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聚力攻克“卡脖子”难关:宁波瞄准百亿市场 铸软磁中国“芯”

     金属软磁粉芯,被称为“第四代软磁”材料。这种听上去颇为专业的材料,实际上无处不在——小到手机与电脑的中央处理器,大到太阳能逆变器、国防军事工程中的控制系统,都能找到它的身影。
    过去,这种先进材料的高端制备技术一直被国外企业垄断,如今宁波院所、企业正借助“科技创新2025”重大专项,在材料制备、制造工艺等多项“卡脖子”技术中撕开一个个“透气口”。
    “将合金材料高温熔化后,在高压气体作用下反复粉碎雾化,生产出极微小的球状金属粉末,这就是金属软磁粉芯的原材料。”项目承担单位之一、宁波中物激光与光电技术研究所相关负责人陈磊说。
    与传统软磁相比,用这种新材料制成的金属软磁粉芯具有超导磁、低损耗、强度高、耐腐蚀等诸多特性。在实际应用中,电感绕组本体能直接“埋入”软磁粉末,经过机器压铸后即可“一体成型”,结构全封闭磁屏蔽,有利于降低电磁干扰,实现电感小型化、高精度。
    目前,苹果电子设备应用的是用这类软磁粉芯制成的电感,三星、华为、中兴等大厂商也开始使用。然而由于工艺复杂、准入门槛高等原因,欧美及日本在相关领域占据技术主导垄断了市场,制约了国产中央处理器芯片的小型化、集成化。
    “全球市场规模在200亿元以上,巨大的市场需求背后,是一场‘没有硝烟的科研之争’。”陈磊说。例如,与国际先进制备技术相比,国产软磁粉体的稳定性还有待提高,如何通过包覆技术,在保证粉体绝缘性的同时不影响磁性,是急需破解的难题。
    未来的三到四年,宁波多家高校院所、企业将合力攻坚。其中,中物光所负责开展原粉基础包覆、造粒及粉末烘烤工艺的研究;中物力拓超微材料有限公司负责建立细颗粒球形金属软磁粉末生产线;中科院宁波材料技术与工程研究所负责高饱和磁感应强度、高耐蚀和低损耗的软磁合金的开发及细颗粒金属球形粉末多级粉碎雾化技术的研发……
    “从全球来看,中国、北美、欧洲、东南亚等国家和地区对金属软磁粉芯的需求量将会爆发式增长,‘春天’刚刚来临。”陈磊说。作为全国七大新材料产业基地之首,宁波储备的大量软磁领域的先进技术,正逐渐从实验室进入量产阶段,而这些材料的性能也在不断升级中,市场前景广阔。
    “通过这一项目,我们期待宁波能借助技术突破带动新型磁性材料与器件的上下游产业集聚,在新兴磁性产业领域前瞻布局,形成更为完整、更大规模的产业链。”宁波市科技局相关负责人表示。

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