在磁性元件行業(yè),材料更替與技術(shù)集成的討論已持續(xù)多年。以鋁節(jié)銅便是其中的重要方向之一——鋁的成本遠低于銅,若能解決導(dǎo)電率、抗氧化、焊接工藝等工程難題,便能帶來顯著的成本優(yōu)勢。但真正將這一設(shè)想推向量產(chǎn)的廠商,并不多見。
創(chuàng)世富爾是其中之一。這家總部位于深圳的磁性元件企業(yè),近期在新型磁件上實現(xiàn)了鋁材的應(yīng)用性突破,其背后并非單一的以鋁節(jié)銅,而是圍繞新結(jié)構(gòu)、新材料、新工藝的全方位研究與落地。
與此同時,公司自主研發(fā)的二代磁性元件也已全面進入市場推廣階段,結(jié)合新型結(jié)構(gòu)設(shè)計,整體成本降幅約20%。
在新能源汽車領(lǐng)域,創(chuàng)世富爾的多合一磁性元件解決方案,可在現(xiàn)有集成化方案基礎(chǔ)上將體積進一步縮小至少三分之一,同時減少用銅量;在光伏儲能領(lǐng)域,公司布局較早,產(chǎn)品系列較為齊全,覆蓋PCS(儲能變流器)等關(guān)鍵環(huán)節(jié),具備較強的磁性元件行業(yè)配套優(yōu)勢。
以鋁節(jié)銅的量產(chǎn)突破、多合一磁性元件產(chǎn)品的體積縮減、光伏儲能的全系列覆蓋——這三組信息勾勒出創(chuàng)世富爾近年來的發(fā)展輪廓。這家企業(yè)是如何做到的?帶著這個問題,我們深入走訪了創(chuàng)世富爾的研發(fā)、生產(chǎn)線與品控體系。
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圖/創(chuàng)世富爾
01 產(chǎn)品布局:光伏儲能全覆蓋與新能源多合一方案
創(chuàng)世富爾的業(yè)務(wù)板塊中,光伏儲能和汽車(涵蓋傳統(tǒng)燃油汽車與新能源汽車)是投入最大、量產(chǎn)最集中的領(lǐng)域。
在光伏儲能領(lǐng)域,公司布局較早,產(chǎn)品系列在國內(nèi)較為齊全,實現(xiàn)了對PCS等環(huán)節(jié)的全覆蓋。這意味著在光伏逆變器、儲能變流器等核心單元中,客戶可以依托創(chuàng)世富爾完成磁性元件的整體配套,減少了多供應(yīng)商協(xié)調(diào)帶來的匹配和交付風(fēng)險。
在新能源汽車領(lǐng)域,產(chǎn)品主要應(yīng)用于OBC(車載充電機)、DCDC(直流變換器)以及BMS(電池管理系統(tǒng))等模塊。其核心產(chǎn)品圍繞復(fù)雜的磁組合與結(jié)構(gòu)組合展開,屬于新型磁路應(yīng)用,區(qū)別于簡單的物理集成。這類產(chǎn)品的主要價值在于實現(xiàn)多合一與高性能,能有效提升功率密度。
據(jù)介紹,在現(xiàn)有集成化方案基礎(chǔ)上,其多合一磁性元件解決方案可將體積進一步縮小至少三分之一,同時減少用銅量。盡管涉及復(fù)雜磁路結(jié)構(gòu),但在批量量產(chǎn)條件下,成本有望保持穩(wěn)定甚至略有下降。
總體而言,創(chuàng)世富爾在磁性元件行業(yè)的核心思路,是通過磁組合與結(jié)構(gòu)組合的創(chuàng)新,實現(xiàn)新型磁路應(yīng)用,從而在功率密度、體積優(yōu)化及成本控制方面形成差異化競爭力。
在技術(shù)研發(fā)上,創(chuàng)世富爾近期聚焦三大方向:
第一,面向新能源、AI服務(wù)器等高要求領(lǐng)域的新型結(jié)構(gòu)磁性元件。這些磁性元件已突破傳統(tǒng)E型、P型等標(biāo)準(zhǔn)形態(tài),呈現(xiàn)出多樣化的創(chuàng)新結(jié)構(gòu)。通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化,可實現(xiàn)更好的散熱性能——例如使灌膠元件與散熱器貼合更緊密,導(dǎo)熱性能顯著提升,同時確保波形、效率等電氣性能達標(biāo),滿足高可靠性需求。這類研發(fā)在設(shè)備和工藝上基本是推倒重來,融合了智能制造的設(shè)計理念。
