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谈到中科三环目前在国内的客户,胡伯平例举了诸如金风科技、湘潭电机,还包括计算机硬盘的驱动器,消费电子类像索尼、松下公司等等。
谈及稀土永磁电机在电动汽车领域的发展,胡伯平表示,国内新能源汽车都没用上。
“像比亚迪开发那么多年,它没用上。不过像奔驰**款的400h里面的稀土永磁电机材料就是由中科三环供应的。但是目前国内新能源汽车公司只是停留在稀土永磁电机的开发上,并没有真正产业化生产。目前这些汽车公司永磁电机生产主要有两条路径,**条就是做基础开发,从材料到应用都是自己一手做,这个时间肯定会很长,现在很少或基本没有企业实现完成;另一方面就是他们从零配件供应商那购买。像跨国公司,他们就是全球采购。我们供的也是他们的供应商,比如说现在电动汽车已经大量使用的电动助力转向器,原来是液压的,油压的助力转向,现在像国内很多企业也用了,但不是他们自己开发的,而是选择直接从零配件供应商购买的模式。”
“作为高端的产品,有进出口权的还好一点,但是一些低端的应用,可能因为涨价就不用了。**近电动自行车也受到一定影响,做电动自行车材料的厂家产量就下降很多,电动自行车涨几百就不行了。”
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胡伯平表示,稀土永磁材料只有5家能够跨国出口,他们必须拥有日立金属专利许可的。申请国外专利并不等于获得了出口权。目前一些企业打着获得国际专利的旗号,而实际只是在扩大自身宣传。
就国际钕铁硼材料技术的研究,胡伯平说:“没有什么特别的。大的研究已经在20年前就已经完成了,近20年主要是在做改进、改良的研究。因为我们和发达国家在工业基础上的差距比较大,这几年我们的装备逐渐在提高,国产装备已很接近国外水平,这主要是企业主导在做。大型的稀土永磁设备目前在东北、南京、无锡一带,现在已经基本实现国产化。记得我们20年前都靠引进,现在已经基本实现自产了。”
一直以来可口可乐配方都为人津津乐道,其被视为绝密的配方至今被严守了长达120年。但是稀土,却少有人津津乐道。
据了解,长期以来,日本掌握全球稀土提炼,烧结的绝大多数的专利,每个稀土加工企业要支付日本大量有关稀土配方和技术的专利费。这已成为业内不争的事实,只是没人愿意去诉说着其中的隐忧。
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国内一些**的大公司,诸如中科三环,产品几乎全部用于出口,所以必须购买国外磁粉专利,专利覆盖问题显得尤为突出。据了解,目前围绕稀土永磁的专利壁垒主要指的是第三代稀土永磁钕铁硼,其专利被日本和欧美企业所持有,使得我国的钕铁硼生产企业进入欧美和日本市场一直受到很大的限制。
但是近年来美日等国在稀土配方领域的专利逐渐到期,这无疑为当前我们予以整合的稀土产业发展以契机。
据了解,1998年-2004年,时在北京有色金属研究总院工作的张深根教授本人及其团队代表徐静、杨红川、袁永强等人等在“双盲”条件下独立研发快冷厚带(Strip Casting)技术和设备,申请并获中国发明专利(钕铁硼合金快冷厚带及其制造方法,专利号ZL01141410.3、合金快冷厚带设备和采用该设备的制造方法及其产品,专利号ZL02104122.9、贮*合金及其快冷厚带制备工艺,专利号ZL02153166.8),期间得到太原盛开源公司帮助研发钕铁硼快冷厚带*破碎工艺,申请并获中国发明专利(NdFeB快冷厚带的低温*破碎工艺,专利号ZL02157925.3),为烧结钕铁硼SC+HD生产工艺奠定了基础。2002年我国钕铁硼年产量达到8000吨,成为**大生产国。
