行业盛典!300余位专家学者齐聚2019年第二届磁性材料应用及发展高峰论坛

新材料在线 2019-10-29

磁性材料是我国重要的功能材料,与信息化、自动化、机电一体化、国防、国民经济的方方面面紧密相关,磁性材料的科研水平和产业化程度更是衡量一个国家经济、科技和国防的重要标志。


在此背景下,2019年10月24日,寻材问料®、江阳磁材联合主办了2019年第二届磁性材料应用及发展高峰论坛”,大会取得圆满落幕,会议现场汇聚了300余位磁性材料领域的专家、学者、产业链上下游人士,聚焦磁性材料领域应用与发展趋势,围绕磁性材料在新能源汽车、风力发电等领域的商用前景和关键技术展开探讨,共同促进磁性材料产业创新发展。


(本次大会建议了磁性材料现场群,欲与现场行业人士交流请添加:188 1879 1792)


大会精彩回顾:




主办方致辞
寻材问料® 联合创始人 施发满

图 寻材问料® 联合创始人 施发满


磁性材料是众多产业发展的基础,我国也是全球磁性材料产业中心,但目前国内中低端的产品的比例比较高,产品利润的空间呈现不断下降的趋势,磁性材料的高端产品往往被国外所占据,寻材问料®联合创始人施发满表示,大会正是基于此背景下召开的,旨在促进产业合作交流,也代表主办方对各位领导和全体参会嘉宾的到来表示最热烈的欢迎!

据了解,寻材问料®作为材料解决方案一站式服务平台,是制造企业从产品设计、采购、工艺、制造等全流程和材料方案商、供应商、工程师的连接平台。作为本次大会的主办方,寻材问料®旨在为磁性材料行业搭建一个高质量的交流平台,促进互相交流,凝聚发展共识,实现供需对接,与产业链上下游一起携手共同促进行业发展。


1.《我国磁性材料产业面临的技术难点及努力的方向》
演讲嘉宾:中国电子元件行业协会磁性材料与器件分会 谈浒明 秘书长


图 中国电子元件行业协会磁性材料与器件分会 谈浒明 秘书长


磁性材料应用领域广泛,是制造业不可或缺的基础性材料,其科研水平和产业化程度更是衡量一个国家经济、科技和国防的重要标志。中国电子元件行业协会磁性材料与器件分会秘书长谈浒明表示,我国生产的磁性元件与日本韩国等发达国家总体差距不大,在量产、规格、覆盖性上占据世界主导地位,但是在某些高精尖领域仍存在明显的短版,亟需加强和补齐。

永磁铁氧体具有原料丰富、磁性较高、价格便宜、耐高温耐腐蚀的特点,广泛应用于交通、医疗电子等领域,会上,谈浒明详细介绍了永磁铁氧体材料目前的研究进展,国内产品在一致性与稳定性上与日韩等发到国家仍有较大差距,造成差距的原因主要是工艺技术的不足,在短时间内难以掌握和赶超。

针对产业现状,谈浒明表示,目前主要开发的方向除了技术上更加成熟、生产链条更加完备之外,企业也应该多与大学研究机构的合作,寻找多条技术路线突破。以铁氧体的开发、永磁性、新型离子替代技术的开发为例,企业高校合作,大量应用与新能源汽车电驱动,能大幅减少产业对稀土资源的依赖浪费。


2.《攀西资源及其在磁性材料产业中的应用》
演讲嘉宾:四川大学 材料科学与工程学院 叶金文 教授


图 四川大学 材料科学与工程学院 叶金文 教授


稀土产业作为战略新兴产业,已形成稀土采选、冶炼分离、稀土材料等稀土产业群,广泛应用于储氢、催化、抛光、荧光和稀土永磁等产品,产值达到150亿元,四川大学叶金文教授表示,作为攀西稀土资源的两大主力矿,冕宁牦牛坪稀土矿、德昌大陆槽稀土矿的储量分别超过200万吨和70万吨,稀土资源丰富,元素比例以Ce和La为主,但目前产业利用不充分,造成Ce、La资源积压,稀土资源的平衡利用成为四川省迫切需要解决的问题。

关于目前热压-热变形稀土永磁体的研究进展,叶金文表示关键是如何有效控制界面晶粒的异常增长,在添加石墨烯,其磁性能有大幅改善,矫顽力有大幅提升。会上,叶金文也介绍了稀土永磁材料的低温烧结技术,可有效降低晶粒尺寸,提高矫顽力;通过限制Ce进入主项,优化富RE相的分布的新型富铈合金技术等等,给在场的业内人士提供了诸多宝贵建议。

