中国冶金报社
记者 赵萍 报道
非晶分会 供图

图为张华
“当前,我国纳米晶合金产业发展面临3大机遇和4大挑战,需通过发展模式转型、技术前瞻布局、跨学科人才建设实现破局发展。”5月15日,中国电器工业协会非晶合金材料应用分会秘书长张华在首届固态变压器非晶纳米晶合金铁心关键技术研讨会上介绍了纳米晶合金产业发展新格局,分享了产业发展面临的机遇和挑战,并指出了破局之法。
张华介绍,当前,我国纳米晶合金产业呈现产业集中度显著提高、产品稳定性提升、产业链全链路效能逐步提升、市场需求量增大、内卷式竞争持续等5大特点。他特别说道,尤须注意内卷式竞争,当前,K107(纳米晶合金)带材价格已跌破成本线,而14微米及以下产品成为新竞争焦点也表明行业竞争技术门槛正在提升。
总的来看,目前,我国纳米晶合金行业总产量接近4万吨,企业从小而散走向规模化发展,企业数量从高峰期的近400家优化至目前不足100家,头部企业向万吨级迈进,且产品稳定性等质量显著提高,并通过产业链延伸逐渐形成产业集群效应,行业整体向好发展。
展望未来,纳米晶合金产业发展机遇与挑战并存。
从机遇来看,新技术、新方向、新产品均为纳米晶合金发展提供助力。
一是新技术发展带来更多机会。人工智能、数据中心,加速器、空间技术等新技术不断涌现,电子产品趋向高频低损耗,磁集成技术应运而生且快速发展和广泛应用,均显著提升了市场对纳米晶的需求量,且其用量较传统分散电感实现跨越式增长。据有关测算,纳米晶合金新应用场景年需求量增幅达15%。
二是新方向开拓带来更多空间。当前,新能源汽车进入高速化电驱时代,比如,仅滤波器用量从100克提升至超500克,单车用量大幅增加,显著扩大了纳米晶合金市场发展空间。
三是新产品涌现带来更多可能。目前,作为有望成为未来新能源产业最大亮点之一的固态变压器的发展,备受全球关注,而纳米晶合金铁心优势被业界认可。固态变压器的发展有望为纳米晶合金发展带来巨大想象空间。
从挑战来看,主要有4方面需重点关注。
一是国际环境复杂多变。从技术层面看,美日企业垄断高频纳米晶带材制备技术,如日立金属专利覆盖80%高端市场。从贸易方面看,欧盟于2024年将纳米晶合金磁心纳入关键原材料清单,对华加征12%关税,东南亚正成为新的代工枢纽。同时,在地缘政治影响下,中美贸易摩擦导致关键设备进口受限,贸易关税政策多变增加了企业出口成本和原材料进口成本。这些均加剧了产业发展的不确定性。
二是关键环节受制于人。一方面,巴西矿冶公司垄断全球85%铌铁供应,价格连年上涨,存在原材料供应风险。另一方面,生产非晶合金带材所需的铜辊仍依赖进口,而国产铜辊在表面精度、硬度、均匀性、使用寿命等方面均远落后于进口产品。
三是海外竞争加剧。近年来,纳米晶合金的需求呈指数级增长。国外企业试图通过扩大产能巩固市场主导地位,开始限制中国等新兴竞争者的技术追赶和市场渗透。与此同时,贸易战导致全球供应链碎片化。近几年,国内企业在海外新上约10条纳米晶合金产线,随着产业本土化发展,低成本劳动力等因素加剧市场竞争。
四是标准发展滞后。国外企业具有长期的技术积累和专利壁垒,其标准制定往往领先于国内。同时,国内企业在技术研发和创新能力上与国外先进水平存在差距,导致其在国际竞争中难以占据有利地位。
对此,张华建议,纳米晶合金产业发展可从以下3个方面发力。
一是发展模式转型。企业要着重提升产品质量与性能,可通过技术创新、质量管理、人才培养等方式,着力提升技术水平与创新能力,增强核心竞争力,由内卷式竞争转为内涵式发展。
二是技术前瞻布局。企业要培养对新市场与新技术方向的敏锐感知力,提前布局、抢占先机。同时,企业需加大研发投入力度,积极参与行业标准制定,并注重加强知识产权保护,加快技术创新与产业升级。
三是跨学科人才建设。纳米晶合金产业的突破发展尤须培养跨学科复合型人才。企业要注重营造良好的人才发展环境,吸引、留住人才,提升企业整体实力,并可通过人才引领,推动技术创新与掌握标准话语权,提升行业影响力。