據(jù)媒體報(bào)道，8月30日，由中國(guó)科學(xué)家自主研發(fā)的易造超級(jí)軟磁材料在滬全球首發(fā)。在發(fā)布會(huì)上，寶汽控股集團(tuán)正式簽約并委托易造材料研發(fā)團(tuán)隊(duì)華博易造首批打造50萬(wàn)臺(tái)新能源車的輪軸電機(jī)，并將在3年內(nèi)擴(kuò)大到500萬(wàn)臺(tái)，意味著超級(jí)軟磁新材料已經(jīng)受到業(yè)內(nèi)青睞。
業(yè)內(nèi)人士稱，與傳統(tǒng)3D打印材料不同，這一超級(jí)軟磁新材料有望在綜合性能、設(shè)計(jì)思路及工藝路線等多方面顛覆傳統(tǒng)制造業(yè)，讓電機(jī)、變壓器、逆變器變得更輕、更小、更高效。除了電動(dòng)汽車外，易造還將為新能源、無(wú)人機(jī)、航天、醫(yī)療器械、空調(diào)、輸變電、輪船等諸多領(lǐng)域帶來(lái)革命性的轉(zhuǎn)變。
續(xù)航是行業(yè)之痛，突破技術(shù)迫在眉睫
在電動(dòng)汽車領(lǐng)域，充電樁少、充電困難、續(xù)航能力弱是制約產(chǎn)品推廣的重要原因。為此，電動(dòng)汽車龍頭特斯拉近年來(lái)正積極布局快充領(lǐng)域，計(jì)劃建更多的超級(jí)充電站以滿足特斯拉的需求。
在無(wú)人機(jī)領(lǐng)域，雖然視覺(jué)定位、高清圖傳、感知壁障等一系列先進(jìn)技術(shù)不斷發(fā)展，續(xù)航這個(gè)根本問(wèn)題卻始終沒(méi)有得到有效解決。
拿警用無(wú)人機(jī)來(lái)說(shuō)，今年7月湖北等地遭受暴雨期間，武漢市公安局視偵支隊(duì)的劉大隊(duì)長(zhǎng)在接受采訪曾表示，目前常規(guī)的無(wú)人機(jī)航時(shí)偏短，扣除掉起降和返場(chǎng)，真正能執(zhí)行任務(wù)的時(shí)間并不長(zhǎng)，而武漢市區(qū)湖泊眾多，長(zhǎng)江和漢江穿城而過(guò)，在很多場(chǎng)景使用時(shí)并不具備返航更換鋰電池的條件，而且有效覆蓋半徑小的話，干警在執(zhí)行任務(wù)時(shí)往往仍然需要先驅(qū)車至任務(wù)地點(diǎn)，再放飛無(wú)人機(jī)，因此對(duì)一些突發(fā)事件的響應(yīng)也不是很及時(shí)。
哈工大信息與電氣工程學(xué)院副院長(zhǎng)孫明健曾表示：“航時(shí)是工業(yè)級(jí)無(wú)人機(jī)解決一切作業(yè)難題的先決條件。”一旦解決了航時(shí)問(wèn)題，將會(huì)極大地?cái)U(kuò)展工業(yè)級(jí)無(wú)人機(jī)應(yīng)用場(chǎng)景和用途，許多之前因?yàn)楹綍r(shí)有限而造成的問(wèn)題將迎刃而解。
隨著技術(shù)的改良，以氫燃料和石墨烯等為代表的新能源和新材料正逐漸改變汽車、無(wú)人機(jī)、航空航天等制造業(yè)，“易造”超級(jí)軟磁材料的問(wèn)世，為新材料領(lǐng)域再添了一名成員，其有望通過(guò)讓電機(jī)、變壓器、逆變器變得更輕小高效，為制造業(yè)的續(xù)航問(wèn)題，帶來(lái)新的解決方案。
新材料超級(jí)軟磁產(chǎn)業(yè)化 或?qū)⒔鉀Q無(wú)人機(jī)續(xù)航難
從純鐵到非晶合金，軟磁材料種類豐富
其實(shí)軟磁材料已有百年歷史。軟磁材料是指具有低矯頑力和高磁導(dǎo)率的磁性材料，如硅鋼片、純鐵等，具有易磁化、易去磁且磁滯回線較窄等特點(diǎn)，常用來(lái)制作電機(jī)、變壓器、電磁鐵等。
軟磁材料的發(fā)展始于19世紀(jì)，代表材質(zhì)為純鐵，20世紀(jì)以后，在工業(yè)化浪潮的推動(dòng)下，軟磁材料得到迅速發(fā)展，并相繼出現(xiàn)了硅鋼、坡莫合金等形式。之后在無(wú)線電技術(shù)的需求下，上世紀(jì)40年代又發(fā)展出了適用于射頻的磁粉介質(zhì)和鐵氧體材料。