叶金文表示,伴随着全球科技革命和产业变革,低碳经济、节能环保等产业的蓬勃发展,稀土永磁材料将迎来新的发展机遇和巨大的发展空间。


3.《高性能稀土铁氧体永磁材料及元器件中关键技术开发与应用创新》
演讲嘉宾:自贡市江阳磁材有限责任公司 邓志刚 总经理


图 自贡市江阳磁材有限责任公司 邓志刚 总经理


磁性材料是众多产业发展的基础,我国作为全球磁性材料产业中心,但目前国内相关产业却集中在中低端的产品,亟需对高性能永磁材料产业化进行研究,以补齐高精尖产品的空缺,会上,自贡市江阳磁材有限责任公司总经理邓志刚详细介绍了稀土掺杂钙系永磁铁氧体的研究进展,并对其固溶合成机理以及各元素对磁体性能的影响做了详细阐述,以Zn+的影响最为显著,大量降低了矫顽力,并且生成了第二相。

据邓志刚介绍,在改变元素配比,预烧结基本确认优选配方后,为进一步确认其性能是否达标,进行了大量的配方优化、工艺改进及铁氧体元器件开发工作,直接进入到磁体元器件的性能表征,在大量配方优化和二次工艺的探索开发后,制备出磁能积达到37kj/m3的稀土永磁铁氧体,符合各项目指标。

同时,邓志刚向大家展示了高性能异型磁瓦批量稳定生产、以及磁瓦的多重特性与电机配合的实践历程,据邓志刚介绍,江阳磁材的磁瓦产品以及做到三大系列,8个种类,累计出货量大2000余万片,并且,江阳磁材会继续深入自主研发,开发出更多特性多样化、个性化、深度化的磁性材料产品,以满足市场的要求。


4.《新一代高功率密度电机设计及磁材料EVI应用技术》
演讲嘉宾:苏州英磁新能源科技有限公司 裴瑞琳 总经理

图 苏州英磁新能源科技有限公司 裴瑞琳 总经理


新能源车具有安静、加速性能好、维护成本低的特点,国内外市场前景广阔,预计在2020年前后新能源车销量达到400万辆,苏州英磁新能源科技有限公司总经理裴瑞琳表示,目前,新能源车受整车成本、充电桩数量以及技术完善等因素影响,增长潜力没有得到完全地释放,预计在2030年前后将会达到2500辆,逐步取代燃油车市场。

作为新能源汽车“三电系统”的核心之一,裴瑞琳表示,未来电机企业将会朝着“专业集中,多领域化”的趋势发展,国内驱动电机厂家由于低水平同质化竞争,以及6-18个月的较长账期,外加国外大车企占据资源优势快速转向,利润几乎触底,面临着严峻的挑战。

基于此,裴瑞琳提出电机设计及磁材料EVI应用技术这一解决方案,裴瑞琳表示,供应商应该早期介入,参与到产品设计中,为用户做方案,而不是简单的低价竞争。同时,裴瑞琳指出,未来电机性能将会高磁密磁材料、磁钢、铜线等新材料着手,配合油冷、水冷或强迫风冷等新型散热技术,将会有效提升电机性能。


5.《稀土类铁氧体永磁材料研究-2019年院士专家工作站总结及2020年计划》
演讲嘉宾:西南应用磁学研究所 马达 研究员

图 西南应用磁学研究所 马达 研究员


中国作为全球最大的制造业国家,拥有数量庞大的终端客户及下游电子元器件、电机工厂,为磁性材料产业的发展提供了优渥的土壤,迄今,我国已经成为磁性材料产量最大的国家。原西南应用磁学研究所副总工程师马达表示,电驱动应用是未来永磁材料发展的主要驱动力,而我国汽车产量在未来五年内仍将保持平稳增长,预测中国磁瓦市场将有10年以上的稳定发展期。

对于永磁铁氧体市场的未来发展,马达表示将会出现永磁铁氧体的高性能、小型化发展趋势日益明显;汽车用永磁铁氧体产品性能提高;家电用烧结永磁铁氧体产品增加等多种趋势。

会上,马达表示,微特电机作为发动机、底盘、车身的生产过程中不可或缺的关键零部件,将随着汽车产量一同增长;同时,在家电领域,随着家电的智能化和环保化,产品的更新换代速度与日俱增,也会带来对微特电机更大的市场需求。


6.《汽车起动机磁钢应用需求》
演讲嘉宾:锦州汉拿电机有限公司 郝立国 副总经理

图 锦州汉拿电机有限公司 郝立国 副总经理


起动机作为汽车行业的红海市场,竞争激烈,市场环境对起动机发展有功率密度提升,停止噪音、啮合噪音减少,寿命提高等多项需求,锦州汉拿电机有限公司副总经理郝立国表示,汽车启动机的发展,即要达到高品质的设计理念,同时也要进一步降低价格,才能争取到更大的市场份额。

