在合肥这片创新热土上，一项关乎全球能源未来的“黑科技”正在悄然改变世界。
谁能想到，一种比头发丝还薄、比钢铁还硬五倍的金属材料，正成为撬动千亿级电机市场的“杠杆”。它能让新能源汽车在高速公路上的续航能力直接提升30％，在吸尘器、无人机、机器人关节电机等需要十几万转高速运转的场景下实现效率更高、成本更低，还能支撑充电桩和变压器的功率及能效提升一个量级。
这项技术，就是“非晶电机”。而它的重要推动者，正是刚刚落户合肥“科大硅谷”的安徽晶拓新材料有限公司（下文简称“安徽晶拓”）。
降维打击：让电车续航猛增30％的“黄金材料”
“全球近60％的电力被电机消耗。如果我们能让电机效率提升1％，就相当于为国家省下了12座核电站的发电量。”在采访中，安徽晶拓总经理丁启元抛出了一个令人震撼的数字。
传统电机使用的硅钢材料，已经统治了电机行业上百年。但它的物理极限，正被一种名为“非晶”的新型软磁材料突破。
“非晶材料最大的优势，就是低损耗。”安徽晶拓技术总监钱畅解释道，电机的损耗分三块：机械损耗、铜损和铁损。其中，铁损主要出现在定子铁芯和转子铁芯。非晶材料针对的是定子铁芯的损耗，基本上可以将其铁损降低90％以上。同时，凭借非晶材料特性进行优化后的电机机构，可以将铜损降低30％以上。
这种性能上的“降维打击”是显而易见的。广汽埃安率先发布的昊铂夸克电驱2.0非晶－碳纤维电机，其样机材料正是由安徽晶拓团队提供的。该电机凭借99％的电机效率、17.29kW／kg的功率密度、突破30000rpm的转速，达到了行业第一的高效率、高功率密度，被业界公认为“世界最高效量产电驱系统”。其功率密度达到行业平均水平的2倍以上，效率已无限逼近室温超导的物理极限。在应用层面，搭载非晶电机的电动车在高速公路上续航能力提升约30％，城市道路也能提升15％。
这不仅验证了安徽晶拓技术的领先性，更标志着国产非晶材料已进入全球顶尖供应链。
安徽晶拓复合带材生产线
“在新能源汽车行业，非晶电机能显著提升续航；在吸尘器等小家电领域，它能轻松实现十几万转的高速，而成本反而比同转速的硅钢电机更低。”丁启元总结道，“这不仅是性能的跃升，更是响应国家‘双碳’战略的关键一环。”
破局：攻克“薄脆硬”的世界级难题
然而，一项技术从实验室走向生产线，往往面临着“魔鬼”般的挑战。
非晶材料虽性能卓越，但物理特性却堪称“娇贵”——薄、脆、硬。其维氏硬度高达900，是普通硅钢的5倍，而厚度仅有0.025毫米（约头发丝的三分之一）。采用传统冲压方式加工有诸多难点，比如单层冲切的设备及模具费用高昂，线切割的切割效率极低，轴向铣削则只能小批生产、局限性大等，上述主流加工方式均极难实现大范围量产，多家国际非晶材料巨头都未能突破这一瓶颈。
成本居高不下，让这项“黑科技”始终停留在军工和实验室。
“过去10年，非晶材料主要用在配电变压器上，因为变压器只是简单卷绕，不需要复杂加工。”钱畅回忆道，“但到了电机领域，问题就来了。电机铁芯需要像饼干一样，被高速、大规模地冲压成型。”
安徽晶拓团队的核心突破，在于他们独家首创的“非晶复合带材”技术。
“我们把薄如蝉翼的非晶带材，用到公司自主研发的高分子材料粘结剂，像‘三明治’一样层层粘合起来，制成0.2毫米厚的复合板材。”钱畅说，“这样，它就不再是脆弱的单层带材，而是变成了可以像硅钢一样进行高速冲压的‘工业粮食’。”
安徽晶拓成品非晶复合带材
这个过程中，最难的是粘结剂。它必须能均匀涂覆、快速固化，更重要的是，要能扛住300℃以上的退火高温，否则铁芯内部的应力无法消除，性能就会大打折扣。
“我们的高分子材料粘结剂，可以非常出色地满足这些需求。”钱畅表示，安徽晶拓现在可以达到最快40米／分钟的复合速度，且产品版形平直，做到无气泡、无毛边。
国内从事非晶电机材料研发的机构主要包括中国钢研科技集团旗下的安泰科技、中国科学院宁波材料所等，与安徽晶拓正开展合作对接；在国际上，日本电装投资的Next Core Technologies（NCT）具备量产能力。
为规避非晶铁芯必须退火的工艺限制，NCT选择从材料端进行技术改进，在非晶母料中添加约15％的钴元素。但该方案制成的复合带材，成本约为安徽晶拓同类产品的7至8倍。
通过“非晶复合带材”技术，安徽晶拓成功将非晶电机的制造成本降至原来的1／10，彻底打破了高昂成本的制约，让非晶材料得以在行业内大规模普及应用。目前，能够同时满足耐高温、退火工艺要求，并在保持低成本的前提下实现量产的企业，全球范围内仅安徽晶拓一家。
安徽晶拓复合带材制作的新型非晶电机铁芯
落地合肥：产业生态的“强磁场”
这样的技术，自然引来了各地政府的青睐。杭州曾给出50亩地、1.4亿元补贴的优厚条件，但安徽晶拓最终毅然选择了合肥。
“我们之所以选择合肥，是因为这里的产业链最完整。”钱畅直言，“合肥有新能源汽车、家电、无人机、传感器、固态变压器……全国几乎没有任何一个城市，能将这几大产业集中度做得这么高。”
对于一家专注于材料的企业来说，没有什么比与下游客户“零距离”更重要的了。在这里，他们可以为蔚来、比亚迪提供电机样品，与美的、长虹美菱等家电企业开发高性能家电产品。同时，面向全国产业布局，已与吉利、广汽、台达、富佳、追觅等企业展开合作，业务覆盖吸尘器、固态变压器、新能源汽车等多个领域。
“而且，科大硅谷的创新氛围和人才资源，也是我们看重的。”丁启元补充道，公司依托国家院士团队以及中国科学院、清华大学等顶尖人才资源，希望在这里打造一个非晶材料的创新高地。
目前，安徽晶拓的第一条量产线已经建成，预计本月投产。一条产线年产值可达1亿元，他们正在规划可容纳12条产线的厂房。
“我们的核心方向依然是降本。现在非晶电机的装机成本依然偏高，尽管性能优势显著，但价格门槛仍制约着大规模应用。”丁启元表示，公司的目标是让非晶成为电机的“标配”，将这项技术真正普及到新能源汽车、家用电器、航空设备、工业自动化等一切需要动力的场景中去。
如今，搭载安徽晶拓材料的样机，正在吉利、广汽、蔚来、奇瑞等车企进行严苛测试。在全新的固态变压器领域，安徽晶拓也正与台达等行业巨头合作，力争解决困扰行业已久的“局部放电”难题，为AI算力中心提供更高效、更稳定的电力保障。
在“科大硅谷”这片充满活力的土地上，安徽晶拓正以材料为支点撬动整个电机产业的未来，以技术创新为全球的“双碳”目标贡献“芯”动力。（文/安徽日报报业集团全媒体记者 吕品田）
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校对：张涛
