淺議中國(guó)磁性材料制造業(yè)的科技創(chuàng)新

王倩 賈立穎 劉榮明 黃可淼 李炳山

研究多國(guó)的工業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略，不難發(fā)現(xiàn)，盡管各國(guó)的發(fā)展路線千差萬(wàn)別，但都有一個(gè)共同的發(fā)展目標(biāo)——制造業(yè)科技創(chuàng)新，并把自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)數(shù)量及質(zhì)量作為衡量制造業(yè)科技創(chuàng)新實(shí)力的一個(gè)重要指標(biāo)。美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家在知識(shí)產(chǎn)權(quán)質(zhì)量和數(shù)量上有明顯優(yōu)勢(shì)。根據(jù)WIPO統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，美、日通過(guò)PCT申請(qǐng)國(guó)際專利數(shù)量為我國(guó)的2.7倍和2倍。其科研成果轉(zhuǎn)化率超過(guò)40%，而我國(guó)僅為10%左右。盡管2011年中國(guó)超過(guò)美國(guó)和日本成為全球最大專利申請(qǐng)國(guó)，但在申請(qǐng)專利的質(zhì)量及有效程度上仍處于較低水平，高技術(shù)含量和高市場(chǎng)價(jià)值的專利較少，關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)和核心領(lǐng)域的專利占有率相對(duì)較低。創(chuàng)新能力不足嚴(yán)重制約我國(guó)制造業(yè)的發(fā)展。波士頓咨詢集團(tuán)（BCG）發(fā)布2016年最具創(chuàng)新力的50大公司榜單顯示，中國(guó)只有2家企業(yè)榜上有名，位次也比較靠后，為35名小米，46名華為。為提高制造業(yè)的整體創(chuàng)新實(shí)力，國(guó)家對(duì)核心基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)的重視程度達(dá)到前所未有的新高度。工信部出臺(tái)強(qiáng)基工程等重大扶持專項(xiàng)，國(guó)家和地方亦出臺(tái)一系列科技政策和獎(jiǎng)補(bǔ)措施，從政策扶持、稅收優(yōu)惠、創(chuàng)新氛圍、人才培育、國(guó)際間合作等多個(gè)角度，扶持和推動(dòng)制造業(yè)的升級(jí)轉(zhuǎn)型。推進(jìn)工業(yè)化和信息化融合舉措，在研發(fā)設(shè)計(jì)信息化、生產(chǎn)制造智能化、綜合保障網(wǎng)絡(luò)化以及社會(huì)管理和服務(wù)創(chuàng)新等國(guó)民經(jīng)濟(jì)和信息化方面獲得新的突破。與此同時(shí)，大力實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)和“中國(guó)制造2025”戰(zhàn)略，把加快發(fā)展“新一代信息技術(shù)、高端裝備、新材料、生物、新能源汽車、新能源、節(jié)能環(huán)保”等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)作為主要方向。而80%以上的重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域都與磁性材料行業(yè)息息相關(guān)，為磁性材料產(chǎn)業(yè)的再次燃爆發(fā)展帶來(lái)重大機(jī)遇。

一、我國(guó)磁性材料制造業(yè)的特點(diǎn)

1.企業(yè)多、散，集約化程度不高，產(chǎn)業(yè)規(guī)模偏小。年產(chǎn)能達(dá)到萬(wàn)噸級(jí)的企業(yè)不足10家，占比不到3%。年產(chǎn)能小于500噸的企業(yè)占比近50%。從地域上看，主要分布于浙江、江蘇長(zhǎng)三角地區(qū)，約占60%；廣東、廣西、湖南、福建、華南地區(qū)約占16%；北京、天津、河北、吉林、遼寧等華北地區(qū)約占6%；山東、山西約占5%；陜西、河南、湖北、安徽約占5%；四川、重慶、貴州等西部地區(qū)約占8%。與日本、韓國(guó)發(fā)達(dá)地區(qū)相比，我國(guó)磁材企業(yè)規(guī)模小，產(chǎn)業(yè)小而分散，難以擁有強(qiáng)大的競(jìng)爭(zhēng)力和話語(yǔ)權(quán)。

2.生產(chǎn)制造過(guò)程自動(dòng)化程度較低。大多企業(yè)仍采用人工或半自動(dòng)化生產(chǎn)模式，生產(chǎn)控制精確性低，例如，配料時(shí)的稱量精度、混合時(shí)的均勻度、燒結(jié)溫度控制精度等等，管理粗放導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性低，無(wú)法滿足高端產(chǎn)品對(duì)工藝控制精度的需求。

3.創(chuàng)新實(shí)力不足，高性能高穩(wěn)定性產(chǎn)品需求迫切。永磁器件的品質(zhì)在很大程度上決定裝備的可靠性，帶動(dòng)整機(jī)向小型、高性能、高可靠方向發(fā)展。而行業(yè)整體創(chuàng)新實(shí)力不足，導(dǎo)致新技術(shù)發(fā)展步伐減緩，產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程滯后，知識(shí)產(chǎn)權(quán)儲(chǔ)備相對(duì)缺乏帶來(lái)行業(yè)隱憂。

