近年來,隨著我國高端制造業(yè)對核心材料與器件的需求日益迫切,磁致伸縮技術(shù)作為精密傳感、超聲設(shè)備、高端執(zhí)行器等領(lǐng)域的核心關(guān)鍵技術(shù),其國產(chǎn)化進(jìn)程備受關(guān)注。這一技術(shù)曾長期被歐美企業(yè)壟斷,但通過國內(nèi)科研機(jī)構(gòu)與企業(yè)持續(xù)攻關(guān),已在材料配方、工藝穩(wěn)定性及規(guī)?;a(chǎn)等方面實現(xiàn)突破。國產(chǎn)化不僅降低了磁致伸縮元件的采購成本,更通過技術(shù)溢出效應(yīng),推動了上下游產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同創(chuàng)新。
在材料端,國內(nèi)企業(yè)已逐步掌握稀土超磁致伸縮材料(Terfenol-D)的制備技術(shù),突破了晶向控制、相純度等難點(diǎn),使得材料性能接近國際水平。這一突破直接帶動了稀土深加工產(chǎn)業(yè)鏈的升級,從粗煉提純到精密燒結(jié),形成了閉環(huán)技術(shù)鏈條。同時,國產(chǎn)材料成本較進(jìn)口降低約40%,為下游應(yīng)用企業(yè)提供了更大議價空間。
在器件制造環(huán)節(jié),國產(chǎn)化推動了傳感器與執(zhí)行器設(shè)計能力的提升。國內(nèi)企業(yè)通過仿創(chuàng)結(jié)合,開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的磁致伸縮位移傳感器、超聲換能器等產(chǎn)品,部分型號已應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人、精密機(jī)床和醫(yī)療設(shè)備中。這一過程促進(jìn)了精密加工、電子封裝、測試校準(zhǔn)等配套環(huán)節(jié)的技術(shù)迭代,例如高精度繞線技術(shù)、溫度補(bǔ)償算法的優(yōu)化等。
此外,國產(chǎn)化還激發(fā)了應(yīng)用生態(tài)的拓展。在石油勘探、水下聲吶、航空航天等傳統(tǒng)依賴進(jìn)口的領(lǐng)域,國產(chǎn)磁致伸縮器件逐步實現(xiàn)替代,并催生了定制化解決方案的需求。例如,在深海探測裝備中,國產(chǎn)超聲發(fā)射器通過適應(yīng)高壓環(huán)境的設(shè)計,提升了整機(jī)國產(chǎn)化率。這種需求反哺研發(fā),形成了“應(yīng)用-反饋-迭代”的正向循環(huán)。
然而,國產(chǎn)化進(jìn)程仍面臨挑戰(zhàn)。一方面,高端產(chǎn)品的一致性、長期穩(wěn)定性與國外領(lǐng)先水平存在差距,尤其在極端環(huán)境下的可靠性需進(jìn)一步驗證;另一方面,產(chǎn)業(yè)鏈部分環(huán)節(jié)(如特種封裝材料、高精度ADC芯片)仍依賴進(jìn)口,制約了全鏈條自主化。此外,市場對國產(chǎn)技術(shù)的信任度需通過長期應(yīng)用案例積累提升。
總體而言,磁致伸縮技術(shù)國產(chǎn)化已顯著帶動材料、器件、應(yīng)用三端產(chǎn)業(yè)鏈的升級,降低了行業(yè)成本,增強(qiáng)了技術(shù)自主性。但其深度發(fā)展仍需產(chǎn)學(xué)研協(xié)同攻堅,突破“卡脖子”環(huán)節(jié),構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)體系與生態(tài)合作,最終實現(xiàn)從替代到引領(lǐng)的跨越。