中國(guó)科學(xué)院東莞材料所汪衛(wèi)華院士團(tuán)隊(duì),用人工智能重新走了一遍材料研發(fā)的路。傳統(tǒng)軟磁材料的開(kāi)發(fā),靠的是一代代科研人員的經(jīng)驗(yàn)積累和反復(fù)試錯(cuò),周期長(zhǎng)、成本高、性能瓶頸難以突破。汪衛(wèi)華團(tuán)隊(duì)換了一種打法:將AI技術(shù)嵌入成分設(shè)計(jì)、性能預(yù)測(cè)、工藝優(yōu)化的全鏈條,讓機(jī)器來(lái)“算”出*優(yōu)解,再由實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證,交給工廠量產(chǎn)。近日,汪衛(wèi)華團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)自研高頻軟磁納米晶合金量產(chǎn)交付。
團(tuán)隊(duì)以FeCoMoBSiNbCu極細(xì)納米晶合金為基礎(chǔ)成分,引入AI輔助成分設(shè)計(jì)模型,對(duì)海量成分配比進(jìn)行精準(zhǔn)篩選,大幅壓縮了傳統(tǒng)研發(fā)中*耗時(shí)的試錯(cuò)環(huán)節(jié)。在此基礎(chǔ)上,團(tuán)隊(duì)還開(kāi)發(fā)了材料科學(xué)智能體MatChat,進(jìn)一步提升成分優(yōu)化的效率;同步引入AI模擬仿真技術(shù),對(duì)制備工藝參數(shù)進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化。
這種“先算后做”的研發(fā)范式,破解了傳統(tǒng)材料領(lǐng)域長(zhǎng)期面臨的三大痛點(diǎn):研發(fā)周期長(zhǎng)、試錯(cuò)成本高、性能優(yōu)化難。
技術(shù)驗(yàn)證之后,團(tuán)隊(duì)走出了更關(guān)鍵的一步:產(chǎn)業(yè)化。
團(tuán)隊(duì)研發(fā)的JSN系列高頻納米晶軟磁合金,已完全掌握生產(chǎn)制備及后處理技術(shù),并通過(guò)實(shí)驗(yàn)室多維度測(cè)試和中試規(guī)模化驗(yàn)證,核心性能指標(biāo)達(dá)到行業(yè)*水平,成功實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)交付。
目前,該系列產(chǎn)品已進(jìn)入三星、比亞迪、威邁斯、臺(tái)達(dá)、光寶集團(tuán)等企業(yè)的供應(yīng)鏈,并與鉑科新材、風(fēng)華高科、大疆等機(jī)構(gòu)建立合作,帶動(dòng)下游新增產(chǎn)值超億元,預(yù)計(jì)年銷(xiāo)售額千萬(wàn)元以上。
在應(yīng)用場(chǎng)景上,JSN系列材料已落地新能源汽車(chē)車(chē)載共模電感,作為新一代核心材料,提升車(chē)輛抗電磁干擾能力;同時(shí)進(jìn)入中子散裂源強(qiáng)流質(zhì)子同步加速器的磁合金加載腔,應(yīng)用于國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施。
值得關(guān)注的是,這項(xiàng)成果背后的研發(fā)邏輯:先鎖定產(chǎn)業(yè)需求,再倒逼科研突破。
汪衛(wèi)華團(tuán)隊(duì)將這一路徑概括為“以用促攻”:不是先做出新材料再找市場(chǎng),而是帶著市場(chǎng)問(wèn)題進(jìn)實(shí)驗(yàn)室,用AI工具加速找到答案。這種方式,使科研產(chǎn)出與產(chǎn)業(yè)應(yīng)用之間的轉(zhuǎn)化鏈條大幅壓縮。
團(tuán)隊(duì)表示,下一步將持續(xù)深化AI在材料研發(fā)中的應(yīng)用,建設(shè)中試基地推進(jìn)規(guī)模化生產(chǎn),并加快芯片集成電感、高速電機(jī)、高鐵牽引系統(tǒng)、AI超算中心電源模塊等新領(lǐng)域的技術(shù)布局。