作為全球使用量最大的金屬材料，鋼鐵始終在與時俱進(jìn)，迅速滲透進(jìn)入每一個快速發(fā)展的新賽道。這背后離不開鋼鐵制造商敏銳的市場洞察和產(chǎn)業(yè)鏈合作。

澎湃新聞記者從國內(nèi)鋼鐵龍頭企業(yè)寶鋼股份（600019.SH）方面獲悉，在該公司5月22日舉行的第四屆無取向硅鋼應(yīng)用技術(shù)大會上，5大系列新產(chǎn)品亮相，其中4款無取向硅鋼產(chǎn)品系全球首發(fā)。

其中核心首發(fā)產(chǎn)品為超高轉(zhuǎn)速高功率密度驅(qū)動電機(jī)用極薄規(guī)格高強度無取向硅鋼B10AHV900M，這也是全球首個實現(xiàn)鐵損P10/400小于9W/kg的“天花板級”產(chǎn)品。另外，寶鋼股份此次還全球首發(fā)具身機(jī)器人專用無取向硅鋼AHR系列產(chǎn)品，為具身機(jī)器人的“動力心臟”——靈巧手空心杯電機(jī)及無框力矩電機(jī)提供優(yōu)質(zhì)材料解決方案。?

硅鋼是指含硅為1.0%-4.5%、含碳量小于0.08%的硅合金鋼，又稱為電工鋼。值得一提的是，由于制造流程復(fù)雜、工藝難度高，硅鋼被譽為鋼鐵工業(yè)中“皇冠上的明珠”。其中，冷軋硅鋼按內(nèi)部晶粒朝向分為取向硅鋼和無取向硅鋼，前者主要用于變壓器鐵心，后者則主要用于各類電機(jī)、馬達(dá)制造。

中國寶武的首席科學(xué)家李國保此前在接受澎湃新聞（www.xinlihui.cn）記者采訪時表示，“現(xiàn)在在硅鋼領(lǐng)域，從所有的用途上去看，被國外‘卡脖子’的情況基本上不存在了，這個歷史已經(jīng)結(jié)束了”。

其彼時也談到，在解決了國家電力安全和發(fā)展方面的瓶頸之一后，近年來寶鋼硅鋼繼續(xù)瞄準(zhǔn)了另一重要用途，即新能源車驅(qū)動電機(jī)用無取向硅鋼。新能源汽車快速發(fā)展的背景下，全球具備大批量穩(wěn)定生產(chǎn)頂級高牌號產(chǎn)品能力的企業(yè)較少，供應(yīng)一直處于“緊平衡”。

寶鋼股份在無取向硅鋼產(chǎn)品上也已重資投入。2023年3月，寶鋼股份無取向硅鋼產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化項目，即寶鋼硅鋼五期正式建成投產(chǎn)，這是全球第一個完全面向新能源汽車行業(yè)的高等級無取向硅鋼專業(yè)產(chǎn)線，每年為新能源汽車用戶提供50萬噸頂級高牌號無取向硅鋼產(chǎn)品。當(dāng)年6月，寶鋼在武漢繼續(xù)啟動另一條新的高等級無取向硅鋼專業(yè)生產(chǎn)線，年產(chǎn)能可達(dá)55萬噸。

李國保當(dāng)時即提到，從無取向硅鋼生產(chǎn)來說，新能源領(lǐng)域以及高效的工業(yè)電機(jī)將是項目的重點。

中國寶武首席科學(xué)家李國保講解新能源車驅(qū)動電機(jī)。文本圖片均由寶鋼股份提供

A4紙厚度的極薄硅鋼，鐵損值突破行業(yè)無法打破的9W/kg大關(guān)

寶鋼股份此次核心首發(fā)產(chǎn)品為超高轉(zhuǎn)速高功率密度驅(qū)動電機(jī)用極薄規(guī)格高強度無取向硅鋼B10AHV900M。

B10AHV900M牌號，指的是這類產(chǎn)品的厚度為0.1mm，即一張A4紙的厚度，鐵損值最大不超過9W/kg，這也是全行業(yè)長期無法打破的大關(guān)。寶鋼稱，通過特定的成分設(shè)計和特殊的工藝路徑、極窄的工藝窗口三者共同作用，讓鐵損值突破了9W/kg這一行業(yè)天花板，位居當(dāng)今無取向硅鋼產(chǎn)品之冠。

寶鋼股份同時宣布，0.1mm超低鐵損、高磁感、極薄規(guī)格無取向硅鋼在全球范圍內(nèi)率先實現(xiàn)規(guī)模化量產(chǎn)。該產(chǎn)品不僅是電力發(fā)動機(jī)的高端材料，更是支撐人形機(jī)器人、低空無人飛行器等智能裝備新領(lǐng)域和新能源汽車等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵材料。

