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高磁感低损耗取向硅钢
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十年磨一剑,我国新材料重大标志性突破!
DT新材料· 2026-04-06 00:05
文章核心观点 新材料产业作为战略性、基础性产业,经历了波澜壮阔的“黄金十年”,在多个关键领域通过自主创新实现了巨大进步,部分技术已达到国际领先或“领跑”水平,并有力支撑了国家重大工程和战略性新兴产业的发展[2] 金属材料 - **先进钢铁材料多项技术国际领先**:高磁感低损耗及超薄取向硅钢在10多条特高压工程中实现国产化应用[2];超超临界电站用G115马氏体耐热钢在世界上参数最高的630℃二次再热机组实现工程示范应用[2];厚规格/低温/抗大变形/耐腐蚀管线钢在国家重大管道工程中规模化应用[2];车体用1700MPa冷成形马氏体钢、2000~2200MPa热冲压钢处于国际领先水平[2];自主研发的无取向硅钢已批量用于新能源汽车主驱电机[2];GH4169等通用高温合金国产替代加快,二代单晶高温合金批量应用,三代单晶高温合金成功应用于CJ-2000发动机[2] - **先进轻合金在国家重大工程中实现应用**:7XXX系列超高强高韧铝合金成功应用于国产大飞机C919[3];110吉帕级高强韧高模量铝基复合材料应用于“嫦娥六号”完成世界首次月球背面采样[3];180吉帕级低膨胀高模量铝基复材在光学遥感卫星实现在轨应用[3];自主研发的高性能海洋钛合金用于万米深潜器“奋斗者号”载人耐压舱[3];C919大飞机结构件用钛材达到装机能力[3];不锈镁、镁电池、镁基储氢材料技术水平国际先进,ZM51镁合金应用于“天问一号”[3] - **实用化超导材料技术引领全球**:西部超导累计交付超8000吨核磁共振成像用铌钛线材,占全球市场份额1/2以上[4];100多吨国产高性能铌锡超导线材应用于CRAFT和BEST项目[4];自主研发量子计算用超导同轴电缆制备技术及mK级稀释制冷机超导磁体[4];已开发100多类磁体,部分产品批量出口[4];国产超导材料用于上海同步辐射光源,支撑电动磁悬浮列车创造时速650km世界纪录[4] - **稀土永磁材料成为大国竞争的“杀手锏”**:稀土永磁材料产量占全球90%[5];研制出最大磁能积与内禀矫顽力之和大于80的高性能钕铁硼永磁材料[5];全球智能手机等通信设备用钕铁硼磁体70%以上来自我国[5];高磁能积钐钴磁体基本实现国产替代,性能领先国外[5];独有的铈磁体材料技术成为国际“领跑者”[5] 无机非金属材料 - **高性能光电玻璃在信息与能源领域大放异彩**:2019年成功下线8.5代TFT-LCD玻璃基板,2024年全球率先生产出8.6代OLED超薄浮法玻璃基板[6];厚度30µm超薄柔性可折叠玻璃核心性能指标全球领先,建成全球首创全流程工业化产业链[6];建成全球首条具有自主知识产权的100兆瓦级大面积(1.92m²)碲化镉发电玻璃生产线,组件转化效率从2018年的13%提升至目前的18.02%[6] - **高端陶瓷有力支撑关键装备的研制**:攻克大尺寸、高刚度、低膨胀碳化硅陶瓷及部件制造技术,支撑国产光刻机和刻蚀机研制[7];突破大尺寸、轻量化、高稳定纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料体构件技术及耐2500℃以上极端高温陶瓷技术,助力遥感卫星分辨率跨入亚米级[7];高性能氮化硅陶瓷轴承球实现量产,打破日、德垄断,实现航空发动机、新能源汽车等领域国产化替代[7];实现氮化铝、氮化硅陶瓷封装基板规模化生产[7] - **超硬材料形成全产业链竞争优势**:超硬材料产量连续20多年居世界首位,形成全球垄断地位[8];金刚石减薄砂轮、划片刀、超薄切割砂轮等成功应用于半导体芯片加工[8];刀具、砂轮和钻头等超硬材料制品支撑新能源汽车电机轴加工精度达微纳米级,成功应用于8000m以上油气深井钻头[8];金刚石散热材料应用于北斗三号,金刚石钻头帮助“嫦娥五号”完成月壤取样[8];在5G基站散热材料、高端光学窗口材料方面取得技术突破[8] 