第一節(jié) 上游 行業(yè) 發(fā)展?fàn)顩r 分析

氧化鐵

1、概述

我國(guó)是氧化鐵生產(chǎn)大國(guó)，產(chǎn)量大、品種多、產(chǎn)品檔次齊全，在國(guó)際市場(chǎng)上占有重要的地位。在目前的氧化鐵生產(chǎn)中，除了量的不斷增加外，品種和品質(zhì)方面也得到了增加和完善，總體水平雖與發(fā)達(dá)國(guó)家的跨國(guó)公司尚有相當(dāng)?shù)牟罹?，但在發(fā)展中國(guó)家中已經(jīng)處于較前的位置。

在現(xiàn)在的氧化鐵 行業(yè) 中，一些廠已具有20世紀(jì)90年代初、中期的生產(chǎn)工藝（深加工技術(shù)）、質(zhì)量、品種水平，最先進(jìn)的生產(chǎn)裝備和測(cè)試儀器已具有90年中后期水平。但總體上來(lái)說(shuō)，我國(guó)氧化鐵工業(yè)的工藝和裝備水平還較落后，特別是技術(shù)力量簿弱，缺乏系統(tǒng) 研究 和開(kāi)發(fā)的投入和技術(shù)實(shí)力，尤其在高檔氧化鐵品種（微細(xì)化、顆?；⑸珴{化、高純、耐熱性、無(wú)毒性）等方面差距較大。

在氧化鐵產(chǎn)品質(zhì)量與檔次方面，由于經(jīng)營(yíng)管理與生產(chǎn)技術(shù)水平方面的原因。目前仍以中、低檔產(chǎn)品為主。從出口換匯情況來(lái)看，仍然以低檔產(chǎn)品為主，中檔產(chǎn)品次之。中國(guó)氧化鐵產(chǎn)品質(zhì)量（包括品牌、售價(jià)）還達(dá)不到國(guó)際市場(chǎng)上的幾個(gè)著名公司的中高檔水平。

面對(duì)競(jìng)爭(zhēng)激烈的國(guó)際市場(chǎng)環(huán)境，我國(guó)氧化鐵 行業(yè) 已參與了世界氧化鐵市場(chǎng)激烈且無(wú)情的競(jìng)爭(zhēng)，并在競(jìng)爭(zhēng)中成長(zhǎng)，在競(jìng)爭(zhēng)中壯大。目前，我國(guó)氧化鐵產(chǎn)品出口已占到生產(chǎn)總量的58％以上。

2、產(chǎn)量

目前我國(guó)氧化鐵年生產(chǎn)能力已超過(guò)75萬(wàn)噸，2006年時(shí)生產(chǎn)總量就已經(jīng)達(dá)68萬(wàn)噸以上，居世界首位，我國(guó)已成為世界氧化鐵第一生產(chǎn)大國(guó)。其中，產(chǎn)量的50％以上出口，但出口產(chǎn)品以中低檔為主，品種單調(diào)、質(zhì)量檔次不高，與氧化鐵生產(chǎn)大國(guó)的地位不協(xié)調(diào)。2007年的各品種氧化鐵產(chǎn)量如下表所示：

2007年的各品種氧化鐵產(chǎn)量表

單位：萬(wàn)噸

在過(guò)去的2008年，由于受到全球金融危機(jī)影響，中國(guó)氧化鐵 行業(yè) 生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)及外貿(mào)出口遭遇了困難和挑戰(zhàn)。國(guó)內(nèi)使用量及出口量較2007年下降，2008年，氧化鐵產(chǎn)品的國(guó)內(nèi)使用量達(dá)19.5萬(wàn)噸，加上進(jìn)口的一般貿(mào)易量13.3萬(wàn)噸，總量超過(guò)32萬(wàn)噸，同比下降15.47％；出口量32萬(wàn)噸，同比下降21.28％。

