MANGET SENZ - Fabricant mondial de matériaux des aimants permanents & Fournisseur sur 20 ans.
Les aimants en ferrite, matériaux magnétiques permanents importants, sont largement utilisés dans divers secteurs tels que l'électronique, l'automobile et la mécanique industrielle en raison de leur rapport coût-efficacité, de leur bonne résistance à la corrosion et de leurs propriétés magnétiques relativement stables. La coercivité est un paramètre crucial qui caractérise la capacité d'un matériau magnétique à résister à la démagnétisation. La mesure précise de la coercivité des aimants en ferrite est essentielle pour le contrôle qualité, la recherche sur les matériaux et la conception des produits. Cet article présente en détail les méthodes de mesure de la coercivité des aimants en ferrite, notamment les principes, l'équipement, les procédures et les facteurs influençant les résultats de mesure.
La coercivité est définie comme l'intensité du champ magnétique nécessaire pour annuler l'aimantation d'un matériau magnétisé après saturation. On distingue deux principaux types de coercivité : la coercivité normale ( HcB ) et la coercivité intrinsèque ( HcJ ). La coercivité normale correspond à l'intensité du champ magnétique nécessaire pour annuler l'induction magnétique ( B ), tandis que la coercivité intrinsèque est liée à l'annulation de l'aimantation intrinsèque ( J ). Pour les aimants en ferrite, la coercivité intrinsèque est souvent plus pertinente car elle reflète mieux la résistance du matériau à la démagnétisation à l'échelle atomique.
La coercivité des aimants en ferrite détermine leur stabilité magnétique et leurs performances dans les applications pratiques. Une coercivité élevée signifie que l'aimant peut résister à des champs démagnétisants externes plus intenses sans perdre significativement son aimantation. Ceci est crucial dans des applications telles que les moteurs électriques, où les aimants sont exposés à des champs magnétiques alternatifs. Un aimant en ferrite à faible coercivité peut se démagnétiser facilement, entraînant une baisse des performances du moteur, voire une panne.
La mesure de la coercivité repose sur le concept de cycle d'hystérésis magnétique. Lorsqu'un matériau magnétique est soumis à un champ magnétique variable, son aimantation ( M ) ou son induction magnétique ( B ) ne varie pas linéairement avec l'intensité du champ magnétique appliqué ( H ). Elle forme plutôt un cycle fermé appelé cycle d'hystérésis. La coercivité est un paramètre clé de ce cycle. En mesurant l'intensité du champ magnétique à laquelle l'aimantation ou l'induction magnétique s'annule lors de la désaimantation, on détermine la coercivité du matériau.
Dans un matériau magnétique, l'induction magnétique B est liée à l'aimantation intrinsèque J et à l'intensité du champ magnétique appliqué H par l'équation B = μ₀(H + J) , où μ₀ est la perméabilité du vide ( μ₀ = 4π × 10⁻⁷ T⋅m/A ). Lors de la mesure du cycle d'hystérésis, on peut mesurer les relations B-H ou J-H pour obtenir les valeurs de coercivité.
La température influe considérablement sur les propriétés magnétiques des aimants en ferrite. Lorsque la température augmente, l'agitation thermique des moments magnétiques s'accroît, ce qui peut réduire la coercivité. Il est donc important de mesurer la coercivité à une température spécifiée, généralement la température ambiante, sauf si l'application requiert une mesure à une autre température. Si les mesures sont effectuées à des températures autres que la température ambiante, un contrôle précis de la température et un étalonnage approprié de l'équipement de mesure sont indispensables.
L'orientation de l'échantillon par rapport au champ magnétique appliqué peut influencer les résultats de mesure. Pour les aimants en ferrite anisotropes, la coercivité varie selon les directions cristallographiques. Afin d'obtenir des valeurs de coercivité précises, l'échantillon doit être correctement orienté conformément aux exigences de la mesure. Pour les aimants en ferrite isotropes, l'orientation de l'échantillon a moins d'impact, mais il reste important de garantir une orientation constante lors de mesures répétées.
L'uniformité du champ magnétique appliqué est cruciale pour une mesure précise de la coercivité. Des champs magnétiques non uniformes peuvent entraîner une démagnétisation inégale de l'échantillon, ce qui conduit à des cycles d'hystérésis et des valeurs de coercivité inexactes. Dans les magnétomètres VSM et SQUID, l'échantillon doit être placé dans une zone de forte uniformité de champ magnétique. Dans les perméamètres, la conception du circuit magnétique doit garantir une distribution uniforme du champ magnétique au niveau de l'échantillon.
