纳米晶软磁屏蔽材料因其独特性能，以及在感应式无线传能中的广泛应用，近年来受到广泛关注。
该类材料兼具高饱和磁通密度、低损耗、可调磁导率、快速频率响应等优异软磁特性，以及超薄、柔性、易加工等机械优势，能够为电子设备提供有效的 EMI / EMS 解决方案，尤其适合无线充电等磁屏蔽场景。
材料优势
纳米晶软磁屏蔽材料的核心优势之一是高磁导率，可有效抑制电磁干扰（EMI），并降低无线充电过程中的能量损耗。
与传统软磁铁氧体相比，纳米晶屏蔽材料因饱和磁密（Bs）更高，可以在极薄厚度下达到相当的屏蔽效果——甚至只需铁氧体约一半的厚度。如图 1 所示，在相同条件下，0.10 mm 纳米晶屏蔽片的效率即可达到甚至优于 0.21 mm 铁氧体。
高饱和磁密与高磁导率，使其在空间受限的各类电子设备中明显优于其他软磁屏蔽材料。优异的频率响应也覆盖了无线充电常见频段，例如 WPC 制定的 Qi 标准（110–360 kHz），以及 Airfuel 制定的磁谐振标准（6.78 MHz）。此外，纳米晶软磁屏蔽材料还具有良好的热稳定性与机械强度，可在极端条件下长期可靠工作，尤其适合电动汽车无线充电。
工作机理
感应充电（即无线充电）通过电磁场在发射端与接收端之间传递能量。能量经电感耦合送入用电设备，用于电池充电或直接驱动设备。
发射端与接收端结构相近，均包含线圈与屏蔽部件。屏蔽件的作用可从两方面理解：对外，软磁屏蔽材料隔离并抑制磁场向外泄漏，降低对周边金属件的影响，避免涡流与信号干扰；对内，则改善磁路导通、降低磁阻，提高耦合系数与磁电转换效率。使用屏蔽后，可用更少匝数获得更高电感，从而减少因匝数增加、电阻升高带来的发热损耗。
制备工艺
纳米晶软磁屏蔽材料以铸态非晶带或退火纳米晶带为功能层，与超薄双面胶交替层压，制成不同厚度的磁屏蔽胶带，再模切成任意形状的定制屏蔽片。
纳米晶带在高频下仍会产生涡流，即便带材很薄，用于无线充电时损耗也偏高，导致器件温升。有效做法是将纳米晶带破碎成微小碎片，使 100 kHz 下的磁损耗 μ″ 从上万量级降至数百。无线充电用纳米晶屏蔽片的典型量产流程如图 2 所示。
若仅用于纯磁屏蔽、追求更好屏蔽效果且不考虑温升，可不做破碎。若单层已足够，多层层压也可省略。
应用场景
纳米晶软磁屏蔽材料的重要应用，是制造紧凑轻量的无线充电接收或发射模组，广泛用于智能手机、智能手环、蓝牙耳机、VR 眼镜、平板、笔记本、电动牙刷等小功率消费电子。目前正逐步扩展到扫地机器人、酒店服务机器人、分拣机器人、工业机器人、厨房设备、无人机以及电动汽车等中大功率设备。
随着高端智能手机将无线充电作为标配，充电基础设施近年也快速发展。从家庭、办公到咖啡馆、餐厅、影院、商场、车站与机场，再到汽车、高铁甚至飞机上，无线充电生态正在形成。
发展趋势
用户对无线充电速度的要求不断提高。智能手机无线充电功率已由最初的 5 W 提升至 7.5 W、10 W、15 W；随后在厂商竞争下进入快充、反向充电与超级快充阶段，两年内功率升至 27 W、30 W、36 W、40 W、50 W。下一档 80 W 已是工信部于 2023 年放宽后的上限标准。未来数分钟充满的无线闪充有望成为现实。
与之匹配的屏蔽材料，也从硬质锰锌铁氧体，发展到柔性锰锌铁氧体、铁基非晶，再到铁基纳米晶。目前铁基纳米晶是无线充电接收端最优的软磁屏蔽材料。
为使模组更薄、更高效、抗干扰更强，纳米晶带材本身也在向超薄与高 Bs 发展。18–20 μm 带材已广泛应用，12–16 μm 是很有前景的下一代方案，因为带材越薄，涡流损耗越小。目前 Foresee 或安泰科技量产最薄纳米晶带已达 12 μm，处于全球量产领先水平。抗直流偏置方面，Bs = 1.4 T 带材已商业化，部分替代 Bs = 1.2 T 产品：三层铁基纳米晶屏蔽片可耐受约 4.5 A 直流叠加，未来还将更高，使无线充电系统更安全稳定。
另一值得关注的方向是磁谐振无线充电：充电距离更远、可同时为多台设备充电，且对放置位置限制更少。若效率进一步提升并消除潜在健康风险，无线充电体验将更具吸引力。
展望
纳米晶软磁屏蔽材料推动了无线充电在中小功率电子接收端的普及，使设备更简洁、更方便、更智能。以智能手机为例，未来可能取消所有接口，无需线缆，甚至可直接入水而不损坏。
这些材料的影响也延伸到更多行业。将其融入无线充电基础设施，有助于提供更快、更便捷的充电方式，从而推动电动汽车普及，并促进节能环保。随着无线充电普及与无人驾驶成熟，城市基础设施（如无线充电道路）也将发生深刻变化。结合中国无现金支付的成功普及，无人驾驶与无线充电终将全面落地，进入真正的无线时代。
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