但隨著國(guó)內(nèi)外政府的努力，氧化鐵的需求仍能恢復(fù)到以往水平。預(yù)計(jì)到2010年，總產(chǎn)能將突破85萬(wàn)噸，銷售收入可達(dá)35億元。而目前我國(guó)氧化鐵 行業(yè) “多而不強(qiáng)”，因此減少企業(yè)數(shù)量，擴(kuò)大單產(chǎn)規(guī)模，提高產(chǎn)品檔次已是當(dāng)務(wù)之急。

目前我國(guó)氧化鐵企業(yè)已超過(guò)140多家，但年產(chǎn)量在萬(wàn)噸以上的企業(yè)僅有十幾家；約有60多家企業(yè)年生產(chǎn)規(guī)模僅為3000噸左右，且大多采用傳統(tǒng)作坊式生產(chǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)設(shè)備等都存在一些問(wèn)題。今后5年，國(guó)內(nèi)氧化鐵 行業(yè) 將通過(guò)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，企業(yè)并購(gòu)等方式，減少企業(yè)數(shù)量，擴(kuò)大企業(yè)規(guī)模，使排名前五名企業(yè)的生產(chǎn)總量達(dá)到全國(guó)總產(chǎn)量的75%以上，力爭(zhēng)有幾個(gè)銷售收入超過(guò)3億元或更高的企業(yè)進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)，參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)。

3、品種結(jié)構(gòu)

氧化鐵工業(yè)是典型的資源型、能耗型和勞動(dòng)密集型產(chǎn)品，生產(chǎn)的產(chǎn)品檔次低且供過(guò)于求，而同時(shí)用于高新技術(shù)、新材料、新應(yīng)用領(lǐng)域的各種高附加值高技術(shù)含量的氧化鐵產(chǎn)品，卻需要進(jìn)口超過(guò)16萬(wàn)噸/年以上的量(含中高檔涂料、磁性材料及陶瓷使用的各類氧化鐵產(chǎn)品)。有一些企業(yè)想發(fā)展高附加值高技術(shù)含量的氧化鐵產(chǎn)品，但懾于巨額的投資和人才的缺乏，加以對(duì)市場(chǎng)供需形勢(shì)的缺少了解，很少有企業(yè)真正從戰(zhàn)略發(fā)展的高度重視產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的重大調(diào)整。

4、需求

在全球經(jīng)濟(jì)一體化、地區(qū)經(jīng)濟(jì)合作化的時(shí)代，氧化鐵作為勞動(dòng)密集型、資源消耗型及低附加值的傳統(tǒng) 行業(yè) ，企業(yè)要發(fā)展必須與環(huán)境生態(tài)相容、與產(chǎn)業(yè)發(fā)展相符、與地區(qū)經(jīng)濟(jì)相連、與城市形象相稱，經(jīng)過(guò)了多年的成長(zhǎng)歷程，中國(guó)氧化鐵產(chǎn)業(yè)正處于中國(guó)工業(yè)化進(jìn)程快速增長(zhǎng)的階段，目前己成為世界氧化鐵生產(chǎn)大國(guó)及最大的消費(fèi)市場(chǎng)，對(duì)于氧化鐵的需求將持續(xù)增加。

5、預(yù)測(cè)

預(yù)計(jì)在未來(lái)的20年內(nèi)氧化鐵工業(yè)還會(huì)有很大的發(fā)展，由于氧化鐵產(chǎn)品價(jià)格低，國(guó)內(nèi)氧化鐵 行業(yè) 具有勞動(dòng)力、能源資源、運(yùn)銷方面的優(yōu)勢(shì)。在全球范圍內(nèi)氧化鐵工業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)、設(shè)備、管理、供需形勢(shì)等均處于成熟階段，發(fā)達(dá)國(guó)家的氧化鐵跨國(guó)公司目前正處在兼購(gòu)整合重組調(diào)整時(shí)期，生產(chǎn)能力及品種將隨至進(jìn)入調(diào)整階段。最近幾年的形勢(shì)巨變， 行業(yè) 內(nèi)興起了向產(chǎn)品深加工、高附加值氧化鐵項(xiàng)目的轉(zhuǎn)移，色漿氧化鐵、易分散氧化鐵、微細(xì)化氧化鐵、造粒氧化鐵、耐熱氧化鐵、無(wú)毒型氧化鐵、特種性能氧化鐵等如雨后春筍般的進(jìn)行試制開(kāi)發(fā)上市。