第二,二代磁性元件的研發(fā)與應(yīng)用。公司深化磁元件戰(zhàn)略,推進二代磁性元件的研發(fā)與市場推廣,重點解決綜合性價比問題,為整體方案的成本優(yōu)化提供支撐。
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圖/創(chuàng)世富爾
第三,以鋁節(jié)銅的戰(zhàn)略落地。圍繞新結(jié)構(gòu)、新材料、新工藝進行全方位研究與應(yīng)用,在新型磁性元件上已實現(xiàn)鋁材的應(yīng)用突破,使鋁代銅從設(shè)想走向?qū)嶋H落地。
在高性價比方案方面,創(chuàng)世富爾相比同行具有明確的優(yōu)勢。以傳統(tǒng)一代主功率器件為例,其多層繞制結(jié)構(gòu)以銅為主;而通過新結(jié)構(gòu)結(jié)合二代磁元件的導(dǎo)入,二代磁性元件產(chǎn)品在優(yōu)化磁應(yīng)用的同時有效降低了用銅量,既提升磁件性價比又能滿足磁件的高可靠性需求。
從磁性元件產(chǎn)品布局可以看出,創(chuàng)世富爾并非單純地追求單一產(chǎn)品的性能突破,而是試圖在光伏儲能、新能源汽車等多個應(yīng)用領(lǐng)域形成體系化的磁性元件產(chǎn)品覆蓋。而支撐這些磁性元件產(chǎn)品落地的,則是其獨特的研發(fā)與服務(wù)模式。
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圖/創(chuàng)世富爾
02 從設(shè)計端介入全過程服務(wù)模式如何實現(xiàn)
在磁性元件行業(yè),眾多磁件廠商扮演的角色是“按圖打樣”——客戶提供圖紙,然后組織生產(chǎn)。這種模式下,因?qū)Ξa(chǎn)品設(shè)計的參與度有限,成本管控的空間也主要集中在生產(chǎn)環(huán)節(jié)。
創(chuàng)世富爾的研發(fā)邏輯有所不同。公司采用從設(shè)計階段即介入的全過程服務(wù)模式,涵蓋客戶方案選型設(shè)計、制樣、測試優(yōu)化、量產(chǎn)及品質(zhì)管控等環(huán)節(jié),與磁性元件行業(yè)客戶形成深度協(xié)作。
這種模式的核心價值在于將成本管控前置。通過提前介入客戶研發(fā)選型,協(xié)助磁性元件行業(yè)客戶從設(shè)計階段就管控部件成本,避免后期被動應(yīng)對成本問題。公司熟悉各類結(jié)構(gòu)與材料的性能潛力,能夠判斷何種方案最適合量產(chǎn)、品質(zhì)最穩(wěn)定、綜合成本最優(yōu)。
在響應(yīng)速度上,經(jīng)過多年深耕,創(chuàng)世富爾建立了成熟的研發(fā)平臺和標(biāo)準(zhǔn)化流程體系。從設(shè)計方案確定到樣品交付,周期極短,最快可在1至2天內(nèi)將樣品送達客戶手中。這一速度的背后,是研發(fā)平臺、材料儲備、流程體系的高效協(xié)同。
這種全過程服務(wù)模式,將成本管控和品質(zhì)管控的節(jié)點大幅前移。而在品質(zhì)層面,創(chuàng)世富爾還形成了一套從設(shè)計到量產(chǎn)的系統(tǒng)性方法。
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圖/創(chuàng)世富爾
03 DFM與全生命周期驗證品質(zhì)可靠從何而來
研發(fā)能力決定了磁性元件產(chǎn)品能做出來,而品質(zhì)管控決定了能否持續(xù)穩(wěn)定地做出來。創(chuàng)世富爾在品控方面的經(jīng)驗,主要體現(xiàn)在三個層面。
