金屬軟磁粉芯，被稱為“第四代軟磁”材料。這種聽上去頗為專業(yè)的材料，實際上無處不在——小到手機與電腦的中央處理器，大到太陽能逆變器、國防軍事工程中的控制系統(tǒng)，都能找到它的身影。

過去，這種先進材料的高端制備技術(shù)一直被國外企業(yè)壟斷，如今寧波院所、企業(yè)正借助“科技創(chuàng)新2025”重大專項，在材料制備、制造工藝等多項“卡脖子”技術(shù)中撕開一個個“透氣口”。

“將合金材料高溫熔化后，在高壓氣體作用下反復(fù)粉碎霧化，生產(chǎn)出極微小的球狀金屬粉末，這就是金屬軟磁粉芯的原材料。”項目承擔(dān)單位之一、寧波中物激光與光電技術(shù)研究所相關(guān)負責(zé)人陳磊告訴記者。

與傳統(tǒng)軟磁相比，用這種新材料制成的金屬軟磁粉芯具有超導(dǎo)磁、低損耗、強度高、耐腐蝕等諸多特性。在實際應(yīng)用中，電感繞組本體能直接“埋入”軟磁粉末，經(jīng)過機器壓鑄后即可“一體成型”，結(jié)構(gòu)全封閉磁屏蔽，有利于降低電磁干擾，實現(xiàn)電感小型化、高精度。

目前，蘋果電子設(shè)備應(yīng)用的是用這類軟磁粉芯制成的電感，三星、華為、中興等大廠商也開始使用。然而由于工藝復(fù)雜、準(zhǔn)入門檻高等原因，歐美及日本在相關(guān)領(lǐng)域占據(jù)技術(shù)主導(dǎo)壟斷了市場，制約了國產(chǎn)中央處理器芯片的小型化、集成化。

“全球市場規(guī)模在200億元以上，巨大的市場需求背后，是一場‘沒有硝煙的科研之爭’。”陳磊說。例如，與國際先進制備技術(shù)相比，國產(chǎn)軟磁粉體的穩(wěn)定性還有待提高，如何通過包覆技術(shù)，在保證粉體絕緣性的同時不影響磁性，是急需破解的難題。

未來的三到四年，寧波多家高校院所、企業(yè)將合力攻堅。其中，中物光所負責(zé)開展原粉基礎(chǔ)包覆、造粒及粉末烘烤工藝的研究；中物力拓超微材料有限公司負責(zé)建立細顆粒球形金屬軟磁粉末生產(chǎn)線；中科院寧波材料技術(shù)與工程研究所負責(zé)高飽和磁感應(yīng)強度、高耐蝕和低損耗的軟磁合金的開發(fā)及細顆粒金屬球形粉末多級粉碎霧化技術(shù)的研發(fā)……

“從全球來看，中國、北美、歐洲、東南亞等國家和地區(qū)對金屬軟磁粉芯的需求量將會爆發(fā)式增長，‘春天’剛剛來臨。”陳磊說。作為全國七大新材料產(chǎn)業(yè)基地之首，寧波儲備的大量軟磁領(lǐng)域的先進技術(shù)，正逐漸從實驗室進入量產(chǎn)階段，而這些材料的性能也在不斷升級中，市場前景廣闊。

“通過這一項目，我們期待寧波能借助技術(shù)突破帶動新型磁性材料與器件的上下游產(chǎn)業(yè)集聚，在新興磁性產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域前瞻布局，形成更為完整、更大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)鏈。”市科技局相關(guān)負責(zé)人表示。

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該項目隸屬于寧波“科技創(chuàng)新2025”的“先進材料專項”。我市力爭用5年時間，在新型磁性材料、高性能金屬材料、高分子材料等領(lǐng)域突破重大關(guān)鍵技術(shù)，推出一系列重大戰(zhàn)略產(chǎn)品，為寧波材料科技城建設(shè)為世界*、國內(nèi)*的新材料創(chuàng)新中心奠定堅實基礎(chǔ)。