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(chǎng)火爆、競爭激烈，呈現帶材產(chǎn)量上升快、質(zhì)量大幅提升、‘多形態(tài)’需求顯現、競爭現優(yōu)勝劣汰等4大特點(diǎn)?！痹诮照匍_(kāi)的第三屆非晶合金材料在電力電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的機遇與挑戰研討會(huì )上，中國電器工業(yè)協(xié)會(huì )非晶合金材料應用分會(huì )秘書(shū)長(cháng)張華介紹了非晶合金軟磁材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展現狀，并對國內非晶企業(yè)下一步發(fā)展提出了相關(guān)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、溫度穩定性強等優(yōu)異性能，被譽(yù)為21世紀新型綠色節能材料，目前廣泛應用于信息通信和電力電子行業(yè)，推動(dòng)電子產(chǎn)品向節能、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)展呈現以下4大特點(diǎn)。
一是非晶帶材產(chǎn)量上升速度快。根據統計數據，2021年，我國鐵基非晶帶材產(chǎn)量為6.8萬(wàn)噸，同比增長(cháng)28.3%；2022年，我國鐵基非晶帶材產(chǎn)量為9.1萬(wàn)噸，同比增長(cháng)33.8%。2023年，我國鐵基非晶帶材產(chǎn)量為11.7萬(wàn)噸，同比增長(cháng)28.6%。 張華分析，這主要得益于3個(gè)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、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、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(cháng)。2023年，我國有近50%非晶帶材出口海外。
二是非晶產(chǎn)品質(zhì)量大幅提升，尤其是非晶壓力帶材表現亮眼。通過(guò)壓力制備的納米晶合金帶材因其質(zhì)量穩定性、一致性好，得到市場(chǎng)認可，在各類(lèi)互感器、電子變壓器等市場(chǎng)呈現壓倒性?xún)?yōu)勢。張華介紹，2020年，國內非晶企業(yè)開(kāi)始著(zhù)手裝備升級換代。到2023年，全國約450條納米晶生產(chǎn)線(xiàn)已有50%以上更換為壓力帶生產(chǎn)線(xiàn)，新上壓力帶材設備約100臺套，新改裝約20臺套，實(shí)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，主要表現為帶材為主、粉材緊跟、絲材塊材有市場(chǎng)。在帶材方面，非晶帶材目前在配電變壓器、新能源汽車(chē)等領(lǐng)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于電感類(lèi)磁性元件，目前正挖掘在涂層、3D打印、催化等領(lǐng)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、醫療、航空航天等領(lǐng)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)品穩定性、一致性、可靠性等和有技術(shù)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(guò)一半被優(yōu)化?？偟膩?lái)看，非晶材料規?；蔀榘l(fā)展趨勢，定制化成為獨門(mén)絕活，訂單化成為生存基本盤(pán)。
同時(shí)，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)展現狀等。
一是在帶材方面，穩定性成為市場(chǎng)第一需求，一致性成為關(guān)鍵需求；高磁密目前已不是非晶帶材技術(shù)先進(jìn)的門(mén)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(guān)性能和工藝原理并進(jìn)行優(yōu)化；產(chǎn)學(xué)研用一體化進(jìn)度加快，有用、好用成為重點(diǎn)。
二是在粉材方面，一是產(chǎn)品從無(wú)到有，產(chǎn)量、規模有了大幅增長(cháng)；二是工藝水平大幅提升，一致性、穩定性、加工性等關(guān)鍵性能指標有待進(jìn)一步攻關(guān)；三是與國外先進(jìn)產(chǎn)品相比，國內產(chǎn)品制備工藝水平需提升，質(zhì)量控制要優(yōu)化，技術(shù)路徑須思考；四是低端競爭激烈、高端競爭冷清。未來(lái)，非晶粉末市場(chǎng)需求很大，但目前僅能滿(mǎn)足低端需求。
三是在絲材方面，玻璃包覆絲質(zhì)量一般，多成分多性能仍難以實(shí)現；裸絲質(zhì)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(wèn)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(guān)標準發(fā)布后，將進(jìn)一步規范市場(chǎng)、引領(lǐng)發(fā)展，未來(lái)有望助力非晶合金軟磁材料產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展再進(jìn)一步。
“下一步，國內非晶企業(yè)要做好對標全球、加強開(kāi)發(fā)、提前預判等3個(gè)方面工作?！眹@突破產(chǎn)業(yè)發(fā)展瓶頸、加快高質(zhì)量發(fā)展步伐，張華提出3點(diǎn)建議。
一要對標全球，和世界先進(jìn)技術(shù)接軌，在新思維、新設備、新工藝上下功夫，追求新質(zhì)生產(chǎn)力。二要加大應用研發(fā)力度，樹(shù)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(jìn)行鉆研，做優(yōu)做強，打造核心競爭力。三要通過(guò)研判，對未來(lái)產(chǎn)業(yè)有更多感知，培育跨學(xué)科跨領(lǐng)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）