La vitesse de variation du champ magnétique appliqué lors de la mesure du cycle d'hystérésis peut également influencer les résultats. Si cette vitesse est trop élevée, les domaines magnétiques de l'échantillon risquent de ne pas avoir le temps de réagir aux variations du champ magnétique, ce qui entraîne une distorsion du cycle d'hystérésis. Il est donc important de choisir une vitesse de mesure appropriée, généralement suffisamment lente pour permettre à l'échantillon d'atteindre un état stable pour chaque valeur de champ magnétique.
Mesurer la coercivité des aimants en ferrite est une tâche complexe mais essentielle pour comprendre et exploiter ces matériaux magnétiques. En choisissant l'équipement de mesure approprié, en respectant les procédures de mesure et en tenant compte des facteurs susceptibles d'influencer les résultats, on obtient des valeurs de coercivité précises. Les magnétomètres à échantillon vibrant (VSM), les magnétomètres SQUID et les perméamètres sont les principaux appareils utilisés pour la mesure de la coercivité, chacun présentant ses propres avantages et limitations. La préparation des échantillons, l'étalonnage de l'équipement et des techniques de mesure appropriées sont des étapes clés pour garantir la précision et la fiabilité des résultats. La compréhension des facteurs influençant la mesure de la coercivité, tels que la température, l'orientation de l'échantillon, l'uniformité du champ magnétique et la vitesse de mesure, permet un meilleur contrôle du processus de mesure et une interprétation plus pertinente des résultats. Grâce à des données de coercivité précises, les chercheurs et les ingénieurs peuvent optimiser la conception et les performances des produits à base d'aimants en ferrite pour diverses applications.
En 2025, le marché mondial des aimants en ferrite a connu une croissance et une transformation significatives. Sa taille a atteint un niveau considérable, et diverses études de marché offrent des perspectives différentes mais complémentaires.
Selon différents instituts de recherche, la taille du marché mondial des aimants en ferrite en 2025 est estimée à plusieurs milliards de dollars américains. Par exemple, un rapport indique que ce marché était évalué à environ 10 milliards de dollars en 2025 et devrait atteindre 16,4 milliards de dollars d'ici 2032, soit un taux de croissance annuel composé (TCAC) de 7,3 % sur la période de prévision. Une autre analyse estime la taille du marché à environ 8,32 milliards de dollars en 2025, avec une prévision de 9,83 milliards de dollars d'ici 2032 et un TCAC de 2,39 %. Ces différences d'estimations peuvent s'expliquer par des variations dans les méthodologies de recherche, les sources de données et la définition du marché. Toutefois, toutes ces estimations convergent vers un marché en croissance et aux perspectives positives.
Les aimants en ferrite se divisent en deux grandes catégories : les aimants en ferrite dure (ou aimants permanents) et les aimants en ferrite douce. Les aimants en ferrite dure dominent le marché, représentant plus de 70 % du marché mondial. Cette position dominante s’explique principalement par leur avantage économique dans les applications de moteurs traditionnels et leur utilisation croissante dans les secteurs émergents. En 2025, la demande d’aimants en ferrite dure devrait atteindre 2,1 millions de tonnes. Quant aux aimants en ferrite douce, ils connaissent un essor important dans les technologies électroniques et de puissance haute fréquence et à faibles pertes, notamment pour des applications telles que les véhicules à énergies nouvelles et les modules d’alimentation pour centres de données.
La région Asie-Pacifique est le premier marché mondial des aimants en ferrite, représentant une part importante du marché global. En 2024, elle dominait ce marché avec une part de 74,77 %. Cette région abrite d'importants pôles de production, notamment en Chine, au Japon et en Corée du Sud. La Chine, en particulier, dispose d'une industrie des aimants en ferrite bien établie, avec un grand nombre de fabricants et une chaîne de valeur industrielle complète. Sa capacité de production à grande échelle et sa compétitivité en font un exportateur majeur d'aimants en ferrite au niveau mondial. En 2025, le marché chinois des aimants en ferrite dure atteignait 6,567 milliards de yuans, tandis que le marché mondial s'élevait à 26,291 milliards de yuans.
