絡電子、麥捷科技等國內企業已基本不再使用國外一體成型電感設備，國產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%，已在國內市場實現全面替代。

然而，對于其他類型的產品，如共模產品或精密陶瓷相關設備，部分企業仍會選擇日特等國外品牌，但其市場占比相對較低，且因產品特性不同而有所差異。因此，不能一概而論地認為國產一體成型電感設備在所有產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，國內一體成型電感設備的成本優勢大概的幅度有多少?

星特：國內設備相比國外設備的成本優勢大致在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，國內一體成型電感設備在本地化服務方面具有顯著優勢。例如，國內設備供應商與客戶地理位置相近，能夠有效降低運輸、安裝調試以及售后服務等環節的成本。以維護順絡電子為例，若設備供應商距離其公司僅20公里，可大幅節省差旅、住宿等費用。因此，國內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:星特的設備能實現一體電感的哪些生產工序?是否可以實現全線自動化?

星特：目前一體成型電感行業主推兩種工藝。

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，星特能夠實現從設備生產到配合客戶進行產品類目開發的全流程服務。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系產品方面的需求。

另一種是目前主推的車規類產品工藝。針對車規級產品的需求，如小米汽車等，行業推出了04、05、06系車規產品。針對這些產品，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品的可靠性。

結語

國內一體成型電感在中低端市場已實現規?；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、車規級)仍面臨核心技術瓶頸，包括磁粉純度不足(國產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，國內各一體成型電感廠商正通過材料創新與工藝優化應對挑戰：

材料端：開發高性能軟磁材料(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(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：國產設備(如星特)實現70%以上國產化替代，成本較進口低30%-50%，并在自動化產線、精密加工領域逐步突破。

未來，隨著AI算力與車規級需求爆發，一體成型電感將向更薄(≤1mm)、高頻(MHz級)、高可靠性方向迭代。一體成型電感產業鏈需協同攻克材料純度、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安可遠)，以提升國際競爭力。

本文為嗶哥嗶特資訊原創文章，未經允許和授權，不得轉載，

審核編輯 黃宇