本報記者 趙萍
“當前，非晶合金軟磁材料産(chǎn)業蓬勃發展、市場火爆、競争激烈，呈現帶材産(chǎn)量上升快、質(zhì)量大幅提升、‘多(duō)形态’需求顯現、競争現優勝劣汰等4大特點。”在近日召開的第三屆非晶合金材料在電(diàn)力電(diàn)子産(chǎn)業發展中(zhōng)的機遇與挑戰研讨會上，中(zhōng)國(guó)電(diàn)器工(gōng)業協會非晶合金材料應用(yòng)分(fēn)會秘書長(cháng)張華介紹了非晶合金軟磁材料産(chǎn)業發展現狀，并對國(guó)内非晶企業下一步發展提出了相關建議。
非晶合金軟磁材料具(jù)有(yǒu)飽和磁感應強度高、磁導率高、損耗低、溫度穩定性強等優異性能(néng)，被譽為(wèi)21世紀新(xīn)型綠色節能(néng)材料，目前廣泛應用(yòng)于信息通信和電(diàn)力電(diàn)子行業，推動電(diàn)子産(chǎn)品向節能(néng)、小(xiǎo)型化、高頻化方向發展,為(wèi)我國(guó)電(diàn)力電(diàn)子産(chǎn)業發展提供了重要支持和保障。當前，非晶合金軟磁材料産(chǎn)業發展呈現以下4大特點。
一是非晶帶材産(chǎn)量上升速度快。根據統計數據，2021年，我國(guó)鐵基非晶帶材産(chǎn)量為(wèi)6.8萬噸，同比增長(cháng)28.3%；2022年，我國(guó)鐵基非晶帶材産(chǎn)量為(wèi)9.1萬噸，同比增長(cháng)33.8%。2023年，我國(guó)鐵基非晶帶材産(chǎn)量為(wèi)11.7萬噸，同比增長(cháng)28.6%。 張華分(fēn)析，這主要得益于3個方面因素。一是新(xīn)能(néng)源等下遊産(chǎn)業發展提速。二是非晶産(chǎn)品加速升級換代。比如，今年江蘇國(guó)能(néng)生産(chǎn)的大幅度增加疊片系數、降低矯頑力和增加磁導率的新(xīn)型帶材N帶面世，中(zhōng)嶽非晶研發出寬度為(wèi)232毫米的具(jù)有(yǒu)高飽和磁感應強度、高疊片系數、高密度、低矯頑力等優勢的鐵基非晶合金帶材等。三是出口迅速增長(cháng)。2023年，我國(guó)有(yǒu)近50%非晶帶材出口海外。
二是非晶産(chǎn)品質(zhì)量大幅提升，尤其是非晶壓力帶材表現亮眼。通過壓力制備的納米晶合金帶材因其質(zhì)量穩定性、一緻性好，得到市場認可(kě)，在各類互感器、電(diàn)子變壓器等市場呈現壓倒性優勢。張華介紹，2020年，國(guó)内非晶企業開始着手裝(zhuāng)備升級換代。到2023年，全國(guó)約450條納米晶生産(chǎn)線(xiàn)已有(yǒu)50%以上更換為(wèi)壓力帶生産(chǎn)線(xiàn)，新(xīn)上壓力帶材設備約100台套，新(xīn)改裝(zhuāng)約20台套，實際投産(chǎn)約80台套，新(xīn)增壓力帶材約4500噸。
三是“多(duō)形态”需求顯現，主要表現為(wèi)帶材為(wèi)主、粉材緊跟、絲材塊材有(yǒu)市場。在帶材方面，非晶帶材目前在配電(diàn)變壓器、新(xīn)能(néng)源汽車(chē)等領域的需求穩定并形成規模。在粉材方面，非晶合金粉末常被用(yòng)于電(diàn)感類磁性元件，目前正挖掘在塗層、3D打印、催化等領域的應用(yòng)潛力，前景廣闊。在絲材塊材方面，非晶絲材主要用(yòng)于高靈敏度、高精(jīng)度的弱磁和微應力探測，非晶塊材結構件主要用(yòng)于消費電(diàn)子、醫(yī)療、航空航天等領域。
四是競争激烈，優勝劣汰。張華指出，國(guó)内部分(fēn)企業在人才、設備、工(gōng)藝及應用(yòng)研究不足的情況下，為(wèi)搶先機而盲目投資，導緻部分(fēn)非晶産(chǎn)品穩定性、一緻性、可(kě)靠性等和有(yǒu)技(jì )術沉澱的企業存在較大差距。4年前，我國(guó)生産(chǎn)非晶産(chǎn)品的企業有(yǒu)近300家，目前僅剩140餘家，超過一半被優化。總的來看，非晶材料規模化成為(wèi)發展趨勢，定制化成為(wèi)獨門絕活，訂單化成為(wèi)生存基本盤。
同時，張華還特别總結了我國(guó)非晶合金帶材、粉材、絲材的需求情況及發展現狀等。
一是在帶材方面，穩定性成為(wèi)市場第一需求，一緻性成為(wèi)關鍵需求；高磁密目前已不是非晶帶材技(jì )術先進的門檻；追求材料塑性和可(kě)加工(gōng)性；缺乏基礎研究支撐，需弄清相關性能(néng)和工(gōng)藝原理(lǐ)并進行優化；産(chǎn)學(xué)研用(yòng)一體(tǐ)化進度加快，有(yǒu)用(yòng)、好用(yòng)成為(wèi)重點。
二是在粉材方面，一是産(chǎn)品從無到有(yǒu)，産(chǎn)量、規模有(yǒu)了大幅增長(cháng)；二是工(gōng)藝水平大幅提升，一緻性、穩定性、加工(gōng)性等關鍵性能(néng)指标有(yǒu)待進一步攻關；三是與國(guó)外先進産(chǎn)品相比，國(guó)内産(chǎn)品制備工(gōng)藝水平需提升，質(zhì)量控制要優化，技(jì )術路徑須思考；四是低端競争激烈、高端競争冷清。未來，非晶粉末市場需求很(hěn)大，但目前僅能(néng)滿足低端需求。
三是在絲材方面，玻璃包覆絲質(zhì)量一般，多(duō)成分(fēn)多(duō)性能(néng)仍難以實現；裸絲質(zhì)量有(yǒu)了較大提升，但絲材内部應力一緻性難題仍待攻克，目前隻解決了能(néng)用(yòng)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(guó)家标準均在制定中(zhōng)。相關标準發布後，将進一步規範市場、引領發展，未來有(yǒu)望助力非晶合金軟磁材料産(chǎn)業高質(zhì)量發展再進一步。
“下一步，國(guó)内非晶企業要做好對标全球、加強開發、提前預判等3個方面工(gōng)作(zuò)。”圍繞突破産(chǎn)業發展瓶頸、加快高質(zhì)量發展步伐，張華提出3點建議。
一要對标全球，和世界先進技(jì )術接軌，在新(xīn)思維、新(xīn)設備、新(xīn)工(gōng)藝上下功夫，追求新(xīn)質(zhì)生産(chǎn)力。二要加大應用(yòng)研發力度，樹立“工(gōng)藝有(yǒu)精(jīng)品”意識。他(tā)建議非晶企業可(kě)選擇自身具(jù)有(yǒu)優勢的某一款或者幾款産(chǎn)品進行鑽研，做優做強，打造核心競争力。三要通過研判，對未來産(chǎn)業有(yǒu)更多(duō)感知，培育跨學(xué)科(kē)跨領域知識交融能(néng)力，厚植産(chǎn)業生命力。
《中(zhōng)國(guó)冶金報》（2024年07月10日 03版三版）