会上,郝立国简要介绍了汉拿公司传统起动机平台的开发进程,得益于零部件的加工工艺以及磁钢性能的不断提升,汉拿起动机的重量从原先的3.5公斤,现在已达到2.0公斤的水平,工艺密度的提高,小型轻度化,有效地降低了成本,并且在启动噪音上也有了较大改善。

针对未来汽车起动机产品所用磁钢的趋势,郝立国表示将朝着轻量化、高性能和可靠性三方面发展,具有高内禀矫顽力,高磁能积,并且磁稳定性好,性价比高的磁钢产品会具有更大的竞争优势。

7.《2019年稀土产业解读及行情趋势分析》
演讲嘉宾:华泰证券 有色金属行业 李斌 首席分析师

图 华泰证券 有色金属行业 李斌 首席分析师


稀土被称为“工业催化剂”,广泛应用于石油、化工、冶金、纺织、陶瓷玻璃、永磁材料等领域,永磁材料作为稀土的最大应用领域,华泰证券有色金属行业首席分析师李斌表示,基于2012年数据推测,2016年稀土永磁的预期占比超过50%;而随着来自于新能源汽车、机器人等新增需求增速高,传统行业增速稳定,预计2016-2020稀土永磁需求增速保持10%以上。

会上,李斌表示,目前全国稀土永磁产能充裕,专利壁垒仍然有效,诸如新能源汽车等高附加值产品竞争主要发生在具有专利的龙头企业之间。而对于未来稀土需求来说,EV新能源汽车将会是重要增量,当全球EV车辆达到约1800万辆时,假设毛坯产能在当前过剩的格局下维持稳定,稀土永磁的绝对产能数量可能在2027-2028年开始呈现供不应求的格局,而重稀土如氧化镝之类将在2023-2024年出现实质供不应求情况。


8.《新能源汽车驱动电机系统技术与产业发展分析》
演讲嘉宾:汽车电子驱动控制与系统集成工程研究中心 蔡蔚 首席科学家

图 汽车电子驱动控制与系统集成工程研究中心 蔡蔚 首席科学家


2018中国性能源汽车销量中,纯电动车销量达到98万辆,插电式混合动力车27万辆,燃料电池车1500辆,汽车电子驱动控制与系统集成工程研究中心首席科学家蔡蔚表示,目前燃料电池车仅中通一家公司销售742辆,市场同类型企业较少。

会上,蔡蔚分别从电机转矩和体积上介绍了集中驱动和分布驱动的优劣势;蔡蔚表示,目前煤电作为主要的发电方式,新能源汽车每公里行程排放的二氧化碳反而比燃油车要更多,实现电能清洁化和汽车电动化才能真正有效降低汽车碳排放。

9.《非晶材料在高频电机中的应用》
演讲嘉宾:江苏集萃安泰创明先进能源材料研究院有限公司 张广强 副院长

图 江苏集萃安泰创明先进能源材料研究院有限公司 张广强 副院长


非晶/纳米晶带材具有优异的综合性能,广泛应用于智能电网、新能源汽车、智能制造、航空航天等领域,是战略性新兴产业的重要核心基础材料。江苏集萃安泰创明先进能源材料研究院有限公司副院长张广强表示,非晶带材应用于配电变压器,可使空载损耗降低60-80%;而应用于电机则更具潜力,我国电机铁芯每年需求无取向硅钢约800万吨,市场规模巨大,替代为非晶带材后节能效果显著。

非晶带材料应用于电机具备低损耗、高磁导率、高抗拉强度等特点,能有效提升电机效率和转矩密度,减少铜或者永磁体的用量,节省制造成本。但是,目前非晶材料在电机中的应用也存在亟需解决的问题,张广强表示,目前非晶带材饱和磁感应强度较低,限制了其应用范围,在铁芯加工上难度较大、不利于产业推广。

会上,张广强详细介绍了目前非晶电机的研发进展,在政府持续立项支持下,在电机专用非晶材料体系、非晶电机定子铁芯研发、以及整体非晶电机开发上取得较大突破,部分性能达到国际领先水平,并形成了系统的知识产权,同时,张广强表示,随着第三代宽禁带半导体电机控制器和非晶定子铁芯产业技术的发展,非晶材料有望为高频电机升级换代提供关键材料支撑。

