本報記者 趙萍
“當前，非晶合金軟磁材料產業蓬勃發展、市場火爆、競爭激烈，呈現帶材產量上升快、質量大幅提升、‘多形態’需求顯現、競爭現優勝劣汰等4大特點。”在近日召開的第三屆非晶合金材料在電力電子產業發展中的機遇與挑戰研討會上，中國電器工業協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業發展現狀，并對國內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有飽和磁感應強度高、磁導率高、損耗低、溫度穩定性強等優異性能，被譽為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，推動電子產品向節能、小型化、高頻化方向發展,為我國電力電子產業發展提供了重要支持和保障。當前，非晶合金軟磁材料產業發展呈現以下4大特點。
一是非晶帶材產量上升速度快。根據統計數據，2021年，我國鐵基非晶帶材產量為6.8萬噸，同比增長28.3%；2022年，我國鐵基非晶帶材產量為9.1萬噸，同比增長33.8%。2023年，我國鐵基非晶帶材產量為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業發展提速。二是非晶產品加速升級換代。比如，今年江蘇國能生產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。
二是非晶產品質量大幅提升，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量穩定性、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壓倒性優勢。張華介紹，2020年，國內非晶企業開始著手裝備升級換代。到2023年，全國約450條納米晶生產線已有50%以上更換為壓力帶生產線，新上壓力帶材設備約100臺套，新改裝約20臺套，實際投產約80臺套，新增壓力帶材約4500噸。
三是“多形態”需求顯現，主要表現為帶材為主、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定并形成規模。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、醫療、航空航天等領域。
四是競爭激烈，優勝劣汰。張華指出，國內部分企業在人才、設備、工藝及應用研究不足的情況下，為搶先機而盲目投資，導致部分非晶產品穩定性、一致性、可靠性等和有技術沉淀的企業存在較大差距。4年前，我國生產非晶產品的企業有近300家，目前僅剩140余家，超過一半被優化。總的來看，非晶材料規模化成為發展趨勢，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展現狀等。
一是在帶材方面，穩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化；產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，一是產品從無到有，產量、規模有了大幅增長；二是工藝水平大幅提升，一致性、穩定性、加工性等關鍵性能指標有待進一步攻關；三是與國外先進產品相比，國內產品制備工藝水平需提升，質量控制要優化，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；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。相關標準發布后，將進一步規范市場、引領發展，未來有望助力非晶合金軟磁材料產業高質量發展再進一步。
“下一步，國內非晶企業要做好對標全球、加強開發、提前預判等3個方面工作。”圍繞突破產業發展瓶頸、加快高質量發展步伐，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，追求新質生產力。二要加大應用研發力度，樹立“工藝有精品”意識。他建議非晶企業可選擇自身具有優勢的某一款或者幾款產品進行鉆研，做優做強，打造核心競爭力。三要通過研判，對未來產業有更多感知，培育跨學科跨領域知識交融能力，厚植產業生命力。
《中國冶金報》（2024年07月10日 03版三版）