但是,当张教授说道自己和团队研发的关于独立研发快冷厚带(Strip Casting)技术和设备一事时,有着这样的插曲:目前他正在等待北京**中级人民法院知识产权庭有关其科技成果侵权的判决结果。
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据了解,1997-2007年,全球粘结钕铁硼产量的年平均增长率为10%,我国的粘结钕铁硼产量**增长,平均年增长率超过32%。2007年全球NdFeB粘结磁体产量5080吨,中国产量3000吨。2008年的粘结钕铁硼产量仍然增长了3%左右,全球粘结钕铁硼产量为5200t,中国粘结钕铁硼产量为3100t,占全球产量的60%。2009年我国粘结NdFeB产量4500吨。目前市场上产品95%以上为各向同性NdFeB粘结磁体,原料磁粉是由全球**专利磁粉供应商Magnequench的天津和泰国工厂供应。
一枝独秀难言技术隐忧
“我国稀土永磁行业在**范围可谓一枝独秀。”
就钕铁硼的国际背景而言,美国的钕铁硼产业已经没落,欧洲仅存德国真空(VAC)一家烧结钕铁硼企业,日本主要有3家钕铁硼生产企业(日立金属、TDK和信越化工),全球其余的烧结稀土永磁(包括钕铁硼磁体和钐钴磁体)生产企业全部集中在中国。
近年来,电子产品向轻、薄、短、小等微型化、形状复杂化方向迅速发展,开发高性能粘结磁体势在必行。因各向异性NdFeB粘结磁体的磁性能是各向同性粘结磁体的2~4倍,磁体用量大大减少,不仅可满足电子产品微型化需求,而且节约了宝贵的稀土资源,提高产品的性能和竞争力。
张教授介绍道,自1989年,日本三菱公司的Takeshita等报道HDDR工艺以来,人们围绕HDDR工艺、各向异性起因及各向异性机理等方面研究作了不懈的努力,并成功制备了高矫顽力各向异性NdFeB磁粉,这无疑大大提高了此种工艺在应用上的优势,使之成为目前**有效的可以直接获得各向异性粘结NdFeB磁粉的工艺,引起许多研究者的兴趣。有关各向异性粘结磁体的研究已进行了十几年,人们也期盼着它能尽快走入市场以满足微电机小型化和高效化的需求。近年来以日本爱知制钢为代表的先锋企业把HDDR法制取NdFeB工艺路线推向产业化,并形成了一定的生产能力。
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张教授向记者坦言,随着各向异性稀土永磁磁粉推向市场,用户也被激活了,表现在越来越多的微电机生产厂家提出了对这类材料的迫切需求。然而,现实却是这类材料的发展速度并不快,主要问题有两方面:一是国内各向异性NdFeB磁粉产业化技术还没有突破,爱知制钢HDDR生产各向异性NdFeB磁粉的技术封锁;另一方面,各向异性NdFeB粘结磁体的成形产业化关键技术没有突破。
就目前国内稀土磁性材料专利情况,张教授介绍,我国所掌握的具有含金量是值得期待的,而目前可能的方向就是配方专利失效后的技术路径和工艺改良方面。日本住友金属掌握着上游原创性技术的垄断优势,属于重大专利。而国内在配方专利上已经下延到重大工艺技术方向,诸如前文所提到的“钕铁硼合金快冷厚带及其制造方法”之类的算是重大方向的专利技术。未来在**工艺领域的竞争才是主要的。
越来越重要的稀土
微量的稀土就能极大改变金属及非金属材料的性能,所以稀土在科技领域和国防建设方面应用广泛。在传统产业中,稀土作为发光材料、磁性材料、抛光粉、催化剂用于电视机、计算机、半导体芯片、光学镜头等领域。在新兴产业发展中,风力发电、新能源汽车、高端医疗装备、磁悬浮列车等需要高性能稀土永磁材料,半导体照明、高性能信息显示和光电器件需要高端稀土发光材料,燃料电池发展需要稀土新型储*材料,清洁燃油、环保装备更是需要高性能稀土催化材料。从这个意义上说,稀土作为这些新兴产业关键技术路线不可替代的投入,重要性越来越明显。
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