银灰色的金属合金软磁粉末进入料斗,12道精密工序走完,生产线终端,便“吐”出一枚枚巴掌大的蓝色圆环。

  “别看它小,变频空调装上它,能耗降低三到五成。”位于长子经开区的山西中研磁电科技有限公司车间内,粉芯车间技术经理刘国防拿起一枚型号为ZS400060的磁粉芯向记者介绍。

  磁粉芯是什么?

  电从电网、光伏板或电池里出来,不能直接用,要经过逆变器、充电器、电源模块,做交直流转换、升压降压、滤波稳压,而这每一步,都离不开电感和变压器。磁粉芯就是这些元件的“磁路核心”。在电动汽车电机控制器、光伏逆变器、储能变流器中,磁粉芯控制着电流的走向与大小。可以说,谁掌握了高性能磁粉芯,谁就捏住了新能源、电动汽车和AI算力的“电门”。

  小小磁粉芯,承载着产业转移与转型发展,从珠三角落地太行山,成为长治这座资源型城市转型的新路径,进军高端新材料赛道的生动实践。

凭技术突围,“跟跑”变“领跑”

  山西中研磁电科技有限公司的母公司——佛山市中研磁电科技股份有限公司,是国内非晶、纳米晶软磁材料行业的龙头企业,产品进入台达、汇川技术、阳光电源、比亚迪等工业控制与新能源领域头部企业供应链,并参与小米汽车、理想汽车等整车厂车载电子新品导入。

  该公司董事长申旭斌是长子籍企业家。2022年,我市招商小分队以乡情为桥、以诚意为引,将这家珠三角的行业领军企业“引凤入巢”,在长子经开区布局年产1万吨软磁材料产品生产线。

  “以前这种高端金属磁粉芯主要依赖进口,长期被国外企业垄断,现在我们在损耗、直流偏置、一致性等指标上已实现突破。”项目总负责人于志明说,公司生产的磁粉芯,饱和磁密高、高频损耗低、抗大电流偏磁能力强,而且器件体积小、温升低、噪声小。“用小体积扛住高电磁需求,这就是高端化的底气。”

  从“跟跑”到“领跑”,突围的支点不只是单一产品,而是整套能力。依托母公司技术积累和市场网络,山西中研磁电成为国内少数可以为客户提供整套磁性技术解决方案的企业。目前一期3000吨生产线已进入试运行,产品覆盖非晶和纳米晶带材、电子铁芯、电力电子元器件、非晶变压器铁芯四大类。2026年上半年,企业实现产值3105.8万元,营业收入2891.9万元。

借数字驱动,生产线转得快

  3号厂房内,机械臂在空中划出精确的弧线,将一枚枚银色的磁粉芯整齐码放在传送带上。传送带上方,质检灯频频闪烁。几名工人站在自动化控制屏前,盯着跳动的数据。

  “从熔炼精炼、高压雾化到颗粒筛选复配、绝缘包覆、压制成型,全程自动化运转。每天能产出近5吨磁粉芯。”于志明说。

  在磁电行业,这条“全程自动化”道路走得并不容易。

  磁粉芯生产看似简单,把粉末压成环就行。实则每一道工序的精度都直接影响最终性能,粉末颗粒度差一微米,绝缘包覆薄一层,压制成型的压力偏一丝,成品的损耗和一致性就会天差地别。过去这个行业靠老师傅的手感和经验调参,小批量、多批次、定制化的订单一来,换型调试就得好几天。

  为了破解这一难题,山西中研磁电把“老师傅的经验”变成“系统的算法”:自研磁粉芯成型设备,生产效率提升40%,产品一致性误差控制在0.5%以内;自研工业自动化控制系统,原本繁琐的工序大幅简化,交付周期缩短,不良率大幅下降。

  “当磁粉芯的一致性达到0.5%以内,意味着同一批次的产品装进空调、光伏逆变器与车载充电机时,性能几乎一模一样。这正是新能源和AI算力客户愿意下单的前提。”于志明介绍,二期生产线预计今年年底建成,到时会引入5G+工业互联网技术,全流程数字化管控。项目全部投产后,年总产值有望突破10亿元,为打造区域性磁性材料产业高地注入强劲动能。

以链式集聚,激活产业生态

  车间深处,退火热处理炉隆隆作响。

  550℃高温下,磁粉芯内部的晶体结构悄然重组,内应力被一点点释放,损耗随之降低。接着,它们被送入含浸槽。真空负压下,绝缘树脂渗入磁粉芯内部的每一处微孔,既增强了物理强度,也为后续绕线工序打下了基础。倒角机启动,将圆环的棱边打磨得圆润光滑。再经230℃高温喷涂,蓝色绝缘涂层均匀地附着在磁粉芯表面。整套流程行云流水。

  每一道工序,都在把损耗往下压、把体积往小缩、把噪声往轻降。这是山西中研磁电用行动写下的“绿色”答案:用更少的电、更小的空间、更低的噪声,完成更高效的电能变换。

  这样的答案,高度契合当前市场的迫切需求。电动汽车、光伏新能源、储能电站、充电桩、数据中心……这些“新赛道”对电能变换效率的要求越来越高,山西中研磁电的磁粉芯踩在了风口上。

  绿色化转型的意义不止于产品本身。

  山西中研磁电正以“链主”身份激活区域产业生态。

  上游拉动原材料、耐火材料、保温材料等产业,中游发展带材、磁粉深加工,下游延伸至电子元器件制造。目前,中研磁电已带动山西讯展科技、嘉美新型元器件等上下游企业聚拢形成“朋友圈”。预计未来3至5年内,这条产业链将创造30亿元产值,直接提供400余个就业岗位。

  中研磁电的实践只是长治这座城市转型的一个缩影。

  作为全国首批老工业城市和资源型城市产业转型升级示范区,近年来,长治在巩固提升传统产业的同时,将目光投向更广阔的赛道。LED产业产值占到全省95%,生物医药产业产值占到全省60%;新能源、光电、生物医药、高端新材料四大新兴产业集群成型壮大;装备制造、新材料、资源综合利用、信创、低空经济等百亿级产业集群加速崛起。

  从挖煤到造芯,从基础材料到高端制造,这粒磁粉,串起一条产业链,走出一条转型路。