L'Amérique du Nord représente un autre marché important pour les aimants en ferrite. Les États-Unis en sont le principal acteur et le principal fournisseur. Des entreprises internationales y ont implanté des centres de recherche et développement ainsi que des centres de distribution régionaux, tandis que des entreprises locales participent également à la fourniture de produits de moyenne et haute gamme. Le marché nord-américain se caractérise par l'innovation technologique et une forte orientation vers les applications de pointe. Toutefois, l'introduction, début 2025, de droits de douane américains plus élevés sur les aimants en ferrite importés a profondément modifié les flux commerciaux mondiaux et les structures de coûts, affectant ainsi la dynamique du marché dans cette région.
L'Europe détient une part de marché significative sur le marché mondial des aimants en ferrite, l'Allemagne et la France étant les principaux acteurs. Des entreprises telles que Murata et TDK ont implanté des centres de recherche et des réseaux de service régionaux en Europe, principalement pour répondre à la demande croissante d'applications de pointe dans le secteur de l'électronique automobile. Le marché européen est actuellement en phase de perfectionnement et de modernisation technologiques, avec un système d'approvisionnement qui soutient essentiellement les industries manufacturières locales de pointe.
Le Moyen-Orient, l'Afrique et l'Amérique latine détiennent des parts de marché relativement plus faibles. Au Moyen-Orient et en Afrique, l'approvisionnement repose principalement sur les réseaux de distribution des entreprises internationales, quelques entreprises locales assurant la fourniture de modèles de base. Le marché de cette région se développe progressivement, diversifiant ses applications et répondant principalement aux nouveaux besoins de l'industrie électronique locale. En Amérique latine, des pays comme le Brésil constituent les principaux marchés, et l'approvisionnement dépend des circuits de distribution régionaux des entreprises internationales. Le marché est en phase de développement et de pénétration initiale des applications, principalement destinées à l'électronique grand public locale et à d'autres secteurs de base.
La croissance continue de l'industrie électronique est un moteur essentiel du marché des aimants en ferrite. Avec la miniaturisation et l'intégration croissantes des composants électroniques, les aimants en ferrite sont largement utilisés dans divers appareils électroniques tels que les smartphones, les tablettes et les ordinateurs portables. Par exemple, dans les smartphones, ils sont utilisés dans les haut-parleurs, les vibreurs et les modules de recharge sans fil. Les caractéristiques de haute fréquence et de faibles pertes des aimants en ferrite douce les rendent adaptés aux stations de base de communication 5G, aux alimentations des serveurs de centres de données et à d'autres applications électroniques de pointe, stimulant ainsi la demande du marché.
Les aimants en ferrite trouvent de nombreuses applications dans le secteur industriel. Dans l'industrie automobile, ils sont utilisés dans les micromoteurs spéciaux, les capteurs et les systèmes de propulsion électrique des véhicules à énergies nouvelles. Le développement de ces véhicules et des technologies de conduite intelligente a entraîné une intégration croissante des systèmes électroniques embarqués, ce qui a renforcé les exigences en matière de compatibilité électromagnétique et créé un vaste marché pour les aimants en ferrite. Par ailleurs, ces aimants sont également utilisés dans l'outillage électroportatif, les jouets et les moteurs industriels traditionnels, assurant ainsi une demande stable sur le marché.
L'innovation technologique stimule constamment le développement du marché des aimants en ferrite. La recherche et le développement de formulations de matériaux à hautes performances et à faibles pertes, ainsi que de nouveaux procédés de fabrication et des technologies de production intelligentes, améliorent les performances et la qualité des aimants en ferrite. Par exemple, les progrès réalisés dans le domaine des matériaux magnétiques doux à haute fréquence et à faibles pertes ont permis d'étendre l'utilisation des aimants en ferrite à des secteurs de pointe. Parallèlement, la miniaturisation des boîtiers a rendu les aimants en ferrite plus adaptés aux dispositifs électroniques de petite taille.
Les politiques commerciales mondiales ont un impact significatif sur le marché des aimants en ferrite. L'imposition de droits de douane et de barrières commerciales par certains pays, comme les droits de douane américains sur les aimants en ferrite importés, a perturbé la libre circulation des marchandises à l'échelle mondiale. Ceci a entraîné une hausse des coûts d'importation des produits, une pression à la baisse sur les prix en aval et a contraint les fabricants d'équipement d'origine (OEM) à revoir leurs stratégies d'approvisionnement mondiales. Par ailleurs, les contrôles à l'exportation imposés par certains pays sur des matériaux magnétiques essentiels, afin de préserver la sécurité de leur chaîne industrielle nationale, ont également accentué les incertitudes pesant sur l'offre du marché.
