本报记者 赵萍
在“双碳”目标与科技革命交汇处，磁性材料行业正经历从规模扩张向价值创造的深刻转变。作为助力现代高效能磁性材料实现革命性突破的非晶纳米晶合金备受瞩目。这一新型材料凭借其独特的微观结构和卓越的软磁性能，正在电力电子、新能源等前沿领域引发一场能效革命。
6月11日，来自非晶纳米晶合金上下游相关领域的科研专家、企业代表齐聚上海，在2025届非晶纳米晶合金产业发展大会上围绕在“双碳”目标下非晶纳米晶合金的创新技术突破、前沿领域应用展望、产业发展机遇与挑战等展开了深入交流探讨。
从创新技术突破来看，非晶纳米晶合金在性能研究和制备工艺上获得飞速发展。与会嘉宾介绍，非晶合金通过材料本征性能革新（低损耗、高磁导）与工艺创新（超薄带材、纳米晶复合），在电力、交通、电子等领域形成显著的能效杠杆效应。
目前，河北、广东等多地已布局非晶合金产业链，广东电网成功研制出世界首台110千伏/20兆伏安非晶节能变压器，攻克大容量设备尺寸控制、噪声抑制等难题，其空载损耗较传统产品下降超60%，噪声低于城区管控标准1分贝。广东电网预计，将在2026年实现110千伏50兆伏安及63兆伏安非晶合金立体卷铁心（也作铁芯）油浸式电力变压器的批量化生产。
会议还透露，我国非晶纳米晶合金在部分领域的研发全球领先，如国内某团队成功攻克低功耗软磁复合材料工业化生产难题。可以预见，随着非晶纳米晶合金相关创新技术的产业化突破，我国有望在新能源装备、高端制造等前沿领域构建新质生产力。
从前沿领域应用展望来看，非晶纳米晶合金技术发展解锁了多元应用场景。除了在电力节能、光伏风电、新能源汽车、消费电子、家电、粒子加速器等领域广泛应用外，非晶纳米晶合金在生物医疗、航空航天、下一代通信技术等领域展现出巨大发展潜力。与此同时，非晶电机在低空经济领域的应用正成为产业升级的关键驱动力，其独特材料特性完美匹配飞行器对动力系统的高功率密度、高可靠性和轻量化需求。
与会嘉宾还介绍，非晶立体卷变压器的性能特点精准匹配智能电网的发展需求，且目前国内已有企业根据不同容量等级铁心的技术需求，针对性选用差异化工艺方案并实现工程化应用。除电网改造外，非晶纳米晶合金技术正向新能源领域快速渗透。在新能源汽车领域，铁基非晶带材应用于驱动电机可显著提升能效，若10%车辆采用该技术，年需求将达2.6万吨。
同时，与会嘉宾呼吁，要关注船舶电动化这个新蓝海，其兆瓦级动力系统对节能材料的需求更为迫切。更为颠覆的是，与会嘉宾在此次会议上介绍了非晶纳米晶合金在新型通信天线上的应用——声驱动甚低频天线。该团队利用铁基非晶材料研制的机械波天线，通过声波-电磁场转换机制实现功能。而其表层纳米晶析出的硼元素通过再氧化实现“表面-内部”应力耦合，可降低损耗。目前，该团队正在对其进行产业化可行性分析验证。
此外，还值得关注的是，与会嘉宾介绍，非晶合金中应用最广泛的主要为铁基非晶合金和铁基纳米晶合金。其中，铁基非晶合金主要应用于中低频环境的配电变压器、电机材料；铁基纳米晶合金具有更高的磁导率和更低的损耗，传输效率更高，主要应用于中高频环境的电子磁性元器件。2024年中国非晶合金材料中，铁基非晶合金占比最高，达53.7%，铁基纳米晶合金占比为32.2%。
从产业发展机遇与挑战来看，国家大力推动重点领域能效达到国际先进水平，具备低损耗特性的非晶纳米晶合金站上政策风口，潜力巨大，但其规模化应用仍面临挑战。
与会嘉宾指出，非晶铁心的特殊性能导致电机功率扭矩表现与硅钢存在差异，需要从系统层面匹配电机性能，满足整车需求，或增加电机长度，提高输出扭矩，但此举会导致电机成本进一步增加，仍需攻克这一难题。
同时，行业标准建设滞后问题亟待破解。与会嘉宾指出，标准覆盖范围与技术脱节，如高频纳米晶带材厚度、质量等缺乏统一标准，企业采用自定标准生产，质量一致性难以保障，制约高端应用拓展；国际竞争加剧，如欧盟将纳米晶磁心纳入关键原材料清单并加征关税，日美企业通过专利布局垄断80%高端市场，而相关标准缺失的我国企业可能面临技术封锁与贸易风险。
此外，产业链协同效率低下。目前，非晶合金软磁粉末性能等基础参数虽已有国标，但涂层工艺、可降解支架等跨领域应用仍无行业通用标准，阻碍产学研成果转化。
《中国冶金报》（2025年06月18日 03版三版）