第二節(jié) 下游產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況 分析

微波鐵氧體器件

1、原理

微波鐵氧體材料大多用于制造微波鐵氧體器件，廣泛用于雷達(dá)、通信、無(wú)線電導(dǎo)航、電子對(duì)抗、遙控、遙測(cè)等微波系統(tǒng)以及微波測(cè)量?jī)x器中。

隔離器和環(huán)行器是1951年由C.L.霍根發(fā)明的。隨后許多新型線性器件，如相移器、開(kāi)關(guān)、調(diào)制器等相繼出現(xiàn)。1957年H。蘇耳發(fā)明了微波鐵氧體參量放大器，發(fā)展了非線性器件，雖然未能達(dá)到實(shí)用，但對(duì)其他參量器件的發(fā)展起了促進(jìn)作用。

60年代初，磁調(diào)濾波器、磁調(diào)振蕩器等研制成功，在電子對(duì)抗技術(shù)和微波測(cè)量?jī)x器中得到應(yīng)用。以后各種微波鐵氧體器件繼續(xù)發(fā)展，成為一類重要的微波器件。

2、微波鐵氧體器件分類

1）按功能分，有隔離器、環(huán)行器、開(kāi)關(guān)、相移器、調(diào)制器、磁調(diào)濾波器、磁調(diào)振蕩器、磁表面波延遲線等。

2）按結(jié)構(gòu)形式分，有波導(dǎo)式、同軸式、帶線式及微帶式。

3）按工作方式分，有法拉第旋轉(zhuǎn)式、共振式、場(chǎng)移式、結(jié)式等。

4）按所用材料分，有多晶鐵氧體器件，單晶鐵氧體器件，薄膜鐵氧體器件。

3、應(yīng)用

1）隔離器

一種非互易的兩端口微波鐵氧體器件。它只容許電磁波單向通過(guò)，反方向傳輸?shù)碾姶挪〞?huì)產(chǎn)生很大的衰減，常用于振蕩器與負(fù)載的隔離，消除電磁波反射造成的頻率漂移等影響。對(duì)器件性能的主要要求是：正向衰減?。ㄒ话悴怀^(guò)0.5～1分貝），反向隔離大（一般大于20～30分貝），電壓駐波比小(一般不大于1.10～1.25)，有一定的頻帶寬度，此外還應(yīng)規(guī)定承受功率和工作溫度等。

（1）法拉第旋轉(zhuǎn)式隔離器：利用電磁波在縱向磁化的鐵氧體棒中傳播時(shí)極化面產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)(即法拉第旋轉(zhuǎn)效應(yīng))制成的隔離器。這種隔離器結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，承受功率低，工作頻帶窄，多用于毫米波段。

（2）共振式隔離器：利用鐵氧體的鐵磁共振特性（即對(duì)右圓極化波的高頻磁場(chǎng)有共振吸收現(xiàn)象，而對(duì)左圓極化波不存在共振吸收）制成的隔離器。它又分為波導(dǎo)式、同軸式或帶線式。這種隔離器體積小，可承受較大的功率，但頻率很高時(shí)制作困難。

（3）場(chǎng)移式隔離器：當(dāng)矩形波導(dǎo)中部分充填橫向磁化的鐵氧體時(shí)，則波導(dǎo)中電磁場(chǎng)的分布即與磁化方向和傳播方向有關(guān)。這就是場(chǎng)移效應(yīng)。利用這種效應(yīng)可以制成場(chǎng)移隔離器，主要用在厘米波段。但所能承受的功率低，多用于低駐波、高隔離的精密微波測(cè)試系統(tǒng)中。