石化化工材料 - **聚氨酯材料改变全球产业格局**:以万华化学为代表的企业在MDI、TDI等关键原料生产技术上不断突破,成为全球聚氨酯原料生产巨头[9];高附加值、差异化产品比重提升,在高铁复合材料、新能源汽车内饰与轻量化部件、可降解生物基聚氨酯等高端聚氨酯产业化方面取得显著进展[9];在建筑节能领域应用广泛,行业自身绿色制造取得显著成绩[9] - **高性能碳纤维打破国际垄断**:成为全球少数具备碳纤维自主研发与规模化生产能力的国家之一[10];48K大丝束碳纤维风电专用料成功应用于131m陆上超长风电叶片,搭载15MW陆上机组[10];国产T800级碳纤维支撑航空航天重点型号,国内首个12K小丝束T1000级碳纤维规模化生产项目竣工投产,T1100级工程化量产提速[10];已形成M40J级、M55J级和M65J级高强高模碳纤维系列产品,成为航天及卫星领域主干材料[10] 电子材料 - **宽禁带半导体突破国际禁运**:打破国际碳化硅材料和器件由海外企业主导的垄断格局,在国际上率先研发出12英寸碳化硅衬底材料[11];国产碳化硅功率芯片已在4.4万辆国产新能源汽车电驱系统上规模应用[11];形成全球规模最大的氮化镓功率器件供应能力[11];国产6英寸碳化硅基氮化镓晶圆和氮化镓射频功率放大器性能达国际先进水平,建立完整自主氮化镓产业链,Sub-6GHz及毫米波频段氮化镓基微波功率材料和芯片形成系列产品,打破发达国家禁运[11];国产氮化镓支撑LED照明形成全球最大产业规模[11] - **芯片制造材料加速追赶国际先进制程水平**:通用型中、低工艺要求材料已基本达到安全保障水平[12];成功研发出满足先进制程需求的12英寸硅片并通过客户验证[12];建立起涵盖晶体生长、切片、抛光到检测的完整量产体系,实现对主流晶圆厂规模化供应[12];国产靶材在超高纯金属提纯、靶材成型等关键技术上取得突破,部分产品可支撑3nm制程工艺并进入全球先进产线供应链[12] 能源材料 - **光伏材料实现全球领先**:多晶硅、硅片、电池片和组件等主要制造环节均占据全球主导地位[13];大尺寸薄膜硅片技术全球领先,主流P型与N型光伏电池平均转换效率达全球最高水平[13];率先实现PERC量产,TOPCon和HJT产业规模快速提升,成本持续下降[13] - **动力电池材料主导世界格局**:拥有全球最大的先进电池与储能材料生产线[14];在纳米硅碳负极、高镍三元正极、高压实磷酸铁锂正极、高电压钴酸锂正极、固态电解质涂层隔膜、原位固态化电解质等材料技术上取得原创性成果,推动消费电子和动力电池能量密度达世界领先水平[14];长寿命磷酸铁锂正极材料、人造石墨材料等推动储能锂离子电池在循环寿命、安全性、能量密度等方面世界领先,市场占有率超90%[14] 生物医用材料 - **微创介入生物材料换道超车**:在具有组织及器官再生功能的生物材料、微创治疗等方面不断取得创新突破[15];已开发出系列微创介入心血管支架、心脏封堵器、心脏瓣膜等,部分产品实现国产替代及国际“领跑”[15];例如,全球率先研制并生产出室间隔缺损封堵器、房间隔缺损封堵器、卵圆孔未闭封堵器等可降解心脏封堵器系列产品,已在全球10个国家500多家医院临床使用,累计植入量万余例[15]