二、我國(guó)磁性材料制造業(yè)的發(fā)展現(xiàn)況

1.制造業(yè)自動(dòng)化智能化程度不斷提高，技術(shù)創(chuàng)新取得突破。國(guó)內(nèi)的永磁鐵氧體生產(chǎn)專用設(shè)備基本上已經(jīng)國(guó)產(chǎn)化，永磁鐵氧體器件制品生產(chǎn)的大噸位（200噸以上）自動(dòng)磁場(chǎng)成型壓機(jī)、燒結(jié)窯爐、磨加工和磁測(cè)試設(shè)備和技術(shù)也日漸成熟，適應(yīng)干壓各向異性技術(shù)的自動(dòng)干壓成型壓機(jī)、濕法制粉裝備、脫水機(jī)、三推板燒結(jié)窯、全自動(dòng)多工位磨床等也逐漸進(jìn)入磁性材料制造工廠。愈來(lái)愈多的企業(yè)開(kāi)始開(kāi)展裝備的自動(dòng)化技術(shù)改造，推進(jìn)“機(jī)器換人”工程。例如橫店集團(tuán)推進(jìn)“磁性材料智能制造新模式應(yīng)用”項(xiàng)目，在磁器件加工制造中的料漿運(yùn)輸、模具壓制、模具加工等環(huán)節(jié)均實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，裝備自動(dòng)化在降低勞動(dòng)力生產(chǎn)成本的同時(shí)，提高工作效率和產(chǎn)品穩(wěn)定性。北礦磁材在安徽阜陽(yáng)建成的年產(chǎn)6萬(wàn)噸的中高端永磁鐵氧體粉體材料高效智能化清潔生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)永磁鐵氧體粉體生產(chǎn)，從配料、混料、造球、預(yù)燒到最終包裝入庫(kù)全流程自動(dòng)化控制?？傮w來(lái)說(shuō)，磁性材料生產(chǎn)設(shè)備國(guó)產(chǎn)化水平越來(lái)越高，使用國(guó)產(chǎn)設(shè)備已經(jīng)能夠生產(chǎn)各種高性能磁材，但工裝設(shè)備加工控制精度和可靠性與日本等國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有差距。磁性材料產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)將從基本的產(chǎn)能層面向技術(shù)、產(chǎn)業(yè)鏈、環(huán)保、知識(shí)產(chǎn)權(quán)等全方位展開(kāi)，關(guān)稅貿(mào)易方式、以及價(jià)格、專利、標(biāo)準(zhǔn)、能效、環(huán)境評(píng)價(jià)等多種非關(guān)稅壁壘手段將成為國(guó)內(nèi)外企業(yè)間競(jìng)爭(zhēng)的有力武器。

近五年技術(shù)進(jìn)步推動(dòng)產(chǎn)業(yè)快速提升，從全國(guó)范圍看，多數(shù)企業(yè)可以生產(chǎn)FB6、PC40、N42等中高性能產(chǎn)品。由于近幾年新興市場(chǎng)看好，新設(shè)備層出不窮，擴(kuò)建，新建的趨勢(shì)還在延續(xù)，企業(yè)重組整合開(kāi)始加速。

2.新技術(shù)導(dǎo)入和應(yīng)用提速，技術(shù)進(jìn)步推動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)品提升競(jìng)爭(zhēng)力。伴隨著中國(guó)永磁鐵氧體行業(yè)的迅猛發(fā)展，國(guó)內(nèi)磁性材料行業(yè)在制造技術(shù)方面逐漸趕超發(fā)達(dá)國(guó)家。技術(shù)創(chuàng)新不再局限于產(chǎn)品磁性能的提升（La-Co、La-Zn添加技術(shù)）；開(kāi)始關(guān)注，通過(guò)優(yōu)化現(xiàn)有生產(chǎn)工藝，在進(jìn)一步提高現(xiàn)有產(chǎn)品性能的基礎(chǔ)上獲得批量產(chǎn)品的高一致性（優(yōu)化配方技術(shù)、提高取向度；提高燒結(jié)密度；控制晶粒尺寸等技術(shù)）；亦開(kāi)始進(jìn)行產(chǎn)品應(yīng)用性能的研究，滿足社會(huì)的特殊需求（如“四高”和“四特”，即低溫度系數(shù)、高溫使用、高壓強(qiáng)度、特殊性能參數(shù)等）；同時(shí)對(duì)產(chǎn)品自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)開(kāi)發(fā)制訂了效能提高30%，合格率提高10%，綜合成本下降5%-8%的目標(biāo)。

