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從零起步到行業引領,山西11個市有8個分布有釹鐵硼產業

【轉型進行時】稀土永磁:敢為人先誠可貴

2021年08月20日06:27 | 來源:山西日報
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從上世紀80年代中期開始,憑借著對新技術的敏銳嗅覺,山西搶先一步發力稀土永磁產業,從無到有占領市場先機,憑借產業基礎和人才優勢,將釹鐵硼這一新材料迅速產業化,從弱到強逐步發展壯大。如今山西11個市中就有8個市有釹鐵硼稀土磁性材料行業的分布,山西稀土永磁實現了行業領跑。

從指南針到磁性新材料

中國古代四大發明造紙術、指南針、火藥、印刷術的問世,對人類文明發展起到了不可估量的作用。其中,指南針的發明對世界地理大發現發揮了關鍵作用,人類對于磁性材料最杰出的早期利用莫過于此。然而,磁性材料的應用遠不止于指向作用,千年以來,人類一直在不斷地認識和挖掘磁性材料的更多可能性。

隨著科技的進步,磁性材料不斷進行迭代和升級,成為了人們生活當中越來越密不可分的一部分,比如一臺新能源汽車的動力來源——永磁電機,就是磁性材料典型的應用場景之一。隨著汽車電動化趨勢加快,永磁電機正在用高速運轉的線圈取代燃油機內轟鳴的活塞,成為供給城市運力的新引擎。此外,像無人機、手機攝像頭等精密電子元器件,也離不開磁性材料的加持。

山西省磁材行業協會秘書長郭鳳華表示,磁性材料發展了很多代,現在我們所說的新材料主要是指稀土永磁釹鐵硼材料,其特點簡單概括就是強和小,它的磁性非常強,也正因如此,它的體積可以做得很小,適應了電子產品的微型化趨勢。盡管它發明至今已有30多年,但其作用在不斷挖掘,應用領域也不斷開拓。

如果把現代工業體系看作是人的身體系統的話,石油是人體血液,鋼鐵是人體骨骼,作為許多高精尖行業必需品的稀土,就好像人體內維生素一般的存在,其重要性不可小覷。

由于獨特的電子層結構和耐熱特性,稀土在石油、化工、紡織、陶瓷、玻璃、永磁新材料等領域均得到了廣泛應用。而在全球稀土下游應用中,永磁材料占比最高,達到了25%。我國是全球最大的稀土儲備國,2020年稀土儲量達到4400萬噸,占比超過全球1/3。憑借稀土資源的天然優勢以及先進的稀土關鍵分離技術,我國成為全球稀土市場最重要的賣家,也是世界上唯一能夠提供全部17種稀土金屬的國家。正因如此,我國稀土永磁材料生產能力位居全球前列,成為全球最大的稀土永磁材料出口國。

而稀土金屬最廣泛的應用場景就是稀土永磁材料,更準確地說就是釹鐵硼稀土永磁材料。專家表示,釹鐵硼磁鐵作為第三代稀土永磁自發明以來發展非常迅速,去年我國釹鐵硼磁鐵的產量近18萬噸,而2003年只有2.44萬噸,增長了630%。另外,工業電機耗電量非常大,占整個社會用電量的60%,占整個工業用電量的70%,而用稀土永磁做的永磁電機節電可達20%以上。所以,在目前碳達峰、碳中和的大背景下,稀土永磁材料大有可為。

此外,燒結釹鐵硼磁體的用途非常廣,比如手機聽筒、話筒,以及相機的自動對焦系統,都會用到大量的燒結釹鐵硼磁體。按領域來看,電子信息、現代交通、航空航天、智能制造等領域也大量使用燒結釹鐵硼磁體,釹鐵硼磁體作為其中關鍵的基礎材料,發揮了不可或缺的作用。

敢為人先的山西磁材企業

1983年,第三代稀土永磁材料——釹鐵硼問世。1986年前后,山西省原有的一些鐵氧體磁性材料廠、研究所順勢而上,陸續投產建立釹鐵硼生產線,山西稀土永磁產業就此起步。

位于山西太原不銹鋼產業園區的山西金山磁材有限公司,就是當時永磁行業中第一批敢吃螃蟹的企業。山西金山磁材前身是陽城縣的國營4393廠,早期生產的特寬溫磁芯存儲器曾獲國家科技大會獎,并在我國的航空航天和大型計算機中得到應用。1989年從陽城搬遷至太原后,一條年產5噸釹鐵硼毛坯的生產線建設而成,開始了金山磁材乃至山西發展釹鐵硼永磁材料的歷史。

