科创里水 数智先锋②丨中研磁电：非晶纳米晶生产的全球标杆
近日，佛山中研磁电科技股份有限公司（以下简称中研磁电）通过国家专精特新小巨人企业公示认定，这是继2021年广东省科技进步二等奖后，该企业在科技创新上再一次备受肯定。
中研磁电是一家研发、生产非晶纳米晶系列产品的新材料企业。非晶和纳米晶材料是技术门槛较高的产品，过去国内市场长期被国外企业垄断。作为一种磁性材料，广泛应用于5G、新能源汽车、新基建、电力、航空航天、环保、国防安全、交通、通信微电子等领域。
数据显示，该司2022年共模磁芯产品在国内市场占有率名列前茅，纳米晶磁芯版块收入较2021年快速提升，研发投入也逐年递增，已成为德国博世、华为、联电、比亚迪、小鹏、宁德时代、汇川技术、长安汽车等龙头企业的重点合作企业。
中研磁电公司外景图。
自主研发“快”技术 生产“两低一高”材料
一卷酷似钢卷带的材料，拉开来，如纸张轻薄柔软，还能撕开，这些看似普通的材料因具有能耗更低、成本更低、精度更高的“两低一高”优势，有着“超级材料”的美誉。
“钢材料在1500℃时为熔融状态，我们在百万分之一秒内让它急速冷却。”中研磁电董事长申旭斌介绍，公司通过自主研发，利用“快”技术，打破了传统金属产品的原子排列结构，使其保持着液态金属的长程无序特征。
共模电感磁芯。
这种特殊的非晶结构，有着特殊的磁性。实际上，这种新材料也如纸张一样，可以轻易撕开。不仅如此，在外形上，利用这种技术生产的纳米晶超薄带最小只有12微米，相当于头发丝厚度的1/5。
以钢铁行业使用的硅钢为例，传统的硅钢生产工序多达60道，且生产过程高耗能高污染，而使用中研磁电的替代材料，在生产上只需要三道工序，且综合使用成本比传统硅钢节约25%以上。此外，相比传统硅钢变压器产品，非晶变压器在空载条件下同比可减少70%的损耗。
申旭斌介绍，中研磁电自主研发的一款材料，温度漂移基本为0，可以实现在零上120多摄氏度到零下40多摄氏度的温度变化中，其测试电流的性能不变。这种材料主要应用于高精度电流传感器，对光伏产业和新能源汽车产业有着重要意义。
以新能源汽车为例，汽车正常直线加速时如果传感器材料精度不够，一旦受温度影响就容易产生波动，就不能实现线性加速，中研磁电研发的材料可以让加速性能不变。
非晶磁芯。
过去，这种高端产品长期被德国、日本企业垄断。而通过不懈努力，中研磁电成功突破了国外技术壁垒，为中国光伏和新能源汽车产业寻找进口替代提供了优质选项。
“我们这个材料进入了华为的供应体系。”申旭斌说，目前，中研磁电是华为的二级供应商，二者合作研发的钴基非晶、钴基超薄非晶已在华为漏电传感器上批量应用。目前，华为所有的漏电保护已全部由中研磁电提供。
调整赛道持续创新投入 获省科技进步二等奖
电灯、电视、漏电开关、变压器组建……只要用电的地方，就会用到中研磁电的产品。该司主攻非晶材料与纳米晶材料，从应用领域来看，这两款材料，前者适用于电力行业，后者主要用于电子行业，它们普遍存在于我们的生活中：5G、新能源汽车、光伏逆变、家用漏电保护器、空调滤波器件等都有它的身影。
工作人员实验分析。
作为华南地区最大的生产非晶纳米晶磁性材料的企业，自 2008 年公司成立起，中研磁电即进入新材料领域，研发生产包括非晶、纳米晶及钴基合金带材、磁芯、电力电子元器件等产品，已经深耕非晶合金材料行业15年。主导产品非晶纳米晶共模电感磁芯2022年国内市场占有率名列前茅，已通过2022年省级制造业单项冠军产品认定。
近年来，非晶、纳米晶材料产业化趋势逐渐增强。针对非晶纳米晶应用端技术的研究，中研磁电获得了2021 年广东省科技进步二等奖。
热处理。
事实上，2016年以前，中研磁电主攻电力行业，随后其壮士断腕，加大对电子行业的科创投入。调整赛道后，中研磁电瞄准5G、新能源汽车、光伏逆变等应用场景不断发力，通过持续的创新投入，助力企业实现新一轮发展。
为此，中研磁电的研发团队成员几乎从材料渗透到器件的每个工序。主要以材料研发和器件研发为主。据申旭斌介绍，中研磁电在材料的研究就聚集了数十位硕士、博士人才。
目前，中研磁电的研发投入领先于诸多同行水平。他们还分别在佛山和深圳设立了研发中心，引进国家级高层次人才等顶级团队，正是这种投入使得他们可以实现更多技术突破。
申旭斌告诉记者，“以目前在做的粉末类产品为例，公司拥有十余项专利，包括了多项发明专利，自主开发的制粉工艺与行业相比具有明显创新性。”在非晶纳米晶粉末上，中研磁电至少在国内是属于领先地位。
带材分盘。
数据显示，中研磁电2022年公司员工五百余人，拥有由数十人组成的专业研发团队，研发投入也逐年递增。该司2022年主营业务收入约3亿元，纳米晶磁芯版块收入较2021年快速提升，该类产品在国际细分市场和国内市场占有率均名列前茅。
“补短板”“填空白”打开广阔发展空间
从非晶以及纳米晶材料的发展历史看，这类新材料在国际上从发明至今也仅有40多年的历史。而国内对这类材料的研发，也就是本世纪初才展开的。
也就是说，作为全球纳米晶材料产能和销量名列前茅的中研磁电，只用了对手四分之一的时间就达到了国际同等水平。
随着非晶纳米晶材料步入更多的应用领域，中研磁电在产业链关键领域实现“补短板”“填空白”，将打开更广阔的发展空间。
变压器磁芯。
例如，在特殊器件方面，光伏领域、汽车领域的企业都较为依赖进口产品。因中研磁电的产品技术过硬，市场化进程得以提速。“特别是光伏高端灵敏度较高的零部件之一——漏电保护器件，需要一种特殊纳米晶材料，国内可以进口替代的只有中研磁电一家企业能生产。”申旭斌说。
当前该司所生产非晶纳米晶材料已经在新能源汽车、光伏等领域大批量应用，并具有较高的市场地位，实现了对德国 VAC、日立金属公司的非晶纳米晶共模磁芯产品的替代。全国前列的光伏企业都将中研磁电列入了核心供应商名单。
文/佛山市新闻传媒中心记者 欧林菊 陈志健
通讯员 郭璀
图由受访企业提供