張默涵 錢昱瑾 祁萍 張華
作為新材料制造大省，江蘇省產業基礎好、集群特色鮮明、創新能力強等優勢明顯，總量規模和發展速度在全國靠前。新材料產業集群是江蘇16個先進制造業產業集群中4個規模超萬億元的集群之一，尤其在部分新材料細分領域優勢突出，涌現出了一大批有影響力的重點企業。非晶合金產業在江蘇新材料產業中占比份額尚小：去年全產業鏈產值約為85億元，其中，鐵基非晶帶材、非晶變壓器產值約為65億元，非晶/納米晶互感器、電感等電子變壓器產值約為10億元，塊體非晶消費電子結構件產值約為2億元，非晶粉末、涂層、釬焊等產值約為3億元，非晶裝備等其他產品產值約為5億元。非晶/納米晶材料各形態產業在該省13個地級市均有涉及，呈現“多點開花”態勢。從江蘇新材料全領域來看，非晶合金個體規模小，關注度低，影響力弱，但從全國乃至全球來看，江蘇非晶合金材料產業發展特色鮮明：起點高、亮點多、門類全、競爭力強，且企業大多是國家級、省級專精特新“小巨人”企業，也是江蘇新材料領域新質生產力的重要體現。
江蘇非晶合金產業發展呈現4大特點
一是規模體量“顯示度”不夠。作為“年輕”的新材料，非晶合金材料產業化方向尚處在培育和發展之中。當前，鐵基非晶軟磁材料具有鐵損低、效率高等優勢，在電力電子領域應用最為典型，非晶變壓器、電感等磁組件在新能源產業鏈上顯示出的節能減碳效果明顯，也得到了國家重點支持；塊體非晶合金結構件、非晶粉末及涂層在軍工、航天、裝備制造等領域顯示出較強競爭力，并開始加速形成產業化。上述這些特色領域，江蘇均有優秀的代表企業。據統計，近10年來，在徐州、南京、無錫、南通、淮安等地先后建成的鐵基非晶帶材（變壓器用）生產企業有5家，共計10條生產線，年產能約為5萬噸。但受技術工藝和市場等多重因素影響，目前只有江蘇國能、江蘇邁捷2家企業共計5條線在運行，去年產鐵基非晶帶材近2萬噸（江蘇邁捷去年下半年試產）。江蘇納米晶合金生產金企業有6家，重力、壓力方式制帶設備產線有18條，年產納米晶合金帶材近萬噸，占全國總產量的約25%。江蘇塊體非晶生產企業有4家，其中，常州世竟產量最大，去年產值超億元，其他企業目前大多數在試樣階段，尚未形成規模。非晶涂層、非晶電機、非晶傳感器及非晶合金材料制造的軍需品等大多還在測試中，未能形成有“顯示度”的產能和銷售額。
二是高質量發展蓄勢待發。江蘇科研單位力量強，產業基礎厚實，市場需求推動力大，非晶合金產業起點高，是我國最早實現非晶合金產業化的省份之一。具體表現有3個方面：一是鐵基非晶產量逐年增長。江蘇國能新改產線完成調試后，新一代鐵基非晶N帶材研發取得重大進展，因其塑性改善，可加工性好，有望在立體卷鐵芯上大量使用；江蘇邁捷目前開始正常生產。該省鐵基非晶產量逐年增長，質量有了進一步提升。二是高端電感產業化走在前列。無錫藍沛是國內少數幾家掌握一體式非晶電感制造技術的企業，多款產品已獲美國蘋果公司、韓國三星公司等國際知名客戶認可并實現批量交付。江蘇昱懋新能源汽車車載充電機獲得多家知名新能源汽車供應商訂單。三是非晶變壓器規模全國第一。揚電科技是我國最早規模化從事非晶變壓器鐵芯研發制造的企業之一，年消耗鐵基非晶帶材超過2萬噸。南瑞、吳江、國能、中天伯樂達、華辰等知名變壓器公司在全國電網非晶變壓器招標中占有重要位次。中電協非晶分會秘書處了解到，江蘇各類非晶合金企業約有80家，高校科研單位從事非晶合金研究有影響力的課題組有近20個，一大批非晶合金企業開始成鏈串聯、成群集聚，是國內非晶合金產業先進代表，在擁有知識產權、高新企業、“專精特新”企業數量等方面處于全國領先水平。
三是通過提升競爭力贏市場。助力我國“雙碳”目標實現，電力是關鍵行業之一。據統計，電力行業碳排放量占能源行業碳排放總量的40%以上，其中，配電碳排放量在整個電力中占比超過25%。可以說，電力減碳的重點是配電。去年，一級能效變壓器——非晶立體卷變壓器得到工信部重點推廣。非晶立體卷空載損耗比標準要求下降30%左右，因具有安全可靠、節能、低噪聲等優點，成為電網公司重點采購產品。不久前，國務院印發《2024—2025年節能減碳行動方案》，對節能減碳提出明確要求。對此，江蘇國能開發出了滿足要求的立體卷鐵芯變壓器，其現有產線13條，明年有望實現產值5.2億元。江蘇中天伯樂達非晶變壓器因其質量穩定，中標數連續多年在國網、南網中標單位中名列前茅。揚電科技今年新上立體卷鐵芯產線，大幅提升了產能，今年有望消化鐵基非晶超萬噸。1月—4月份，揚電科技產值已經超過去年全年。截至目前，揚電科技今年訂單量已排滿。無錫藍沛現可生產各類微型一體式非晶電感，該公司董事長林濤在和秘書處交流時表示：“全年訂單已經不愁，愁的是產線不夠。”他介紹，一輛新能源汽車對一體式電感的需求量是500個~800個，而今年前4個月我國新能源汽車銷量達到約294萬輛。去年底，華為發布的一款手機使用了鋯基塊體非晶表殼，其高硬度、高強度及耐磨等特性備受關注，常州世竟承擔了該表殼供應任務。從總體來看，江蘇非晶合金產業在創新上非常“卷”，主要著力點在提高競爭力上。