同樣落戶太原的山西匯鏹磁性材料制作有限公司,也是山西磁材行業的先行者和領軍企業,其前身是1988年由中信集團在廣東深圳開辦的瑞信公司,是當時國內著名的8家釹鐵硼企業之一,后于1993年遷到太原,成為山西釹鐵硼永磁材料行業起步的重要力量。

山西之所以能夠在全國脫穎而出、開稀土永磁行業先河,山西金山磁材有限公司董事長、總經理郭敬東表示,首先是山西的產業基礎好,比如位于太原市的電子工業部33所是在永磁技術推廣和應用方面的專業研究所,金山磁材也是電子工業部專業生產鐵氧體永磁材料的生產廠家,另外盂縣有山西磁性材料一廠。第二,企業在發展成長過程中也得到了政府的大力支持。

山西匯鏹磁性材料制作有限公司最早在深圳,1993年搬到太原。談到當初搬到太原進軍釹鐵硼稀土永磁材料行業的緣由,公司常務副總經理張峰銳說,首先,山西的干燥環境可使釹鐵硼材料不容易受到外界的影響。第二,釹鐵硼材料有兩個非常重要的材料,一是工業純鐵、一是稀土。而當時太鋼是全國最大的工業純鐵基地,而山西臨近的包頭是全國甚至全球最大的稀土材料場地,運輸成本更低。第三,山西的電力成本不足深圳的1/3,由此使我們的產品成本優勢更加明顯。

敢為人先、勇立潮頭,先行者有其先發優勢,但同時也承擔著相應的試錯和探路的風險。張峰銳介紹,2000年左右,市場開始越來越成熟,生產技術越來越成熟,應用方面也越來越多,原先的應用得到了進一步擴大,一些新型應用也在進一步增加。從應用到喇叭這些比較低端的產品,逐步向儀器儀表、電機、核磁共振、軌道交通拓展。

山西從零起步到行業領跑

通過搶抓機遇、大膽嘗試,山西的釹鐵硼稀土磁性材料行業立在了潮頭,搶占了市場的先機。

30多年來,從零起步、幾經擴產,金山磁材一步一步在行業里打響了名號,國家“雙加”技改項目實施后,金山磁材更是擁有了國內一流的生產設備和世界一流的檢測裝備,年生產能力達到1000噸。產品遠銷東南亞、歐洲、韓國等國家和地區。

匯鏹磁材如今也已經是業內響當當的一家企業,憑借在技術方面的大力研發,匯鏹磁材能夠批量生產可應用于核磁共振、磁力驅動、高端伺服電機等高端領域的全系列釹鐵硼永磁產品,產品進入風力發電機、混合動力汽車、核磁共振設備、機床工業、磁分離、磁凈化等高端應用領域。

位于壺關縣的晉通熒光磁材有限公司進入釹鐵硼永磁材料領域的時間盡管較晚,但是發展迅猛,憑借快速的反應能力和相對完善的產業鏈條,在業內同樣占有一席之地。長治鑫磁科技于2003年創立,到2014年來到長治建立原料生產基地,目前生產的產品橫跨釹鐵硼強磁制品、納米晶帶材軟磁材料多個品種,在磁材領域不斷探索著屬于自己的發展路徑。

有了先行者的探路,山西的釹鐵硼稀土永磁行業在2000年前后迎來了爆發式增長,屬于山西釹鐵硼稀土永磁行業的黃金時代拉開了序幕。自2000年至今,山西釹鐵硼企業數量逐年遞增,一度與北京、天津以及寧波一帶形成釹鐵硼的三大主要產地,產量占比一度達到全國的1/3。

在山西釹鐵硼永磁行業當中,民營企業的參與度也不可小覷。郭鳳華表示,隨著市場和客戶對釹鐵硼的接受度逐步增高,2000年以后釹鐵硼需求量越來越大。進入該行業的民營企業也越來越多,它們市場決策比較快,在珠江三角洲、長江三角洲等地設立分廠、后加工基地,極大地推動了我省相關產業的發展。

本欄目內容源自山西衛視“轉型進行時”

本報記者劉瑞強

(責編:雷昊、趙芳)

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