10.《新能源汽车的发展磁性材料产业提出的新要求》
演讲嘉宾:中国新能源汽车电机电控产业联盟专家委员会 刘路明 主任

图 中国新能源汽车电机电控产业联盟专家委员会 刘路明 主任


受宏观经济放缓、汽车市场趋向饱和影响,汽车行业产销量整体下降,中国新能源汽车电机电控产业联盟专家委员会主任刘路明指出,9月新能源汽车产销分别完成8.9万辆和8万辆,比上年同期分别下降29.9%和34.2%,而在1-9月,新能源汽车产销分别完成88.8万辆和87.2万辆,比上年同期分别增长20.9%和20.8%,其中纯电动车占比79.4%。

随着汽车行业朝着共享化、电动化、智能化、网联化发展的趋势,刘路明表示,预计到2025年,新能源汽车竞争力明显提高,销量占当年汽车总销量的20%,到2030年,新能源汽车形成市场竞争优势,销量占当年汽车总销量的40%,在部分城市道路规模化应用,汽车新车能耗到达世界先水平。

新能源汽车的发展带动磁性材料需求量的快速增加,刘路明表示,目前市场上永磁同步电机市占率预计在90%以上,驱动电机单耗量大,行业格局需求改变,同时,目前常用钕铁硼材料存在稳定性差、不可逆损失、和温度系数较高以及高温下磁性能损失严重等缺点,严重影响电机性能,是制约永磁同步电机性能的重要因素,迫切需要改进工艺或寻找新材料替代。

11.《高精度磁材自动检测和分选技术研究》
演讲嘉宾:清华大学 李星辉 讲师

图 清华大学 李星辉 讲师


磁性材料应用领域广泛,在全球近40万吨的永磁铁氧体产量中,中国占比70%,并且对品质的要求越来越高,清华大学讲师李星辉表示,磁瓦表面形状复杂,缺陷种类繁多,依靠人工检测效率低,一致性差,劳动强度大,人力成本高,目前迫切需求可靠的自动化检测设备,以代替人工检测。

据李星辉介绍,深圳至汉装备科技有限公司专注于缺陷检测领域的人工智能算法及全解决方案,目前已经针对磁瓦自动化检测研发出智能分选机,利用高准确率的AI+传统算法,配备独家光学系统,可以解决连续、快速运动时产生的运动模糊问题、兼容性强,检测范围广,检测速度较快,目前授权软件著作3项,受理申请8项。

同时,对未来磁瓦自动化检测的发展趋势,李星辉表示,要从光学系统、机器视觉和AI算法等核心技术进行突破,并制定相关行业标准,实现智能化工作,努力共建良好的行业生态。

12.《风电技术发展与永磁材料应用》
演讲嘉宾:东方电气集团东方电机有限公司 技术管理部 肖海航 主任


图 东方电气集团东方电机有限公司 技术管理部 肖海航 主任


目前行业对能源系统由高碳向低碳转变达成共识,在满足能源需求增长的同时,降低二氧化碳排放,实现经济增长与化石能源需求增长逐步脱钩,进一步减少碳排放,但从我国一次能源需求及碳排放上来看,目前仍有较大差距。东方电气集团东方电机有限公司技术管理部主任肖海航表示,低碳能源系统关键在于可再生能源与能源效率提升,而未来5年左右风光可再生能源度电成本逐步低于煤电水平,将会成为我国能源结构转化中的重要助力。

我国风力资源丰富,风电技术投入研发较早,肖海航表示,目前风电技术发展单机向大型化发展,调节向变速恒频发展,免维护向永磁直驱及全功率变频发展,综合效率、可靠性、电网友好、度电成本等多项因素。

会上,肖海航向大家介绍了风力发电机设计的基本原理和结构,并对永磁风力发电机磁路设计的注意项做了具体阐述。肖海航表示,永磁材料应用的性能要求主要为磁性能与磁性能稳定性,不同的设计对性能参数有不同的要求,对磁性能一致性的要求也不同,同时也要兼顾时效、温度、振动和腐蚀环境下的稳定性,并逐条展开详细介绍,给在场的业内人士提供了诸多宝贵建议。

本次论坛是由寻材问料®、江阳磁材共同主办,浙江工业大学磁电功能材料研究所、四川大学稀土钒钛材料研究中心协办,感谢福禄克测试仪器上海有限公司对本次会议的支持。

本次活动的顺利举办要感谢中国电子元件行业协会磁性材料与器件分会 | 浙江省磁性材料行业协会 | 东莞市磁性材料行业协会 | 国家非晶节能材料产业技术创新战略联盟 | 浙江工业大学 | 四川大学 | 苏州英磁新能源科技有限公司 | 东方电气提图案东方电机有限公司 | 伊宁边界经济合作区等单位的大力支持,谢谢你们,同时也感谢所有到场的参会嘉宾朋友!


大会精彩花絮:












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