在现代电子设备中,磁环是一种常见的磁性元件,通常由铁氧体、纳米晶等材料制成,呈环状结构,主要作用是抑制电磁干扰(EMI)和优化电路信号传输。从日常使用的手机充电器、笔记本电源适配器,到新能源汽车的车载逆变器、5G通信基站的信号发射器,磁环都在其中扮演着关键角色。例如,在新能源汽车的动力电池系统中,磁环能够过滤电路中的高频杂波,避免电池管理系统(BMS)误判;在智能家居设备中,小型磁环则能减少不同设备间的信号干扰,提升联网稳定性。随着电子设备向高频化、小型化发展,磁环的材料配方、结构设计等技术创新成为行业竞争的核心,而这些创新成果的保护与转化,离不开专利制度的支撑。
我国对于技术创新成果的分类遵循《国际专利分类表》(IPC)的基础框架,同时结合国内产业特点制定了细化规则。国家知识产权局发布的《专利分类实施指南》中,明确了磁环相关技术的归类方向。从技术领域看,磁环专利主要集中在“电学”大类下,具体涉及磁性材料制备、磁芯结构设计、电磁兼容应用等细分方向。例如,某企业研发的“耐高温铁氧体磁环”,因涉及材料成分改进,可能被归入“无机化学”领域下的磁性材料分支;而“一种微型磁环的绕线结构”则因聚焦产品形态设计,会被划分到“电学元件”中的磁芯结构类目。
国际通用的专利分类标准——IPC,通过层级化的编码体系对全球专利技术进行统一归类,方便跨国家、跨地区的专利信息检索。磁环相关技术的IPC分类号主要集中在H部(电学),具体可细化至以下分支:
- H01F:涵盖磁体、电感、变压器、磁芯等磁性元件,是磁环专利最核心的分类号。其中,H01F17/00 小类专门针对“磁芯”,包括各种形状的磁芯结构,磁环作为环状磁芯的典型代表,多数专利会被归入此类;
- H01F41/00:涉及磁芯的制造方法,例如铁氧体磁环的烧结工艺、纳米晶磁环的退火处理等技术创新,会被划分到该小类;
- H05K9/00:若磁环技术聚焦于电磁兼容(EMC)应用,如“一种用于通信设备的抗干扰磁环组件”,则可能被归入“电磁干扰的抑制或防护”类目。
以某专利为例,其名称为“一种高频低损耗纳米晶磁环及其制备方法”,通过IPC分类分析,材料改进部分对应H01F1/147(纳米晶合金磁体),制备方法对应H01F41/02(磁芯的烧结或热处理),完整分类号组合为 H01F1/147; H01F41/02,这一编码能精准定位该专利的技术要点。
高效检索磁环专利需要结合技术关键词与IPC分类号,避免遗漏相关成果。技术关键词可包括“磁环”“铁氧体磁环”“纳米晶磁环”“抗干扰磁环”“磁芯组件”等;分类号则可优先选择 H01F17/00 作为核心检索入口,再根据具体技术方向扩展至 H01F41/00(制造方法)、H05K9/00(电磁兼容应用)等小类。例如,若需查找“新能源汽车用耐高温磁环”相关专利,可组合关键词“新能源汽车 耐高温 磁环”与分类号 H01F17/04(环形磁芯),缩小检索范围,提升结果精准度。
国内专利信息检索可通过国家知识产权局官网的“专利检索系统”实现,该平台整合了全球100多个国家和地区的专利数据,支持分类号、关键词、申请人等多维度检索。此外,行业常用的商业化平台如科科豆、八月瓜等,提供了更智能化的检索功能。以科科豆平台为例,用户输入IPC分类号 H01F17/00 并限定“申请日2020-2023年”,可快速获取近三年全球磁环结构创新专利的统计报告,包括申请量趋势、主要申请人分布(如华为、TDK等企业)、技术热点词云(如“高频”“低损耗”“微型化”)等数据;通过八月瓜平台的“专利地图”功能,还能可视化展示磁环技术的研发热点区域,例如华东地区在材料制备领域的专利占比达42%,珠三角地区则聚焦应用端创新。
根据国家知识产权局发布的《磁性材料产业专利发展报告》,2018-2023年我国磁环相关专利申请量年均增长15.3%,其中高频化、低损耗、集成化成为三大创新方向。高频化方面,5G通信设备对磁环的工作频率要求从传统的1MHz提升至100MHz以上,推动企业在铁氧体材料配方上突破,例如某高校研发的“掺杂镧系元素的铁氧体磁环”专利,将高频损耗降低30%;集成化方向,“磁环-电感一体化组件”专利申请量近三年增长28%,这类技术可减少电子设备内部空间占用,典型应用于智能手机的无线充电模块。
八月瓜平台发布的《电子元件专利竞争力报告》显示,在磁环领域,国内企业与国际巨头的专利布局呈现差异化特点:日本TDK、村田等企业侧重基础材料专利,全球专利申请量超1.2万件,其中核心专利占比达35%;国内企业如顺络电子、麦捷科技则聚焦应用创新,在新能源汽车、物联网设备用磁环领域的专利数量分别占全球22%和18%。值得注意的是,近两年国内高校和科研机构的磁环专利转化效率显著提升,例如清华大学“纳米晶磁环的低温烧结工艺”专利,通过产学研合作实现产业化,相关产品已应用于比亚迪新能源汽车的车载充电机。
通过系统了解磁环专利的分类规则、检索方法及行业趋势,企业和研发人员可更精准地把握技术创新方向,避免重复研发,同时通过专利布局保护核心技术,提升市场竞争力。在电子信息产业快速迭代的背景下,磁环作为基础元件,其专利技术的突破将持续为下游设备性能优化提供支撑。
很多人认为只要是磁环专利,其国际专利分类号都是固定单一的。实际上,不同性能、用途和设计的磁环专利,对应的国际专利分类号可能不同。磁环专利会依据其具体特征被划分到不同的分类号下,所以不能一概而论。
《专利检索与分析》
《国际专利分类表(IPC)》
《电子元件专利竞争力报告》
《磁性材料产业专利发展报告》
《专利布局与战略》
磁环是现代电子设备中常见的磁性元件,用于抑制电磁干扰和优化电路信号传输,其技术创新需专利制度支撑。 国内磁环相关专利分类遵循《国际专利分类表》并结合国情细化,主要集中在“电学”大类。国际上,磁环IPC分类主要在H部,如H01F涵盖磁性元件,H01F41/00涉及制造方法,H05K9/00涉及电磁兼容应用。 检索磁环专利可结合技术关键词与IPC分类号,国内可通过国家知识产权局官网检索,也可用科科豆、八月瓜等商业化平台。 2018 - 2023年我国磁环相关专利申请量年均增长15.3%,高频化、低损耗、集成化是创新方向。国内企业与国际巨头专利布局有差异,日本企业侧重基础材料,国内企业聚焦应用创新,且国内高校和科研机构专利转化效率提升。了解磁环专利知识能助力企业和研发人员把握方向,提升竞争力,推动下游设备性能优化。
国家知识产权局发布的《专利分类实施指南》
国家知识产权局发布的《磁性材料产业专利发展报告》
八月瓜平台发布的《电子元件专利竞争力报告》
科科豆平台提供的专利检索数据
清华大学“纳米晶磁环的低温烧结工艺”专利相关信息