四是產學研結合有效、有黏度。把課題“建”在企業實驗室里，是江蘇非晶合金產業一大亮點。南京大學、東南大學、南京理工大學、南京航空航天大學等高校從事非晶合金材料研究的課題組在非晶軟磁材料、塊體非晶、非晶涂層等的材料表征、結構優化、成分設計、性能定制等方面均與企業有相關合作，現已開發出一大批有競爭力的產品。比如，朗峰新材和東南大學合作開發出高磁密納米晶材料，廣泛在新能源汽車上應用，已獲得日本、德國等企業訂單；江蘇恩夏和南京理工大學合作，加速塊體非晶相關產品研發；無錫藍沛與安徽大學建立產學研合作關系，獨家開發了具有自主知識產權的電感軟磁材料基因庫、粉材仿真設計平臺；蘇州翠屏的非晶合金與高分子復合材料項目特別設立了校企共建實驗室等。此外，江蘇非晶合金產業串鏈集群雛形開始顯現。比如，江蘇常州出現非晶合金材料上下游相關企業共幾十家集聚發展的產業集群，涉及粉末制備、電機生產等；江蘇鹽城企業圍繞新能源汽車和消費電子發展在全球建立“飛地實驗室”，形成了主要使用納米晶合金、塊體非晶裝備、非晶電機等的人形機器人產業與低空經濟等。
江蘇非晶合金產業發展3點啟示
一是長于培育創新創業環境。江蘇擁有營商環境開放及人文底蘊深厚等多重優勢，鼓勵創新、寬容失敗的創業氛圍為各類經營主體提供了廣闊的機遇平臺。去年，江蘇省印發《關于加快培育發展未來產業的指導意見》，提出重點打造“10+X”未來產業體系。未來3年，該省將推進100項前沿技術、研制100項標準規范、開發100個應用場景、培育100家示范企業、升級100家科創園區，建立從“技術策源—應用牽引—企業孵化—產業集聚”的未來產業全生命周期培育體系；出臺政策在該省實施重點群體創業推進行動。今年初以來，該省組建了10個高水平創新聯合體和8家概念驗證中心，力爭該省高新技術企業超5.5萬家、科技型中小企業超10萬家。據江蘇省人民政府網站信息，目前該省科技型中小企業達9.4萬家，科創板上市公司達110家，數量均居全國第一。
二是善于感知需求引導產業升級。除了軟磁特性外，非晶合金的其他特性一直沒有找到明確且能凸顯材料特性的大規模應用領域。中電協非晶分會秘書處在調研中發現，江蘇企業善于圍繞材料內在秉性拓展非晶合金新應用領域。以塊體非晶合金結構件舉例，常州世竟、海天金屬、江蘇混沌根據消費電子對精密件的需求特點，積極開拓相關塊體非晶結構件，先后在華為高端產品、醫療器械及新能源汽車配套產品上應用，高性能優勢增加了傳統產業對其的需求量。通過把材料優勢特性和市場需求剛性結合起來，江蘇先后形成了我國塊體非晶產業集聚區、非晶軟磁材料核心區、非晶傳感器應用先進區、非晶熱噴涂研發優勢區。從江蘇新材料全域角度看，非晶合金體量小、產值小，但發展后勁強、核心競爭力強。
三是敢于嘗試做新品開發先驅。在非晶合金產業發展進程中，一旦國內外期刊發表非晶合金應用研究新近論文，江蘇非晶合金企業就會嘗試聯系作者，并將其納入技術人才庫儲備。眾所周知，科研論文轉化成產品需要走很長一段路，但江蘇有不少企業敢于做先驅。比如，江蘇混沌根據國際期刊論文研究成果，5年來先后在塊體非晶熱塑成型研發上投入3000萬元，所做的工作得到國內外院士高度評價，也得到眾多知名企業關注并洽談合作；國際期刊發表關于鐵基非晶防彈板材研究進展文章后，鹽城一家企業結合自己在關聯產業的敏銳性，先后花了6年時間攻克若干難題，并通過有關部門測試，目前相關產線正在定制中，有望在軍民相關領域實現大規模應用。總的來看，用先烈精神做產業先驅是江蘇非晶合金企業領跑產業界的法寶。
在此次調研中，中電協非晶分會秘書處發現，江蘇非晶合金產業發展和整體行業發展一樣，存在對產業端材料特性研究的深度、廣度不夠，材料不可替代應用領域發現和挖潛不足，高附加值市場體量偏小等問題，均亟須在產業發展過程中解決。
《中國冶金報》（2024年06月19日 03版三版）
