中國冶金報社
記者 趙萍 報道
非晶分會供圖 王海波攝影
圖為張華
“在當前技術背景下，非晶電機總體發展勁頭十足，須注意避免‘噱頭’，注重多學科聯動、跨領域融合，扎扎實實開展關鍵技術攻關，才有‘看頭’。”4月17日，中國電器工業協會非晶合金材料應用分會秘書長張華在第三屆非晶電機技術發展與應用研討會上介紹了國內外非晶電機發展現狀，并深刻指出了我國非晶電機當前發展面臨的7大問題，提出了相關建議。
從國外非晶電機產業發展來看，勢頭較好、發展提速。張華介紹，日本非晶電機開始走向產業化實際應用，至少有5家企業對非晶電機的產量化研究提質提速，且開發出全球首例在非晶態材料中使用的凹凸鉚接工藝——非晶態定子核心量產技術，目標市場涵蓋小型移動設備及航空航天產業；澳大利亞一公司將新型納米晶磁性材料與先進制造方法相結合研發的一款新型非晶電機問世，得到高度關注，或用于軍事領域；美國非晶電機發展一直走在前列，除在初雪車、割草機、發電機上大量應用外，數據中心、機器人、新能源汽車、飛行器、軍工導彈等領域也開始應用。
從國內非晶電機產業發展來看，主要呈現4大特點。
一是業界認識不斷深入。主要達成3點共識，一是普遍認為高頻電機是產業未來重要發展方向。非晶電機代表著高頻電機未來技術制高點，核心在于通過材料革命實現電磁能量轉換效率的階躍式提升。二是當前在新能源汽車領域展現出巨大應用優勢，即不僅可以提升能效，還從系統層面重構了電驅動架構的設計范式。三是基本確定未來在低空經濟領域將大有作為。非晶電機材料特性完美匹配飛行器對動力系統的高功率密度、高可靠性和輕量化需求，對該領域的開發應用正成為非晶電機產業升級的關鍵驅動力。
二是參與單位增多。從生產企業看，全國現有開始設計制備非晶電機的企業近100家，其中新能源汽車企業超15家。從科研單位看，全國科研單位、高校、企業省級工程技術中心有超60個電機/材料課題組開始研究非晶電機，并取得一定進展，如2024年發表各類有影響力的相關科研論文超20篇、申請相關授權專利15件。
三是工藝技術取得新進展，包括新技術、新工藝迅速落地，如自粘結技術用在新能源汽車電機鐵芯上實現高效率、低噪聲、環保和高性能等；帶材制備取得長足發展，在不影響性能的前提下，韌性和可加工性成為主要方向；加工工藝有新突破，除了沖壓、線切割等工藝外，融合激光、3D打印、MIM技術等也有了新方案。
四是產業化進程提速。張華介紹，2024年，非晶驅動電機產量近萬臺、同比增長150%，其他非晶高速電機產量近20萬臺、同比增長180%，但仍供不應求，發展空間很大。
隨后，張華特別分析了當前非晶電機產業發展中出現的畸輕畸重現象。
一是盲目重視材料BS（飽和磁感強度）值。由于提高BS值，可有效提高變壓器或電機的功率密度、顯著縮小設備體積，業界忽視了目前大多數高BS非晶帶材脆性大問題，導致材料制備難度加大。
二是輕視高質量帶材制備。目前，除了少數龍頭企業外，國內非晶帶材制備水平參差不齊，普遍韌性較差，存在一致性問題，不能滿足高質量電機制備需求。
三是非晶電機領域融合人才匱乏。張華特別指出，材料科學家與電機工程師之間存在認知斷層，雙方對材料性能和電機設計技術要求無法同頻共振成為制約非晶電機技術商業化落地的核心瓶頸之一。
四是制備工藝創新點少。從當前產業發展現狀來看，傳統加工方式嚴重制約著非晶材料性能的有效發揮。除了當前傳統的沖壓、線切割工藝外，激光、3D打印、MIM多技術組合等創新嘗試較少。
五是實際應用場景開發少。張華指出，非晶電機在高速高頻領域的應用潛力尚未充分釋放，許多需要高功率密度、高頻響應的場景仍被傳統電機主導。這既受限于技術認知不足，也源于非晶材料特性與高速工況匹配的系統性研究缺失。
六是警惕市場亂象。非晶電機熱度不斷攀升，相關技術、資本，企業、科研單位紛紛入場，但各自為政、畫地為牢，且缺乏優勢上下游產業鏈組合，難以形成合力圍繞產業發展關鍵共性技術難題展開攻關。同時，其他關聯不大的行業涌到非晶合金領域制定團體標準，涌現出的相關標準質量不一，導致標準在行業內不適用、不能用，產生很多“僵尸標準”。
七是實干精神不足。張華特別強調，產業當前出現“追概念、亂跟風、花架子”等現象，投機取巧者無技術積累，卻“小動作大宣傳”吸引眼球；盲目跟風者不懂材料特性、不研究產業規律，強行入場敗興而歸；急功近利者基于部分技術和工藝試圖“一口吃成個胖子”，缺乏多年如一日的沉心研究。
