张默涵 钱昱瑾 祁萍 张华
作为新材料制造大省，江苏省产业基础好、集群特色鲜明、创新能力强等优势明显，总量规模和发展速度在全国靠前。新材料产业集群是江苏16个先进制造业产业集群中4个规模超万亿元的集群之一，尤其在部分新材料细分领域优势突出，涌现出了一大批有影响力的重点企业。非晶合金产业在江苏新材料产业中占比份额尚小：去年全产业链产值约为85亿元，其中，铁基非晶带材、非晶变压器产值约为65亿元，非晶/纳米晶互感器、电感等电子变压器产值约为10亿元，块体非晶消费电子结构件产值约为2亿元，非晶粉末、涂层、钎焊等产值约为3亿元，非晶装备等其他产品产值约为5亿元。非晶/纳米晶材料各形态产业在该省13个地级市均有涉及，呈现“多点开花”态势。从江苏新材料全领域来看，非晶合金个体规模小，关注度低，影响力弱，但从全国乃至全球来看，江苏非晶合金材料产业发展特色鲜明：起点高、亮点多、门类全、竞争力强，且企业大多是国家级、省级专精特新“小巨人”企业，也是江苏新材料领域新质生产力的重要体现。
江苏非晶合金产业发展呈现4大特点
一是规模体量“显示度”不够。作为“年轻”的新材料，非晶合金材料产业化方向尚处在培育和发展之中。当前，铁基非晶软磁材料具有铁损低、效率高等优势，在电力电子领域应用最为典型，非晶变压器、电感等磁组件在新能源产业链上显示出的节能减碳效果明显，也得到了国家重点支持；块体非晶合金结构件、非晶粉末及涂层在军工、航天、装备制造等领域显示出较强竞争力，并开始加速形成产业化。上述这些特色领域，江苏均有优秀的代表企业。据统计，近10年来，在徐州、南京、无锡、南通、淮安等地先后建成的铁基非晶带材（变压器用）生产企业有5家，共计10条生产线，年产能约为5万吨。但受技术工艺和市场等多重因素影响，目前只有江苏国能、江苏迈捷2家企业共计5条线在运行，去年产铁基非晶带材近2万吨（江苏迈捷去年下半年试产）。江苏纳米晶合金生产金企业有6家，重力、压力方式制带设备产线有18条，年产纳米晶合金带材近万吨，占全国总产量的约25%。江苏块体非晶生产企业有4家，其中，常州世竟产量最大，去年产值超亿元，其他企业目前大多数在试样阶段，尚未形成规模。非晶涂层、非晶电机、非晶传感器及非晶合金材料制造的军需品等大多还在测试中，未能形成有“显示度”的产能和销售额。
二是高质量发展蓄势待发。江苏科研单位力量强，产业基础厚实，市场需求推动力大，非晶合金产业起点高，是我国最早实现非晶合金产业化的省份之一。具体表现有3个方面：一是铁基非晶产量逐年增长。江苏国能新改产线完成调试后，新一代铁基非晶N带材研发取得重大进展，因其塑性改善，可加工性好，有望在立体卷铁芯上大量使用；江苏迈捷目前开始正常生产。该省铁基非晶产量逐年增长，质量有了进一步提升。二是高端电感产业化走在前列。无锡蓝沛是国内少数几家掌握一体式非晶电感制造技术的企业，多款产品已获美国苹果公司、韩国三星公司等国际知名客户认可并实现批量交付。江苏昱懋新能源汽车车载充电机获得多家知名新能源汽车供应商订单。三是非晶变压器规模全国第一。扬电科技是我国最早规模化从事非晶变压器铁芯研发制造的企业之一，年消耗铁基非晶带材超过2万吨。南瑞、吴江、国能、中天伯乐达、华辰等知名变压器公司在全国电网非晶变压器招标中占有重要位次。中电协非晶分会秘书处了解到，江苏各类非晶合金企业约有80家，高校科研单位从事非晶合金研究有影响力的课题组有近20个，一大批非晶合金企业开始成链串联、成群集聚，是国内非晶合金产业先进代表，在拥有知识产权、高新企业、“专精特新”企业数量等方面处于全国领先水平。
三是通过提升竞争力赢市场。助力我国“双碳”目标实现，电力是关键行业之一。据统计，电力行业碳排放量占能源行业碳排放总量的40%以上，其中，配电碳排放量在整个电力中占比超过25%。可以说，电力减碳的重点是配电。去年，一级能效变压器——非晶立体卷变压器得到工信部重点推广。非晶立体卷空载损耗比标准要求下降30%左右，因具有安全可靠、节能、低噪声等优点，成为电网公司重点采购产品。不久前，国务院印发《2024—2025年节能减碳行动方案》，对节能减碳提出明确要求。对此，江苏国能开发出了满足要求的立体卷铁芯变压器，其现有产线13条，明年有望实现产值5.2亿元。江苏中天伯乐达非晶变压器因其质量稳定，中标数连续多年在国网、南网中标单位中名列前茅。扬电科技今年新上立体卷铁芯产线，大幅提升了产能，今年有望消化铁基非晶超万吨。1月—4月份，扬电科技产值已经超过去年全年。截至目前，扬电科技今年订单量已排满。无锡蓝沛现可生产各类微型一体式非晶电感，该公司董事长林涛在和秘书处交流时表示：“全年订单已经不愁，愁的是产线不够。”他介绍，一辆新能源汽车对一体式电感的需求量是500个~800个，而今年前4个月我国新能源汽车销量达到约294万辆。去年底，华为发布的一款手机使用了锆基块体非晶表壳，其高硬度、高强度及耐磨等特性备受关注，常州世竟承担了该表壳供应任务。从总体来看，江苏非晶合金产业在创新上非常“卷”，主要着力点在提高竞争力上。