三、企業(yè)在科技創(chuàng)新方面存在的主要問(wèn)題

1.對(duì)外依存度高，追趕模仿多于自主研發(fā)。原始創(chuàng)新一般難度大、投入多、周期長(zhǎng)、風(fēng)險(xiǎn)大，大多企業(yè)因考慮投入產(chǎn)出效益，不會(huì)投入較大人力物力。而將研發(fā)重點(diǎn)放在二次創(chuàng)新，吸收再創(chuàng)新，追趕模仿現(xiàn)有較成熟的新技術(shù)新產(chǎn)品。創(chuàng)新技術(shù)對(duì)外依存度高達(dá)50%以上，嚴(yán)重制約制造業(yè)整體科技創(chuàng)新實(shí)力的提高。

2.研發(fā)投入不足，重視產(chǎn)業(yè)多于科研。制造業(yè)是創(chuàng)新最集中活躍的領(lǐng)域。美國(guó)制造業(yè)研發(fā)經(jīng)費(fèi)約占全社會(huì)研發(fā)經(jīng)費(fèi)的66%，專利量約占90%。中國(guó)制造業(yè)也是技術(shù)創(chuàng)新的主要承擔(dān)者，但研發(fā)經(jīng)費(fèi)投入總量仍然偏低，經(jīng)費(fèi)投入占主營(yíng)業(yè)務(wù)收入比重不足1%，而這方面發(fā)達(dá)國(guó)家普遍在2%以上，最終導(dǎo)致自主創(chuàng)新能力不強(qiáng)，這成為制約中國(guó)制造業(yè)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力提升的主要因素。

3.研發(fā)基礎(chǔ)設(shè)施配套不足，創(chuàng)新能力有待提升。研發(fā)設(shè)備配套結(jié)構(gòu)不平衡，單臺(tái)50萬(wàn)元以上的大型研發(fā)設(shè)備不足，“一批關(guān)鍵設(shè)備、一批創(chuàng)新工藝、一批特色材料”的串聯(lián)效應(yīng)嚴(yán)重缺失。

4.創(chuàng)新技術(shù)質(zhì)量較低，缺少核心技術(shù)創(chuàng)新。長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)的工業(yè)核心技術(shù)和關(guān)鍵技術(shù)工藝嚴(yán)重受制于人，經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)所需的關(guān)鍵材料、核心零部件、基礎(chǔ)軟件等對(duì)外依存度較高，工業(yè)基礎(chǔ)研究和公共服務(wù)能力不足。

四、企業(yè)科技創(chuàng)新力提升措施

1.完善現(xiàn)有創(chuàng)新機(jī)制。從創(chuàng)新管理、科研與人才激勵(lì)、科技創(chuàng)新經(jīng)費(fèi)保障等方面建立一系列有效的科技創(chuàng)新管理制度，通過(guò)多種方式對(duì)現(xiàn)有技術(shù)資源進(jìn)行整合，激發(fā)技術(shù)人員的工作激情，加強(qiáng)集體認(rèn)同感、榮譽(yù)感，建立多方面相互結(jié)合管理制度和管理流程體系。

2.制定合理有效的創(chuàng)新能力提升策略。從硬件軟件兩方面制定合理有效的創(chuàng)新能力提升策略，形成持續(xù)效應(yīng)。包括研發(fā)投入保障、高水平科技成果培育、配套設(shè)施建設(shè)等。

3.重視人才培育和團(tuán)隊(duì)建設(shè)。加強(qiáng)內(nèi)部激勵(lì)，在人才隊(duì)伍建設(shè)上實(shí)現(xiàn)突破。牢固樹(shù)立人才是科技創(chuàng)新第一資源的人才理念，充分發(fā)揮市場(chǎng)調(diào)節(jié)機(jī)制，研究、制定并落實(shí)高端科技人才引進(jìn)、留用和培養(yǎng)制度，認(rèn)真營(yíng)造適合科技人才成長(zhǎng)、發(fā)揮專長(zhǎng)的創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)環(huán)境；完善保障機(jī)制和激勵(lì)機(jī)制，激發(fā)和保護(hù)科研人員的創(chuàng)新激情。

五、結(jié)語(yǔ)

借用《中國(guó)制造2025》的指導(dǎo)思想：堅(jiān)持走中國(guó)特色新型工業(yè)化道路，以促進(jìn)制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展為主題，以提質(zhì)增效為中心，以加快新一代信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合為主線，以推進(jìn)智能制造為主攻方向，以滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和國(guó)防建設(shè)對(duì)重大技術(shù)裝備的需求為目標(biāo)，強(qiáng)化工業(yè)基礎(chǔ)能力，提高綜合集成水平，完善多層次多類型人才培養(yǎng)體系，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，培育有中國(guó)特色的制造文化，實(shí)現(xiàn)制造業(yè)由大變強(qiáng)的歷史跨越。磁性材料制造業(yè)的做強(qiáng)做大，要緊跟國(guó)家創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)和“中國(guó)制造2025”發(fā)展戰(zhàn)略，加強(qiáng)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力和實(shí)力，不斷完善內(nèi)部創(chuàng)新體系，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、質(zhì)量為先、綠色發(fā)展、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、人才為本。

（作者單位：國(guó)家磁性材料工程技術(shù)研究中心 北礦磁材科技有限公司）