熔炼炉内炽热钢水奔涌，无人搬运车静默穿行，机械臂精准翻转磁坯……在包头稀土高新区的金力永磁（包头）科技有限公司（以下简称“包头金力永磁”）“黑灯车间”内，熔炼炉中的合金溶液历经氢碎、气流磨制粉、压型、烧结、机加工、电镀等工序，最终蜕变为闪耀金属光泽的磁钢。在这里，每90秒便有一块高性能钕铁硼磁体自动下线。
包头稀土高新区是稀土永磁材料产业发展的重点区域。在这里，以包头金力永磁为代表的一批行业领军企业，凭借技术创新和精湛工艺，推动产业向高端化、智能化转型，激活新材料产业“磁动力”。
数智转型提质增效
永磁材料是现代工业不可或缺的战略资源。在稀土永磁领域，我国正经历从“以量取胜”到“以技称雄”的变革。
2024年，包头金力永磁与中国科学院研发的晶界渗透技术降低了重稀土用量，将钕铁硼磁体矫顽力推至新高点。矫顽力越高，抗退磁能力就越强，重稀土用量也会相应减少。这一技术突破的核心在于材料基因工程的进步。科研人员通过原子级仿真技术，精确设计晶界结构，保障磁体高温性能稳定。“这如同在晶界构建‘高速公路’，使磁矩有序排列，阻力降低30%以上。”包头稀土研究院技术人员解释说。
技术创新加快的同时，产业也在数智技术的赋能下不断升级。包头稀土高新区的安泰北方科技有限公司数字化车间内，搭载5G物联网的自动导向车精准穿梭，其物料配送误差小于0.1毫米。数字孪生系统实时映射产线状态，仅需两名技术员即可监控全局。该公司总经理刘涛透露：“通过这些先进技术，公司人均产出达到传统产线3倍，能耗降低30%。”
在包头稀土高新区，智能化生产已成常态。包头金力永磁“黑灯工厂”就是典型代表，它24小时不间断运转，每批磁钢都拥有专属“数字身份证”，可追溯产品生产全过程数据。金力永磁是全球首家通过瑞士通用公证行SGS“零碳工厂”认证的磁材企业，其产品广泛应用于新能源汽车、人形机器人、低空飞行器等高精尖设备的传动、导向、感应系统中。
产业升级离不开完善的创新生态。包头稀土高新区依托国家重点实验室，以及国家稀土功能材料产业计量测试中心、鹿城实验室等四大平台，构建“一国重四中心”体系。同时，高新区设立6家院士工作站，拥有有效稀土专利1895件，占包头市总量的90.84%，形成从合金制备到电镀检测全产业链就地配套能力。
产品应用全面开花
在包头稀土高新区的比亚迪最新电动车产线上，搭载“刀片电池”的永磁同步电机以每分钟20000转的速度高速运转。其核心是历经46道精密工序的第三代钕铁硼磁体，磁能积高达52兆高斯奥斯特（MGOe）。这些磁体使电机效率突破97.5%，整车续航提升15%。
稀土永磁应用场景的不断拓展，正在深刻改写全球产业格局。在绿色能源领域，稀土永磁已成关键“能效引擎”。包头金力永磁工厂正赶制风电用磁钢。“永磁直驱风机采用高性能钕铁硼，发电效率提升10%，全生命周期可节省运维成本300万元。”包头金力永磁总经理苏权说。
节能家电是稀土永磁应用的另一重要领域。包头安德稀耐新材料有限公司与包头稀土研究院合作，攻克传统耐火材料隔热性能差等难题，开发出稀土复合耐火材料。该产品已用于包头市威丰稀土电磁材料股份有限公司等本土家电上游企业，间接推动家电制造绿色化。
在消费电子领域，稀土永磁的应用也取得了显著突破。在包头江馨微电机科技有限公司，全自动双轨道摄像头专用音圈马达生产线产能较半自动化产线提升1.5倍以上。该公司总经理许德光介绍，公司深耕对焦马达领域，凭借强大的科研能力，成为电子信息领域国内外知名品牌合作供应商。
记者了解到，到2025年，全国磁材产业头部上市企业中有10家将落户包头稀土高新区。届时，包头稀土高新区稀土新材料产能将突破30万吨，稀土永磁材料市场占有率将稳居全国第一。包头将成为全球新能源汽车、风电装备核心部件的重要供应基地。
（文章来源：科技日报）
