本报记者 赵萍
“当前，非晶合金软磁材料产业蓬勃发展、市场火爆、竞争激烈，呈现带材产量上升快、质量大幅提升、‘多形态’需求显现、竞争现优胜劣汰等4大特点。”在近日召开的第三届非晶合金材料在电力电子产业发展中的机遇与挑战研讨会上，中国电器工业协会非晶合金材料应用分会秘书长张华介绍了非晶合金软磁材料产业发展现状，并对国内非晶企业下一步发展提出了相关建议。
非晶合金软磁材料具有饱和磁感应强度高、磁导率高、损耗低、温度稳定性强等优异性能，被誉为21世纪新型绿色节能材料，目前广泛应用于信息通信和电力电子行业，推动电子产品向节能、小型化、高频化方向发展,为我国电力电子产业发展提供了重要支持和保障。当前，非晶合金软磁材料产业发展呈现以下4大特点。
一是非晶带材产量上升速度快。根据统计数据，2021年，我国铁基非晶带材产量为6.8万吨，同比增长28.3%；2022年，我国铁基非晶带材产量为9.1万吨，同比增长33.8%。2023年，我国铁基非晶带材产量为11.7万吨，同比增长28.6%。 张华分析，这主要得益于3个方面因素。一是新能源等下游产业发展提速。二是非晶产品加速升级换代。比如，今年江苏国能生产的大幅度增加叠片系数、降低矫顽力和增加磁导率的新型带材N带面世，中岳非晶研发出宽度为232毫米的具有高饱和磁感应强度、高叠片系数、高密度、低矫顽力等优势的铁基非晶合金带材等。三是出口迅速增长。2023年，我国有近50%非晶带材出口海外。
二是非晶产品质量大幅提升，尤其是非晶压力带材表现亮眼。通过压力制备的纳米晶合金带材因其质量稳定性、一致性好，得到市场认可，在各类互感器、电子变压器等市场呈现压倒性优势。张华介绍，2020年，国内非晶企业开始着手装备升级换代。到2023年，全国约450条纳米晶生产线已有50%以上更换为压力带生产线，新上压力带材设备约100台套，新改装约20台套，实际投产约80台套，新增压力带材约4500吨。
三是“多形态”需求显现，主要表现为带材为主、粉材紧跟、丝材块材有市场。在带材方面，非晶带材目前在配电变压器、新能源汽车等领域的需求稳定并形成规模。在粉材方面，非晶合金粉末常被用于电感类磁性元件，目前正挖掘在涂层、3D打印、催化等领域的应用潜力，前景广阔。在丝材块材方面，非晶丝材主要用于高灵敏度、高精度的弱磁和微应力探测，非晶块材结构件主要用于消费电子、医疗、航空航天等领域。
四是竞争激烈，优胜劣汰。张华指出，国内部分企业在人才、设备、工艺及应用研究不足的情况下，为抢先机而盲目投资，导致部分非晶产品稳定性、一致性、可靠性等和有技术沉淀的企业存在较大差距。4年前，我国生产非晶产品的企业有近300家，目前仅剩140余家，超过一半被优化。总的来看，非晶材料规模化成为发展趋势，定制化成为独门绝活，订单化成为生存基本盘。
同时，张华还特别总结了我国非晶合金带材、粉材、丝材的需求情况及发展现状等。
一是在带材方面，稳定性成为市场第一需求，一致性成为关键需求；高磁密目前已不是非晶带材技术先进的门槛；追求材料塑性和可加工性；缺乏基础研究支撑，需弄清相关性能和工艺原理并进行优化；产学研用一体化进度加快，有用、好用成为重点。
二是在粉材方面，一是产品从无到有，产量、规模有了大幅增长；二是工艺水平大幅提升，一致性、稳定性、加工性等关键性能指标有待进一步攻关；三是与国外先进产品相比，国内产品制备工艺水平需提升，质量控制要优化，技术路径须思考；四是低端竞争激烈、高端竞争冷清。未来，非晶粉末市场需求很大，但目前仅能满足低端需求。
三是在丝材方面，玻璃包覆丝质量一般，多成分多性能仍难以实现；裸丝质量有了较大提升，但丝材内部应力一致性难题仍待攻克，目前只解决了能用问题。此外，张华表示，《非晶软磁合金粉末》《非晶软磁合金丝材》等国家标准均在制定中。相关标准发布后，将进一步规范市场、引领发展，未来有望助力非晶合金软磁材料产业高质量发展再进一步。
“下一步，国内非晶企业要做好对标全球、加强开发、提前预判等3个方面工作。”围绕突破产业发展瓶颈、加快高质量发展步伐，张华提出3点建议。
一要对标全球，和世界先进技术接轨，在新思维、新设备、新工艺上下功夫，追求新质生产力。二要加大应用研发力度，树立“工艺有精品”意识。他建议非晶企业可选择自身具有优势的某一款或者几款产品进行钻研，做优做强，打造核心竞争力。三要通过研判，对未来产业有更多感知，培育跨学科跨领域知识交融能力，厚植产业生命力。
《中国冶金报》（2024年07月10日 03版三版）