第一,從磁性元件產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計端即介入管控。與傳統(tǒng)變壓器廠商被動承接圖紙或簡單抄板不同,創(chuàng)世富爾深度參與磁性元件行業(yè)客戶研發(fā)過程,清楚了解主功率器件在實際應(yīng)用中的整機效率、溫升表現(xiàn)等關(guān)鍵參數(shù),掌握材料的匹配性能。因此,在設(shè)計階段就能識別并規(guī)避潛在隱患,對無法消除的問題提前制定管控措施,從源頭保障產(chǎn)品質(zhì)量。
第二,強調(diào)DFM(可制造性設(shè)計)的深度應(yīng)用。許多磁性元件企業(yè)在樣品階段即可滿足要求,但缺乏對批量可制造性的評估。創(chuàng)世富爾將DFM貫穿于設(shè)計全過程——若某款磁性元件產(chǎn)品雖已通過客戶測試,但難以適應(yīng)自動化作業(yè)、不利于批量生產(chǎn),則會推動設(shè)計優(yōu)化。公司認為,設(shè)計階段若過度依賴人工操作,產(chǎn)品品質(zhì)的一致性也難以保證。通過DFM的深入應(yīng)用,確保磁性元件產(chǎn)品從設(shè)計之初就適合高效、穩(wěn)定的制造方式。
第三,構(gòu)建全生命周期的可靠性驗證體系。很多磁性元件企業(yè)的可靠性測試僅停留在研發(fā)階段,而創(chuàng)世富爾在研發(fā)設(shè)計選型時將可靠性作為核心設(shè)計指標(biāo),不僅在磁性元件產(chǎn)品基本定型時進行最終可靠性驗證,而且在研發(fā)過程中穿插提前驗證。進入量產(chǎn)后,對批量量產(chǎn)品做例行可靠性抽檢,不僅限于常規(guī)的規(guī)格書檢測(如外觀、尺寸、基本性能),更注重通過可靠性試驗監(jiān)測材料穩(wěn)定性或制造過程中可能隱藏的質(zhì)量問題。
在智能制造方面,創(chuàng)世富爾將其視為一項長期戰(zhàn)略,在持續(xù)推進中。由于部分磁性元件產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜且批量規(guī)模不一,目前主要以局部自動化、規(guī)模化生產(chǎn)為主,尚未在所有制程實現(xiàn)全自動化。公司認為,智能制造需要根據(jù)投入產(chǎn)出比穩(wěn)步推進,同時設(shè)備與軟件的迭代速度也在加快,因此采取長期布局、持續(xù)優(yōu)化的磁性元件行業(yè)策略。
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圖/創(chuàng)世富爾
04 結(jié)語
從以鋁節(jié)銅的量產(chǎn)突破,到多合一磁性元件的體積縮減;從全過程服務(wù)的研發(fā)模式,到DFM貫穿始終的品質(zhì)管控——創(chuàng)世富爾近年來的發(fā)展脈絡(luò),清晰地呈現(xiàn)出一種系統(tǒng)性的能力積累。
在磁性元件行業(yè),單一的技術(shù)突破或個別產(chǎn)品的性能提升,并不足以支撐企業(yè)在多應(yīng)用領(lǐng)域持續(xù)獲得客戶信任。真正形成差異化的,往往是“研發(fā)—生產(chǎn)—品質(zhì)”三者的協(xié)同能力。創(chuàng)世富爾圍繞新結(jié)構(gòu)、新材料、新工藝展開的全方位研究,使磁性元件行業(yè)在成本控制和產(chǎn)品集成度上形成了可量化的優(yōu)勢;而從設(shè)計端介入、全生命周期驗證的服務(wù)模式,則為這些優(yōu)勢提供了穩(wěn)定交付的保障。
在技術(shù)與成本雙重驅(qū)動的行業(yè)環(huán)境下,創(chuàng)世富爾的成長軌跡,折射出磁性元件企業(yè)從“被動配套”向“主動創(chuàng)新”轉(zhuǎn)型的路徑。對于這家磁性元件企業(yè)而言,未來兩到三年,圍繞新型結(jié)構(gòu)磁性元件、二代磁性元件應(yīng)用、以鋁節(jié)銅戰(zhàn)略的持續(xù)深化,仍將是磁性元件行業(yè)構(gòu)建競爭壁壘的關(guān)鍵所在。
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