（4）邊導(dǎo)模隔離器：當(dāng)以橫向磁化的鐵氧體為介質(zhì)的帶線或微帶中心導(dǎo)體寬度遠(yuǎn)大于鐵氧體的厚度時(shí)，電磁波傳播的主模式是邊導(dǎo)模。這種模式的主要特點(diǎn)是當(dāng)電磁波沿某一方向傳播時(shí)，能量集中于帶線的一邊，當(dāng)沿相反方向傳播時(shí)，則能量集中于另一邊。而且這種能量的集中與頻率無(wú)關(guān)。利用這種模式可以制成邊導(dǎo)模隔離器。這種隔離器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，頻帶極寬，可以達(dá)到多倍頻程。

（5）集總元件隔離器：一種各端口內(nèi)部都與集總元件網(wǎng)絡(luò)相連的隔離器。主要用于微波低頻段和甚高頻段，可以顯著縮小隔離器的尺寸。

2）環(huán)行器

一種非互易的多端口微波鐵氧體器件。在這種器件中輸入任一端口的功率，都會(huì)按照一定順序傳輸?shù)较乱粋€(gè)端口。圖2為四端環(huán)行器，以1→2，2→3，3→4，4→1順序傳輸;如果外加磁場(chǎng)反向，環(huán)行順序也相反。環(huán)行器在微波電路中可用作雙工器（在一個(gè)天線上同時(shí)進(jìn)行接收和發(fā)射的雙重操作）和單端放大器(如二極管參量放大器)的輸入和輸出間的隔離。環(huán)行器的主要性能要求與隔離器相似。

（1）法拉第旋轉(zhuǎn)式環(huán)行器：利用極化面旋轉(zhuǎn)效應(yīng)（法拉第效應(yīng)）制成的環(huán)行器。它是早期應(yīng)用的一種波導(dǎo)鐵氧體微波器件，后來(lái)逐漸被結(jié)環(huán)行器所取代，但在毫米波段仍有應(yīng)用。

（2）相移式環(huán)行器：由雙T、方向耦合器和鐵氧體相移器等組成（圖3）。兩個(gè)雙T之間聯(lián)結(jié)波導(dǎo)的電長(zhǎng)度是相等的，而相移器僅對(duì)從左面輸入的信號(hào)產(chǎn)生180°的相移。這樣，由1臂輸入的信號(hào)到達(dá)雙T時(shí)是同相，從2臂輸出；從2臂輸入的信號(hào)到達(dá)雙T時(shí)是反相，從3臂輸出。依此類推，即能實(shí)現(xiàn)1→2，2→3，3→4，4→1的環(huán)行。這種環(huán)行器可承受較高的功率。

（3）結(jié)環(huán)行器：在一個(gè)三端120°軸對(duì)稱的波導(dǎo)或帶線結(jié)的中心放置鐵氧體片，并垂直加上恒定磁場(chǎng)即構(gòu)成一個(gè)Y型結(jié)環(huán)行器。它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能良好等優(yōu)點(diǎn)。它可做成T型，為了滿足微波集成電路的需要，可做成微帶結(jié)環(huán)行器。

（4）集總參數(shù)環(huán)行器：在較低的微波頻段，可以在Y型環(huán)行器的帶線中心導(dǎo)體結(jié)處構(gòu)成集總參數(shù)的電感，同時(shí)在各臂加上適當(dāng)數(shù)值的電容來(lái)分別調(diào)諧各個(gè)臂。這樣，就可用結(jié)構(gòu)緊湊、體積小的集總參數(shù)元件來(lái)代替分布參數(shù)的帶線，使環(huán)行器的體積大大減小。

3）鐵氧體開(kāi)關(guān)

利用鐵氧體的旋磁效應(yīng)制成的微波電路開(kāi)關(guān)。常用環(huán)行器構(gòu)成，通過(guò)改變外磁場(chǎng)方向來(lái)完成開(kāi)關(guān)作用。波導(dǎo)式和同軸式鐵氧體開(kāi)關(guān)比較成熟，按磁路結(jié)構(gòu)它們又可分為內(nèi)回路式和外回路式。前者開(kāi)關(guān)能量低，速度快；后者頻帶較寬。鐵氧體開(kāi)關(guān)一般采用鎖式（或稱數(shù)字式），開(kāi)關(guān)時(shí)間可達(dá)微秒級(jí)，能承受較大的功率，插入損耗較小，多用于雷達(dá)、通信和其他微波系統(tǒng)中。

