电灯、电视、漏电开关、变压器组建……指着会议室内各种不同的电器,”中研非晶副总经理陈卫红说道,“只要用电的地方,就会有中研非晶的产品”。
这是一家研究新材料的企业。据介绍,公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。
“钢材料在1500 时为溶液状态,我们在百万分之一秒内让它急速冷却。”陈卫红介绍道,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。
这种特殊的非晶结构,有着特殊的磁性。陈卫红拿着一卷酷似的钢卷带的非晶材料,轻轻拉开,材料柔软如纸,而实际上,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只有18微米,相当于头发丝厚度的1/3。
除了外在的不同,由中研非晶研发的出的新材料,与传统材料相比,具有“两低一高”的功能。
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,而使用中研非晶的替代材料,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。
更低的能耗、更低的成本,中研非晶的材料优势还在于产品具有极高的精度。
以光伏中使用的变频器为例,要求测量电流大小的精确度必须达到千分之一,误差只能是百分之一,但这样的技术过去只有德国能够做到。
从技术的角度看,这是基于国内传统的电流传感器有着致命的缺陷——产品会随着环境温度的改变而出现性能改变的问题。
以汽车为例,在汽车的加速中,正常是需要直线加速,如果传感器材料上精度不够,汽车的加速中,一旦受温度影响就容易产生波动,不能实现线性加速。
而中研非晶自主研发出的材料能够打破德国这一技术垄断。目前,在全球仅有几家企业能够量产这些超级材料,其中,中研非晶在纳米晶材料的产能和销量上,做到了全球第一。
每年R&D投入高达13%:8年时间赶超国外40年水平
“现在我们电子元器件用非晶窄带一年的产能是5000吨,纳米晶是2500吨。”陈卫红说,目前,中研非晶的产能与产量已超过欧洲第一大磁性材料生产厂商德国的VAC,成为全球最大的磁性器材及元器件生产商。
这可不是一个普通的第一。
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。相比于德国、日本等在此类材料的研发上已有30多年的历史,中国开始对类似材料进行研究时间很短。
而作为全球纳米晶材料产能和销量第一的中研非晶,只用了8年时间达到了国际同等水平。
这样的成绩背后,一方面源于中研非晶的创始团队,本身就是国内最早一批接触研发非晶与纳米晶材料的人员,为了保证高端研发人员的持续加入,公司分别在佛山和深圳设立了研发中心,不仅拥有国内顶级的博士团队,中研非晶还引入了不少国外的顶级专家。“国外在后端工序上,走在了行业的前沿,为此我们专门引入了日本的专家。”陈卫红说道。集结了大量行业内的顶级专家,使得中研非晶少走了许多弯路,缩短研发周期。
另一方面,国内巨大的市场需求,也成为了中研非晶最好的试验场。“国外的研发实际上很保守。”陈卫红表示,由于这些材料的应用场景很多,这反过来对于如何进行研发提出了很大的要求。而国内强大的需求为中研非晶的研发提供了很好的方向指引。
同时,中研非晶非常注重对市场趋势进行预判,一直着力于研发未来国内拥有巨大需求的领域,实现提前的技术储备与研发。比如针对汽车打火时产生电流,会导致收音机信号中断或产生杂音,而8年前中研非晶就开始研发,他们使用车用横电杆解决了这个问题。
长期的研发投入下,中研非晶成为了佛山本土少数R&D占比超过10%的企业。数据显示,目前中研非晶的R&D占比高达13%,远远高于佛山一般企业的投入水平。
酝酿“升级版”材料:瞄准新能源汽车、手机等领域
在陈卫红看来,中研非晶还将迎来更快速的发展阶段。
研究指出,目前全球的磁性材料中,光是软磁材料的市场空间达到了2000亿元,但目前通过非晶或者纳米晶材料替代的市场应用,实际上只有200亿元,也就是说替代率仅达到了10%。
“产品比传统材料更优的性能,还未充分被市场所认识到。”陈卫红表示,这体现在,在许多应用场景中,比如电机、无人机、新能源汽车等领域,这些材料还有得到广泛使用。
与此同时,中研非晶储备的大量先进技术,也在逐渐的从实验室走向量产的阶段。他透露,今年以来,公司正着力推进运用了新材料的两大项目,分别是电流传感器以及磁电流传感器,投产后产值预计能够达到10亿元。
“另外,年内我们还将推出行业内的颠覆性材料。”陈卫红透露,这款超级材料在节能降耗等方面,比目前中研非晶推出的材料还要再提升一倍,目前已经处于小批量的试产阶段。
随着市场庞大的需求释放,中研非晶这些储备技术也将逐步走向市面。
“国内很多产品无法达到更高的精度,关键就在于材料上。”陈卫红表示,纳米晶与非晶材料的替代,可以解决这些问题,助力众多的产品核心部件实现高端化。
其中,比如在新能源汽车里,汽车角度传感器、汽车位移传感器等,这些过去都要靠进口的,凭着这些材料的推广, 未来有望实现国产化。
而这个未来已经不远了。
据陈卫红透露,目前中研非晶已经与比亚迪、华为等企业合作进行新能源汽车的传感器的研发,现阶段样机已经做出来,只待测试后推出市面。
不仅如此,在未来的市场角色定位上,中研非晶正筹谋改变单纯材料提供商的角色。“也就是说,公司未来也会朝着终端应用的方向发展,比如提供器件。”
“有了自己的器件,自己的品牌,才能在全球市场上,抢占到更多的供给份额。”陈卫红说道。
另讯:《洛阳日报》11月1日报道,洛阳中赫电子元器件用非晶材料项目建设进度加快,非晶、纳米晶这种高精尖新型环保材料已实现量产。随着手机无线充电技术成为时下热门的新技术,纳米晶带材在无线充电技术领域得到广泛应用。 非晶中国大数据产业资讯显示,今年3月洛阳中赫新材料研究院与北京科技大学签定技术合作协议。