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【中国经济导报】中科三环:打造世界一流的磁材企业
发布时间:2015-01-21 来源:中国经济导报 王晓涛 【字号:  

  在北京市昌平区三环瓦克华工厂,中国经济导报记者感受到了一种名为钕铁硼稀土永磁材料的神奇。大到新能源汽车,小到智能手机摄像头,都少不了这种永磁材料。

  而要了解中国永磁材料的兴起,时光则要回溯到30年前。

  1983年9月,在北京科学会堂召开的“第七届国际永磁材料研讨会”上,日本学者金子秀夫宣布:“日本住友特殊金属公司最近研制出一种新型超强磁性材料,它就是磁能积高达36兆高奥(MGOe)的第三代稀土永磁——钕铁合金。请原谅,我只能说这一句,请诸位不要提任何问题,我不能回答。”需要特别指出的是,这位日本学者当时刻意隐去了重要添加物“硼”。消息传开,国际磁学界为之轰动!这是磁学领域的一项重大技术突破,并被列为当年“世界十项重大科技成果”之一。

  中科三环董事长王震西院士当时是中科院物理所的研究员,他带领中科院物理所磁学组、电子所稀土磁钢组组成联合攻关组,经过反复试验和探索,历经120多个日夜的连续奋战,终于在1984年2月成功研制出中国第一块磁能积达38兆高奥的钕铁硼稀土永磁材料。这标志着中国正式成为国际上少数几个研制出第三代稀土永磁材料的国家!

  1985年4月,中国科学院三环新材料研究开发公司(1993年更名为“北京三环新材料高技术公司”)在北京正式创立。创业者为公司取名“三环”的寓意,是希望将科研—生产—市场三个环节紧密联结起来,进行科技成果产业化、市场化的新尝试、新探索。而1985年也成为了中国稀土永磁产业“元年”。

  创新是竞争的基石

  自创立时起,中科三环就一直把创新作为培育核心竞争力的基石。企业承担了“高档稀土永磁钕铁硼的产业化及其应用”、“高性能稀土永磁材料、制备工艺及产业化关键技术”等一系列国家“863”计划新材料重大项目及各级政府和企业自身开展的自主创新项目,对稀土永磁研发、产业化各环节及部分产业前沿领域进行了全面技术攻关,为持续不断的产业升级奠定了坚实基础。

  2003年,中科三环钕铁硼产品成功进入高端应用领域——计算机硬盘驱动器音圈电机(VCM)市场。此前这一市场一直为日、欧、美的企业所垄断。目前,中科三环仍是全球VCM磁体的主要供应商,占有全球市场约20%的份额。

  2008年,金融危机席卷全球,稀土永磁应用市场严重萎缩。中科三环进一步加大研发投入,重点针对风电电机、新能源汽车等新兴的稀土永磁高端市场进行技术攻关,成功实现产业升级。企业成为当年唯一一家能够向国际主流市场提供变频压缩机磁体的中国企业,并在后来很长一段时间一直主导着国内变频压缩机磁体市场,引导并加快了我国变频空调的普及进程。

  经过近30年的创新发展,中科三环取得了一大批具有国际先进水平的创新成果,并在成分配方、工艺技术和特种技术装备等方面形成具有三环特色的自主知识产权。目前,公司产品在新能源汽车、节能家电、风力发电、计算机硬盘驱动器、汽车电机、消费电子等新兴高端应用领域及传统高技术应用领域中的应用量持续扩大,在全球稀土永磁主流应用市场继续保持着领先优势:公司是以EPS电机为代表的全球汽车电机市场的最大供应商;在全球计算机硬盘主轴驱动电机领域占有约50%的市场份额;是蝉联《福布斯》四年“全球最具创新力企业”称号的“芬兰KONE公司”的“全球金牌供应商”,该证书在全球仅颁给9家供应商;是iPhone智能手机用磁体的全球主要供应商。