從無取向硅鋼的性能上來看，關(guān)鍵體現(xiàn)在提升電機(jī)效率，提升手段則主要有兩項。第一點在于硅鋼片厚度，寶鋼方面提供的資料顯示，硅鋼片的渦流損耗與鋼板厚的平方成正比，也就是說，硅鋼片的厚度從0.5mm減薄到0.1mm，就會讓渦流損耗降低到原先的1/25。第二點則在于合金元素，硅鋼中的硅元素等合金元素含量越高，損耗就越低。

但是，長期以來，“極薄規(guī)格”與“超高合金”在業(yè)內(nèi)始終無法兼得，這是無取向硅鋼性能提升的瓶頸問題，也是限制著各類電機(jī)行業(yè)的一塊“天花板”。

寶鋼方面解釋，高等級硅鋼中較高的合金元素含量會讓鋼板變得像玻璃一樣脆，在軋制過程中很容易斷成碎片，制造難度極高，而0.1mm只是一張A4紙的厚度?！霸囅胍幌拢屢粔K長達(dá)數(shù)千米的，像紙一樣薄的玻璃穩(wěn)定高速運行，而且還要在嚴(yán)苛的工藝條件下完成退火、涂層等工序，這幾乎是一個不可能完成的任務(wù)?！?/p>

2025年初，寶鋼硅鋼制造的B10AHV900M牌號無取向硅鋼打破了這塊“天花板”。據(jù)澎湃新聞記者了解，目前，該類產(chǎn)品已經(jīng)過聯(lián)合電子等電機(jī)廠家制作成頂級的“超級電機(jī)”，并即將在各大新能源汽車廠商的頂級車型中得到應(yīng)用。聯(lián)合電子系中聯(lián)汽車電子有限公司和德國羅伯特?博世有限公司在中國的合資企業(yè)。

寶鋼0.1mm超低鐵損極薄規(guī)格無取向硅鋼。

全球首發(fā)具身機(jī)器人專用無取向硅鋼AHR系列產(chǎn)品

寶鋼新建的無取向硅鋼項目最初主要面向新能源汽車行業(yè)，不過近兩年隨著人形機(jī)器人、低空經(jīng)濟(jì)等新興產(chǎn)業(yè)的快速興起，極薄規(guī)格寶鋼無取向硅鋼也自然成為背后的關(guān)鍵材料。

以人形機(jī)器人來看，一臺小小的人形機(jī)器人，最多能用到近50臺電機(jī)，這些電機(jī)被用來控制機(jī)器人的脖子、腰部、手指等各個關(guān)節(jié)。這些核心關(guān)節(jié)的動作能力幾乎完全依賴關(guān)節(jié)電機(jī)的性能，而且每一個關(guān)節(jié)都需要一個獨立的電機(jī)操控，這些電機(jī)不僅體積小，最小尺寸達(dá)到了6mm，最薄壁厚小于1mm，而且對靈敏度也有著極高的要求。

寶鋼方面提到，長期以來，機(jī)器人用無取向硅鋼幾乎全部都從國外進(jìn)口，國內(nèi)同類產(chǎn)品生產(chǎn)流程長、成本高企，尚不具備市場競爭力。

寶鋼硅鋼近期開發(fā)出的AHR系列無取向硅鋼則不僅實現(xiàn)了人形機(jī)器人的各類應(yīng)用要求，并且實現(xiàn)了批量生產(chǎn)，“產(chǎn)品競爭力全面達(dá)到國際領(lǐng)先水平，全面打破卡脖子難關(guān)?！睂氫摴煞莘Q，0.1mm厚度無取向硅鋼不僅可以以更薄的厚度滿足精密的尺寸需求，并且具有更高的磁感應(yīng)強度，“極大程度地助力了該類電機(jī)的國產(chǎn)化制造進(jìn)程。”

實際上，人形機(jī)器人賽道尚處于早期發(fā)展階段，而硬件維度的提升也是其進(jìn)一步成熟的關(guān)鍵攻克點之一。

此外，寶鋼股份近日還在極薄規(guī)格產(chǎn)品的基礎(chǔ)上推出了無人機(jī)專用規(guī)格產(chǎn)品。對于無人機(jī)而言，其電機(jī)轉(zhuǎn)速遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于常用家電以及工業(yè)電機(jī)的，無取向硅鋼在中高頻下的性能更為關(guān)鍵。寶鋼股份稱，無人機(jī)專用規(guī)格產(chǎn)品保證其在400Hz 及以上中高頻，尤其是 800Hz-1000Hz 的中高頻下性能最優(yōu)，以確保動力電機(jī)綜合技術(shù)指標(biāo)最優(yōu)。

對寶鋼股份而言，無取向硅鋼產(chǎn)品面向的應(yīng)用場景還可進(jìn)一步挖掘。掃地機(jī)器人、電吹風(fēng)機(jī)、電動牙刷等各類小型、高速、精密的醫(yī)療、居家等領(lǐng)域，也需要使用尺寸更小、效率更高、更精密化的無取向硅鋼產(chǎn)品制造的電機(jī)。