本報記者 趙萍
“當前，非晶合金軟磁材料產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展、市場火爆、競爭激烈，呈現(xiàn)帶材產(chǎn)量上升快、質量大幅提升、‘多形態(tài)’需求顯現(xiàn)、競爭現(xiàn)優(yōu)勝劣汰等4大特點。”在近日召開的第三屆非晶合金材料在電力電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的機遇與挑戰(zhàn)研討會上，中國電器工業(yè)協(xié)會非晶合金材料應用分會秘書長張華介紹了非晶合金軟磁材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，并對國內非晶企業(yè)下一步發(fā)展提出了相關建議。
非晶合金軟磁材料具有飽和磁感應強度高、磁導率高、損耗低、溫度穩(wěn)定性強等優(yōu)異性能，被譽為21世紀新型綠色節(jié)能材料，目前廣泛應用于信息通信和電力電子行業(yè)，推動電子產(chǎn)品向節(jié)能、小型化、高頻化方向發(fā)展,為我國電力電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了重要支持和保障。當前，非晶合金軟磁材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)以下4大特點。
一是非晶帶材產(chǎn)量上升速度快。根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2021年，我國鐵基非晶帶材產(chǎn)量為6.8萬噸，同比增長28.3%；2022年，我國鐵基非晶帶材產(chǎn)量為9.1萬噸，同比增長33.8%。2023年，我國鐵基非晶帶材產(chǎn)量為11.7萬噸，同比增長28.6%。 張華分析，這主要得益于3個方面因素。一是新能源等下游產(chǎn)業(yè)發(fā)展提速。二是非晶產(chǎn)品加速升級換代。比如，今年江蘇國能生產(chǎn)的大幅度增加疊片系數(shù)、降低矯頑力和增加磁導率的新型帶材N帶面世，中岳非晶研發(fā)出寬度為232毫米的具有高飽和磁感應強度、高疊片系數(shù)、高密度、低矯頑力等優(yōu)勢的鐵基非晶合金帶材等。三是出口迅速增長。2023年，我國有近50%非晶帶材出口海外。
二是非晶產(chǎn)品質量大幅提升，尤其是非晶壓力帶材表現(xiàn)亮眼。通過壓力制備的納米晶合金帶材因其質量穩(wěn)定性、一致性好，得到市場認可，在各類互感器、電子變壓器等市場呈現(xiàn)壓倒性優(yōu)勢。張華介紹，2020年，國內非晶企業(yè)開始著手裝備升級換代。到2023年，全國約450條納米晶生產(chǎn)線已有50%以上更換為壓力帶生產(chǎn)線，新上壓力帶材設備約100臺套，新改裝約20臺套，實際投產(chǎn)約80臺套，新增壓力帶材約4500噸。
三是“多形態(tài)”需求顯現(xiàn)，主要表現(xiàn)為帶材為主、粉材緊跟、絲材塊材有市場。在帶材方面，非晶帶材目前在配電變壓器、新能源汽車等領域的需求穩(wěn)定并形成規(guī)模。在粉材方面，非晶合金粉末常被用于電感類磁性元件，目前正挖掘在涂層、3D打印、催化等領域的應用潛力，前景廣闊。在絲材塊材方面，非晶絲材主要用于高靈敏度、高精度的弱磁和微應力探測，非晶塊材結構件主要用于消費電子、醫(yī)療、航空航天等領域。
四是競爭激烈，優(yōu)勝劣汰。張華指出，國內部分企業(yè)在人才、設備、工藝及應用研究不足的情況下，為搶先機而盲目投資，導致部分非晶產(chǎn)品穩(wěn)定性、一致性、可靠性等和有技術沉淀的企業(yè)存在較大差距。4年前，我國生產(chǎn)非晶產(chǎn)品的企業(yè)有近300家，目前僅剩140余家，超過一半被優(yōu)化。總的來看，非晶材料規(guī)模化成為發(fā)展趨勢，定制化成為獨門絕活，訂單化成為生存基本盤。
同時，張華還特別總結了我國非晶合金帶材、粉材、絲材的需求情況及發(fā)展現(xiàn)狀等。
一是在帶材方面，穩(wěn)定性成為市場第一需求，一致性成為關鍵需求；高磁密目前已不是非晶帶材技術先進的門檻；追求材料塑性和可加工性；缺乏基礎研究支撐，需弄清相關性能和工藝原理并進行優(yōu)化；產(chǎn)學研用一體化進度加快，有用、好用成為重點。
二是在粉材方面，一是產(chǎn)品從無到有，產(chǎn)量、規(guī)模有了大幅增長；二是工藝水平大幅提升，一致性、穩(wěn)定性、加工性等關鍵性能指標有待進一步攻關；三是與國外先進產(chǎn)品相比，國內產(chǎn)品制備工藝水平需提升，質量控制要優(yōu)化，技術路徑須思考；四是低端競爭激烈、高端競爭冷清。未來，非晶粉末市場需求很大，但目前僅能滿足低端需求。
三是在絲材方面，玻璃包覆絲質量一般，多成分多性能仍難以實現(xiàn)；裸絲質量有了較大提升，但絲材內部應力一致性難題仍待攻克，目前只解決了能用問題。此外，張華表示，《非晶軟磁合金粉末》《非晶軟磁合金絲材》等國家標準均在制定中。相關標準發(fā)布后，將進一步規(guī)范市場、引領發(fā)展，未來有望助力非晶合金軟磁材料產(chǎn)業(yè)高質量發(fā)展再進一步。
“下一步，國內非晶企業(yè)要做好對標全球、加強開發(fā)、提前預判等3個方面工作。”圍繞突破產(chǎn)業(yè)發(fā)展瓶頸、加快高質量發(fā)展步伐，張華提出3點建議。
一要對標全球，和世界先進技術接軌，在新思維、新設備、新工藝上下功夫，追求新質生產(chǎn)力。二要加大應用研發(fā)力度，樹立“工藝有精品”意識。他建議非晶企業(yè)可選擇自身具有優(yōu)勢的某一款或者幾款產(chǎn)品進行鉆研，做優(yōu)做強，打造核心競爭力。三要通過研判，對未來產(chǎn)業(yè)有更多感知，培育跨學科跨領域知識交融能力，厚植產(chǎn)業(yè)生命力。
《中國冶金報》（2024年07月10日 03版三版）
