AI賦能新型高頻非晶軟磁材料研制及產業化應用

近日，中國科學院院士、中國科學院東莞材料科學與技術研究所所長汪衛華團隊宣布，其自主研發的高頻軟磁納米晶合金已實現量產交付。團隊將人工智能（AI）技術貫穿于成分設計、性能預測、工藝優化到產業化落地的全鏈條，有效破解了傳統材料研發周期長、試錯成本高、性能優化難等痛點，在非晶材料產業化進程中邁出關鍵一步。

AI輔助JSN系列高頻高磁導率軟磁納米晶合金成分開發及規模化制備。研究團隊供圖，下同

據介紹，團隊基于前期開發的FeCoMoBSiNbCu極細納米晶合金成分，借助AI輔助成分設計模型與MatChat材料科學智能體，精準篩選最優成分配比，并利用AI模擬仿真技術優化制備工藝參數，大幅縮短了傳統“試錯式”研發周期。目前，團隊已成功開發出JSN系列高頻納米晶軟磁合金，并完全掌握該系列新材料的生產制備及后處理技術。

該材料具備突出的高頻高磁導率與低損耗特性，經實驗室多維度測試及中試規模化驗證，核心性能指標達行業領先水平。這一特性正是AI時代下電力電子器件實現小型化、高效化的關鍵。作為新能源汽車車載共模電感的新一代核心材料，它能顯著提升抗電磁干擾能力，使車輛運行更靈敏、更安全、更節能。

高頻軟磁納米晶合金帶材及其應用的車載共模電感。

目前，該材料已實現規模化量產并獲得市場廣泛認可，預計年銷售額超過千萬元。團隊積極拓展產業化合作，聯合東莞昱懋等多家具備產業優勢的企業，推動該材料在新能源汽車電控、車載電源等關鍵場景中的規模化應用，累計帶動下游新增產值超億元，有效發揮了新材料對產業鏈的牽引作用。

經過持續的市場拓展與產品驗證，該系列產品已成功導入三星、比亞迪、威邁斯、臺達、光寶集團等國內外頭部企業的供應鏈。尤其在新能源汽車領域，實現了高頻軟磁材料自主化應用的實質性突破，打破了國外同類材料的技術壟斷，為我國新能源汽車產業高質量發展提供了關鍵材料支撐。

AI輔助新型高頻低損耗非晶粉末材料體系的關鍵技術儲備。

與此同時，JSN系列高頻軟磁非晶材料也已通過初步驗證，有望應用于中子散裂源強流質子同步加速器的磁合金加載腔等關鍵裝備，助力我國中子散裂源相關設備核心材料自主化，爭取在戰略領域實現新突破，為我國高端裝備自主化提供關鍵材料支撐。

在布局軟磁合金帶材的同時，團隊同樣以AI技術為核心驅動力，依托大數據分析與性能預測模型，完成了新型高頻低損耗非晶粉末材料體系的關鍵技術儲備。目前已具備從成分設計、粉末制備、性能評價到應用適配的完整研發能力，為拓展高端應用、突破技術瓶頸奠定了堅實的材料基礎。

基于JSN高頻納米晶軟磁合金的新能源汽車用跑道型共模電感器件開發及示范應用。

為加速技術落地，團隊主動對接行業龍頭企業，與鉑科新材、風華高科、大疆等在高端電子元器件、表面工程、具身智能等領域擁有核心技術優勢的企業，開展前期技術交流與需求對接。團隊已向企業提供樣品，正處于材料使役性能驗證階段。雙方圍繞芯片集成電感、超耐蝕涂層、高速電機等前沿應用方向，初步達成共同開發意向，為后續聯合研發與成果轉化打下基礎。

下一步，團隊將持續深化AI技術應用，重點推進中試基地建設，實現材料規模化生產的提質增效、降本降耗，為后續大規模市場化供應提供保障，加速新材料“技術研發-成果轉化-市場反饋-迭代優化”的良性循環。

團隊還將進一步拓展非晶材料在新興產業、未來產業的示范應用：推動JSN系列高頻納米晶軟磁合金在高鐵牽引系統、AI超算中心電源模塊等國家戰略領域，以及高性能非晶納米晶軟磁粉末在芯片電感、原子制造、高端涂層等前沿領域的核心技術攻關與成果應用，全面提升我國在高端軟磁材料領域的核心競爭力。