四是产学研结合有效、有黏度。把课题“建”在企业实验室里，是江苏非晶合金产业一大亮点。南京大学、东南大学、南京理工大学、南京航空航天大学等高校从事非晶合金材料研究的课题组在非晶软磁材料、块体非晶、非晶涂层等的材料表征、结构优化、成分设计、性能定制等方面均与企业有相关合作，现已开发出一大批有竞争力的产品。比如，朗峰新材和东南大学合作开发出高磁密纳米晶材料，广泛在新能源汽车上应用，已获得日本、德国等企业订单；江苏恩夏和南京理工大学合作，加速块体非晶相关产品研发；无锡蓝沛与安徽大学建立产学研合作关系，独家开发了具有自主知识产权的电感软磁材料基因库、粉材仿真设计平台；苏州翠屏的非晶合金与高分子复合材料项目特别设立了校企共建实验室等。此外，江苏非晶合金产业串链集群雏形开始显现。比如，江苏常州出现非晶合金材料上下游相关企业共几十家集聚发展的产业集群，涉及粉末制备、电机生产等；江苏盐城企业围绕新能源汽车和消费电子发展在全球建立“飞地实验室”，形成了主要使用纳米晶合金、块体非晶装备、非晶电机等的人形机器人产业与低空经济等。
江苏非晶合金产业发展3点启示
一是长于培育创新创业环境。江苏拥有营商环境开放及人文底蕴深厚等多重优势，鼓励创新、宽容失败的创业氛围为各类经营主体提供了广阔的机遇平台。去年，江苏省印发《关于加快培育发展未来产业的指导意见》，提出重点打造“10+X”未来产业体系。未来3年，该省将推进100项前沿技术、研制100项标准规范、开发100个应用场景、培育100家示范企业、升级100家科创园区，建立从“技术策源—应用牵引—企业孵化—产业集聚”的未来产业全生命周期培育体系；出台政策在该省实施重点群体创业推进行动。今年初以来，该省组建了10个高水平创新联合体和8家概念验证中心，力争该省高新技术企业超5.5万家、科技型中小企业超10万家。据江苏省人民政府网站信息，目前该省科技型中小企业达9.4万家，科创板上市公司达110家，数量均居全国第一。
二是善于感知需求引导产业升级。除了软磁特性外，非晶合金的其他特性一直没有找到明确且能凸显材料特性的大规模应用领域。中电协非晶分会秘书处在调研中发现，江苏企业善于围绕材料内在秉性拓展非晶合金新应用领域。以块体非晶合金结构件举例，常州世竟、海天金属、江苏混沌根据消费电子对精密件的需求特点，积极开拓相关块体非晶结构件，先后在华为高端产品、医疗器械及新能源汽车配套产品上应用，高性能优势增加了传统产业对其的需求量。通过把材料优势特性和市场需求刚性结合起来，江苏先后形成了我国块体非晶产业集聚区、非晶软磁材料核心区、非晶传感器应用先进区、非晶热喷涂研发优势区。从江苏新材料全域角度看，非晶合金体量小、产值小，但发展后劲强、核心竞争力强。
三是敢于尝试做新品开发先驱。在非晶合金产业发展进程中，一旦国内外期刊发表非晶合金应用研究新近论文，江苏非晶合金企业就会尝试联系作者，并将其纳入技术人才库储备。众所周知，科研论文转化成产品需要走很长一段路，但江苏有不少企业敢于做先驱。比如，江苏混沌根据国际期刊论文研究成果，5年来先后在块体非晶热塑成型研发上投入3000万元，所做的工作得到国内外院士高度评价，也得到众多知名企业关注并洽谈合作；国际期刊发表关于铁基非晶防弹板材研究进展文章后，盐城一家企业结合自己在关联产业的敏锐性，先后花了6年时间攻克若干难题，并通过有关部门测试，目前相关产线正在定制中，有望在军民相关领域实现大规模应用。总的来看，用先烈精神做产业先驱是江苏非晶合金企业领跑产业界的法宝。
在此次调研中，中电协非晶分会秘书处发现，江苏非晶合金产业发展和整体行业发展一样，存在对产业端材料特性研究的深度、广度不够，材料不可替代应用领域发现和挖潜不足，高附加值市场体量偏小等问题，均亟须在产业发展过程中解决。
《中国冶金报》（2024年06月19日 03版三版）