  目前,中科三环公司专利申请总量已达400余件,专利授权量达200余件,其中,授权的发明专利60余件,基本涵盖了稀土永磁材料制造的全部核心技术。

  中国稀土永磁产销量占全球80%

  第三代稀土永磁材料自诞生以来,一直保持着快速发展态势。尤其是近十余年来,以烧结钕铁硼磁体为代表的全球稀土永磁材料产量进入高速增长时期。2000~2010年的11年里,全球烧结钕铁硼磁体的年均增长率达到20%,而中国的年均增长率更是接近了30%。进入21世纪,尽管日、美、欧稀土永磁产业发展不同程度放缓,但由于中国稀土永磁产业的超常发展,使得全球稀土烧结钕铁硼永磁产业依然保持了迅猛增长的态势。中科三环的稀土永磁产量占到全球产量的10%左右。1999~2011年,公司上市12年,销售额增加25倍!

  历经近30年的创新和发展,目前中科三环公司已成长为年产过万吨、市值近180亿元的全球第二大稀土永磁材料及器件供应商。

  2012~2013年,受全球经济再次低迷影响,公司出口订单持续减少,各项经济指标有所下降,预计2015年后,在全球新能源汽车、节能电机等低碳经济产业的新增需求拉动下,稀土永磁行业将再次迎来快速发展期。

  在中科三环公司的辐射和带动下,我国的稀土永磁企业如雨后春笋般不断涌现、蓬勃发展。自1986年三环公司在宁波建立第一家钕铁硼工厂以来,目前中国钕铁硼企业已发展到200余家,其中年产超3000吨的有5家,年产1000~3000吨的约20家,主要分布在沪浙、京津和山西等地。稀土永磁产业也迅速发展成为中国新材料产业的代表性产业,产销量雄踞全球80%的市场份额,在国际上具有举足轻重的地位。

  布局新能源汽车迎接大发展

  目前,中科三环正加大在新能源汽车领域的业务布局和技术研发,迎接新能源汽车发展浪潮的到来。

  据中科三环副董事长胡伯平透露,中科三环正在加快布局新能源汽车领域,对于一些汽车厂家计划在2017年批量生产的新车型,公司已经开始向客户提供钕铁硼产品样本。据悉,由于汽车新开发产品从样品到批量生产通常需要三五年的时间,因此中科三环会提前参与部分汽车品牌前期零配件的研发工作。

  据胡伯平介绍,公司在新能源汽车领域的业务合作主要瞄向欧洲及美国企业。目前,公司的钕铁硼产品已经应用于保时捷、宝马、奔驰、法拉利等汽车品牌,国内自主品牌上汽荣威也使用了中科三环的产品。

  “未来公司的主要发展方向将是电机类钕铁硼产品,主要包括汽车、家电用电机等。”胡伯平表示,公司也在给南车供应样品,但目前仍处于试验阶段。

  尽管取得了快速发展,但与日本等国家的先进水平相比,我国的钕铁硼产业仍有不小差距。“在新一代混合动力电动汽车应用上,中国和日本相比差距较大。我们也在努力研发属于自己的核心技术。”王震西院士坦言。

  “新能源汽车的发展对公司而言是非常好的机会,我们也在这方面不断努力。目前,三环瓦克华建了新的厂房,为未来发展做准备。”王震西说。

  据了解,中科三环位于北京昌平区的三环瓦克华工厂第二车间正在加紧建设,预计今年年底正式进行生产,届时公司自动化程度将有明显提升。

  链接

  钕铁硼稀土永磁材料

  第三代稀土永磁材料——钕铁硼是目前世界上发现的磁性材料中磁性最强的一种,其磁性能比之前广泛应用的铁氧体高出10倍,比第一代、第二代稀土磁体(钐钴永磁)高近1倍。它以“铁”取代“钴”用作原材料,减少了对稀缺战略物资的依赖,且成本大幅度下降,使得稀土永磁的广泛应用成为可能。钕铁硼是制造高效能、小型化、重量轻的磁性功能器件的理想材料,将对许多应用领域产生革命性的影响。

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