時(shí)代的發(fā)展不斷對(duì)軟磁材料性能提出更高的要求，上世紀(jì)90年代前后，多種性能優(yōu)異的非晶合金軟磁材料相繼誕生。特別是1988年，日本學(xué)者基于的非晶合金軟磁材料發(fā)展的納米晶合金材料，更是憑借著高飽和磁感、高磁導(dǎo)率、高居里溫度、低損耗等特性，將軟磁材料推向了一個(gè)新的高度。日本日立金屬公司取得專利后，即將這種材料產(chǎn)業(yè)化，現(xiàn)如今納米晶合金材料已經(jīng)進(jìn)入各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域。
經(jīng)過(guò)百年的快速發(fā)展，軟磁材料已經(jīng)包含多種品類，各有優(yōu)劣。下表是硅鋼和非晶合金的對(duì)比分析：
正是因?yàn)椴煌牧细骶咛攸c(diǎn)，業(yè)界才一直致力于推陳出新，將不同的優(yōu)勢(shì)相結(jié)合，以找出更優(yōu)的新材料。
兼具非晶和硅鋼優(yōu)點(diǎn)，超級(jí)軟磁有哪些優(yōu)勢(shì)？
華博易造科技發(fā)展有限公司CEO王雪蓮介紹：“之所以取名易造，是取意于容易制造，它結(jié)合并兼具了非晶和硅鋼的優(yōu)點(diǎn)，又克服了目前軟磁材料行業(yè)內(nèi)全球性的工藝難題，可以根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景需要隨時(shí)修改相關(guān)技術(shù)參數(shù)和規(guī)格指標(biāo)，屬于一種超級(jí)軟磁材料。”
有專業(yè)人士表示，易造材料因其密度和磁通量的可調(diào)節(jié)性及天然粉末狀的外形特征，只需簡(jiǎn)單的冷壓和燒結(jié)工藝讓高端制造變得非常容易，基本能一攬子解決中國(guó)航空、航天、高端裝備制造等諸多尖端領(lǐng)域長(zhǎng)期被困擾的“心臟病”問(wèn)題。其核心原因在于易造材料的飽和磁通量可達(dá)到2.06特斯拉、壓制密度高達(dá)7.69c?，遠(yuǎn)超軟磁材料最高標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)立者日本日立非晶材料（日本日立非晶材料的實(shí)際測(cè)得最高飽和磁通量為1.64特斯拉、密度為7.18g/c）。
此外，軟磁材料還具備輕小的優(yōu)勢(shì)，易造研究院首席研究員黃穗舉例道，以市面上某國(guó)際知名品牌純電動(dòng)車為例，其設(shè)計(jì)值是整車重量950公斤，但是實(shí)際上線銷售后，整車重量1120公斤左右，如果使用易造輪軸電機(jī)作為改良的話，可以把整車重量降到約650公斤，在其他參數(shù)不變的情況下，續(xù)航里程能翻倍。“如果制造一個(gè)變壓器需要100公斤傳統(tǒng)材料，那么使用易造材料大概只需要40公斤不到，節(jié)省60%以上”。
在價(jià)格和利潤(rùn)方面，王雪蓮表示，“因易造材料的核心技術(shù)獨(dú)占性及產(chǎn)品的稀缺性，我們完全擁有產(chǎn)品的定價(jià)權(quán)。”目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上以非晶帶材加工獲得的磁通量1.2特斯拉的非晶合金粉末價(jià)格約為12萬(wàn)元/噸；國(guó)際市場(chǎng)上磁通量1.65特斯拉的非晶合金粉末價(jià)格在30—50萬(wàn)元/噸；國(guó)際市場(chǎng)上與易造材料部分性能接近的高端軟磁材料價(jià)格區(qū)間為50萬(wàn)元—350萬(wàn)元/噸。磁通量為2.06特斯拉以上的易造超級(jí)軟磁粉末，即便是按國(guó)際高端材料的低位數(shù)價(jià)格50萬(wàn)元/噸計(jì)算，利潤(rùn)也十分可觀。
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