L'industrie des aimants en ferrite est confrontée à des pressions sur les coûts provenant de multiples sources. Les prix des matières premières telles que l'oxyde de fer, le carbonate de strontium et le carbonate de baryum fluctuent, ce qui influe directement sur les coûts de production des aimants en ferrite. Parallèlement, face au renforcement des exigences environnementales, les entreprises doivent investir davantage dans les installations et les technologies respectueuses de l'environnement afin de se conformer à la réglementation en vigueur, ce qui contribue également à l'augmentation des coûts de production. De plus, la hausse des coûts de main-d'œuvre dans certaines régions productrices réduit encore les marges bénéficiaires des entreprises.
Avec l'expansion constante des domaines d'application des aimants en ferrite, les exigences de performance augmentent elles aussi. Dans les applications de pointe telles que les véhicules à énergies nouvelles et la communication 5G, les aimants en ferrite doivent présenter des propriétés magnétiques supérieures, une meilleure stabilité thermique et des pertes réduites. Répondre à ces exigences élevées nécessite des investissements continus en recherche et développement ainsi qu'une innovation technologique constante, ce qui représente un défi pour certaines entreprises, notamment les PME aux capacités de recherche et développement limitées.
Pour la période 2025-2030, le marché mondial des aimants en ferrite devrait poursuivre sa croissance. Celle-ci reposera davantage sur l'innovation technologique et la création de valeur que sur une simple augmentation des capacités de production. On estime qu'en 2030, la taille du marché mondial avoisinera les 14 milliards de dollars américains. Les aimants doux haute performance et les aimants durs sur mesure destinés à des applications spécifiques représenteront une part croissante de la valeur du marché, marquant ainsi la transition du secteur d'une croissance axée sur la quantité à une croissance axée sur la qualité.
Les aimants en ferrite présentent plusieurs applications émergentes prometteuses. Dans le domaine des énergies nouvelles, outre les véhicules électriques, ils peuvent être utilisés dans la production d'énergie éolienne et les onduleurs photovoltaïques. Leur grande fiabilité et leur rentabilité les rendent particulièrement adaptés à ces applications énergétiques à grande échelle. En médecine, les aimants en ferrite trouvent leur place dans les appareils d'imagerie par résonance magnétique (IRM) et autres dispositifs médicaux. Le développement continu des technologies médicales devrait entraîner une augmentation de la demande en aimants en ferrite haute performance dans ce domaine. Par ailleurs, l'Internet des objets (IoT) et l'intelligence artificielle (IA) offrent également de nouvelles perspectives aux aimants en ferrite, largement utilisés dans divers capteurs et dispositifs intelligents.
À l'avenir, l'industrie des aimants en ferrite connaîtra plusieurs évolutions. Premièrement, le secteur se consolidera davantage et les grandes entreprises, dotées de solides capacités de recherche et développement et d'une image de marque forte, occuperont progressivement une part de marché plus importante. Deuxièmement, la chaîne d'approvisionnement se localisera et se régionalisera davantage. Afin de faire face aux incertitudes liées aux politiques commerciales et de réduire les risques liés à la chaîne d'approvisionnement, les fabricants établiront des sites de production locaux ou noueront des partenariats solides à proximité des principaux marchés de consommation. Troisièmement, la production verte et durable deviendra un axe de développement majeur. Les entreprises devront adopter des procédés de production et des matériaux plus respectueux de l'environnement pour répondre aux exigences environnementales croissantes du marché et de la société.
En conclusion, le marché mondial des aimants en ferrite connaît en 2025 une phase de développement actif, avec une taille de marché définie et une nette tendance à la croissance. Malgré certains défis tels que les incertitudes liées aux politiques commerciales, les pressions sur les coûts et les exigences de performance, les perspectives restent prometteuses, portées par la croissance des secteurs de l'électronique et de l'industrie, les progrès technologiques et l'émergence de nouveaux domaines d'application. Les entreprises du secteur doivent suivre de près la dynamique du marché, renforcer l'innovation technologique et optimiser la gestion de leur chaîne d'approvisionnement afin de saisir les opportunités et d'assurer un développement durable.