4）鐵氧體相移器

利用鐵氧體材料的磁化強(qiáng)度或張量磁導(dǎo)率隨外加磁場(chǎng)的變化來(lái)改變傳輸電磁波相位的微波器件。微波鐵氧體相移器的種類很多：按結(jié)構(gòu)可分為波導(dǎo)式、同軸式、帶線式或微帶式相移器；按互易性可分為互易和非互易相移器；按工作方式（激勵(lì)方式）可分為連續(xù)（模擬）和步進(jìn)（數(shù)字）相移器；按功率容量可分為高功率和低功率相移器等。鐵氧體相移器最主要的參數(shù)是品質(zhì)因數(shù)（或稱優(yōu)值），以度／分貝表示，即1分貝衰耗時(shí)能達(dá)到的相移量。各種鐵氧體相移器可用于相控陣?yán)走_(dá)天線各單元的相位控制，在通信系統(tǒng)中也有廣泛的應(yīng)用。

5）鐵氧體調(diào)制器

利用交變外磁場(chǎng)控制鐵氧體材料旋磁效應(yīng)，對(duì)電磁波進(jìn)行調(diào)制的微波器件，如調(diào)相器、調(diào)幅器等。

鐵氧體調(diào)相器用于對(duì)微波信號(hào)進(jìn)行相位調(diào)制。它是在矩形波導(dǎo)中沿軸線方向放置一根鐵氧體棒，波導(dǎo)外面繞上線圈而構(gòu)成。當(dāng)微波信號(hào)通過(guò)波導(dǎo)時(shí)，其相位即受由載流線圈產(chǎn)生的徑向磁場(chǎng)而磁化的鐵氧體棒的影響而發(fā)生變化。載流線圈的安匝數(shù)越大，相位改變也越大;反之越小。當(dāng)線圈中通以交變電流時(shí)，則傳輸?shù)奈⒉ㄊ艿秸{(diào)制而成為交變調(diào)相波。

鐵氧體調(diào)幅器用于對(duì)微波信號(hào)進(jìn)行幅度調(diào)制，其結(jié)構(gòu)與調(diào)相器類似，不同的是在鐵氧體中間夾有平行于波導(dǎo)寬邊的噴涂鎳鉻合金電阻薄膜的云母片。當(dāng)微波信號(hào)通過(guò)波導(dǎo)時(shí)，因受到磁化的鐵氧體中電阻薄膜的影響而產(chǎn)生衰耗，衰耗量與載流線圈的安匝數(shù)成比例。因此，輸出的微波信號(hào)的幅度也就隨著衰耗大小而變化，成為微波調(diào)幅波。

6）磁調(diào)濾波器

釔鐵石榴石等單晶具有很低的微波損耗，用釔鐵石榴石單晶小球或圓盤作諧振器具有很高的Q值。諧振頻率靠調(diào)諧外磁場(chǎng)而改變。利用這種現(xiàn)象制成的濾波器稱為磁調(diào)濾波器或釔鐵石榴石調(diào)諧濾波器。磁場(chǎng)的調(diào)諧往往用改變電流的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，因此又稱電調(diào)濾波器。這種器件的特點(diǎn)是：調(diào)諧速度快且無(wú)機(jī)械運(yùn)動(dòng)，調(diào)諧線性好，調(diào)諧頻率范圍寬，主要用于電子對(duì)抗和微波儀器中。

7）磁調(diào)振蕩器

利用釔鐵石榴石單晶小球諧振器作為諧振回路元件的固體振蕩器，通常又稱釔鐵石榴石調(diào)諧振蕩器。它的主要特點(diǎn)是體積小，可在寬頻帶內(nèi)磁調(diào)諧。主要用于電子對(duì)抗和微波儀器中。

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