我国非晶合金总体质量有待提升立体卷非晶变压器（铁芯）成为热点

发布日期：2020-08-19 来源：《中国冶金报》浏览次数：8549

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核心提示：我国非晶合金总体质量有待提升立体卷非晶变压器（铁芯）成为热点

吴晓丹张华

由于超急冷凝固，原子来不及有序排列结晶而得到的长程无序结构固态合金，便是非晶合金。其具有优异的磁性、耐蚀性、耐磨性等性能，是国家重点发展的新材料之一。我国十分重视非晶合金材料的发展，近年来产业化发展取得长足进步，尤其是在配电变压器、电子元器件、5G基站等领域越来越有竞争力。目前，我国已成为全球非晶合金产业发展最具影响力的国家之一。

专利的质量和数量能反映一个新材料产业的发展状况。2019年，我国非晶合金公开的专利有哪些特点呢？
答案是：数量多，但总体质量有待提升。

据中国电器工业协会非晶合金材料应用分会统计，2019年，我国非晶合金及相关专利总数为556件，较2018年（407件）增幅达到36.6%，发明专利及实用新型专利数量均有所增长。

据公开数据比较分析，2019年我国非晶合金专利总体质量大幅上升，围绕产业发展的专利申请数量较以往增长速度快，表明非晶合金产业发展得到市场关注。科研单位在块体非晶材料高温应用、塑性调控等方面申报的国际专利，虽然有较强的核心竞争力，但纵观全年专利申请情况，总体质量还有待提高。

从产业化发展最好，同时也是发展重点的非晶合金软磁材料应用领域来看，2019年，非晶合金行业软磁应用领域申请专利数为362件，约占非晶合金行业专利总量的65.1%。其中，在软磁材料成分设计调整领域，2019年申请专利数为78件，约占非晶合金行业专利总量的13.9%；在设备制造提升领域，相关专利数为172件，约占非晶合金行业专利总量的30.6%。数量有明显上升，但和日本、美国、德国等发达国家相比，我国非晶合金软磁材料性能研究和产品开发，拾遗补缺的多，原始创新的少，且部分产品形成产业化的价值不大，对产业发展中遇到的难点、痛点突破性解决方案不多，仍有一定发展空间。

目前，市场应用最多的非晶变压器领域依然是专利大户，但和以往不同的是立体卷非晶变压器（铁芯）成为热点。统计数据显示，2019年非晶变压器申请专利数量为110件，在获得公开专利中占比为19.8%，其中非晶立体卷非晶变压器（铁芯）申请专利数量为30件，占比为27.2%。从国家电网对非晶变压器应用评估来看，立体卷非晶变压器在节能和减少突发短路等方面优势明显，是配网变压器未来发展趋势。

同时，非晶纳米晶的发展也需重点关注。2019年，在各类电感器等产品上应用的纳米晶相关申请专利数为222件。尽管这个数据看起来较大，但结合全国200多家生产企业来看，数量并不多。非晶中国数据库显示，国内80多家纳米晶中小企业没有一项专利。

在非晶合金其他领域，涂层及其相关专利也有较大发展。统计数据显示，2019年，非晶涂层专利数为27件，和涂层关联的非晶粉末专利数为32件，块体非晶专利数为22件。从专利申请中也可以看出当前非晶合金产业发展热点，如无线充电和5G，无线充电相关公开专利数为4件，折叠屏手机用块体非晶铰链、外观件等专利数为6件。

此外，企业创新开始“唱主角”，也是值得关注的一点。过去，非晶合金专利申请一直是以科研单位为主，企业参与较少。随着产业化发展和产学研逐步推进，企业申请非晶合金相关专利数量逐年增多，特别是自2014年以来，企业逐渐成为非晶专利申请的主角。

企业成为创新主体对非晶合金产业发展意义重大。2019年，企业申请专利数为321件，有114家企业申请公开专利，其中青岛云路公开数量最多（14件）；科研单位申请专利数为210件，有93家科研单位申请公开专利，中科院金属研究所公开专利最多（18件）；个人申请专利数为25件。

通常情况下，地区经济发展与专利申请数量是成正比的，在非晶合金领域也是如此。据统计数据，华东、华南等地区是非晶合金领域专利申请的集中区域。江苏省、广东省、北京市这3个省市的申请专利数量最多，分别占专利总量的20.7%、16%、7.7%。

（张华系中国电器工业协会非晶合金材料应用分会秘书长）

《中国冶金报》（2020年05月21日 03版三版）

关键词： 立体卷非晶变压器

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