本报记者 赵云云
8月17日,中共山西省委宣传部、山西省人民政府新闻办公室举行了“转型路上的奋进者”系列第十场记者见面会。中北大学材料科学与工程学院院长王强、山西银光华盛镁业股份有限公司技术中心副主任王小刚、山西华兴铝业有限公司与山西中润铝业有限公司科技创新部负责人杨桐、中科晶电信息材料股份有限公司晶体技术中心负责人高佑君、国电投(山西)铝业有限公司计划经营部主任马志博五位来自新能源金属材料产学研一线的代表,围绕“做强资源优势 打造新能源金属材料产业高地”主题,与记者面对面交流。
轻金属材料的高端突围
“料要成材、材要成器、器要好用。”王强用材料人的十二字信条,开始了自己的讲述。
从事轻金属材料及变形加工研究近30年,王强最深的体会是:这条路并不好走。镁合金塑性极差,变形极难。他用面粉打比方——铝合金像白面,能擀能削能拉伸;镁合金像玉米面,想做成复杂形状更难。
20多年前刚开始研究时,一压就开裂,这件合格、下一件就废。经过多年潜心攻关,团队终于掌握了镁合金的特殊变形属性,开发出多项专用技术和设备,成功把“玉米面”做到像“白面”一样。目前,他们已研发出100余种铝镁合金产品,为导弹、卫星、飞机、高铁、汽车等提供了“好用的器”。
今年6月,省委、省政府批准中北大学牵头筹建“新能源金属材料山西省实验室”。王强说,未来将坚持“绿色化、高端化、精密化、智能化”目标,把“按吨卖”变为“按零件卖”,把利润真正留在山西。
让“中国镁都”实至名归
“说到镁,很多人的第一反应是初中化学课上的镁条燃烧实验——银白色金属条一点燃,‘啪’地发出刺眼白光。真没想到,十几年后我会天天跟这东西打交道。”王小刚举起一块平平无奇的银灰色石头——白云石说。
他的工作,就是把白云石里的金属镁提炼出来,做成轻量化材料,用在高铁、汽车、笔记本电脑、机器人上。攻克大尺寸高强韧性镁合金制备技术、宽幅镁板挤压技术后,去年他们自主研发的ZM60M变形镁合金获得国家级牌号,正式列入国家材料家族谱系。
“全球85%的镁是中国产的,山西又是中国的镁都。”王小刚说,“把地下的石头变成天上的翅膀,是所有镁行业人共同奋斗的事”。
他分享了三个应用场景:复兴号高铁每节车厢的行李架,换成镁合金后从12公斤降到6公斤,16节车厢总重从近4吨降到1.92吨,相当于车上少坐了30多个成年人,已占据国内90%以上市场;锻造镁合金汽车轮毂18寸最轻做到5.2公斤,比铝轮毂轻近三分之一;自主研发的YGB21材料实现镁合金常温冲压成形,打入国际知名品牌供应链,单品年销售额超3000万元。
铝产业链的双向延伸
杨桐带来的小瓶子里,装着用手一握就能化为液体的银色金属——金属镓。“它是电子工业的脊梁。”作为铝镁精深加工产业链链主企业,他们攻克了从氧化铝母液中提取金属镓的核心工艺,让“铝水不落地、直接变产品”成为现实。
同时,企业规划建设600MW绿电直连风电项目,建成后年发电量可达12亿度,相当于一个中等县城40万户全年用电量。届时,所有外销产品均可打上“绿电烙印”。
高佑君所在的中科晶电,正是将金属镓向下游延伸,生产砷化镓晶体和衬底产品。这种第二代半导体材料,是光电信号转化的关键。“手机里的功率放大器PA、低噪声放大器LNA,汽车里的3D人脸识别模组、车载激光雷达,都离不开它。”高佑君说。每一片6英寸砷化镓衬底可制作几百到几十万颗芯片,为稳定品质,团队开展了上千次试验,最终实现持续稳定的高品质产出。
氧化铝的隐形力量
马志博展示的三款外观近似面粉的产品,让在场记者印象深刻。拟薄水铝石内部布满小孔洞,1克的内表面积足以覆盖一个篮球场,是催化剂载体的核心原料;高白微粉氢氧化铝白度超97%,加热到200℃左右分解释放水蒸气,是电缆外皮和电子设备外壳的“防火卫士”;从氧化铝生产溶液中提取的碳酸锂,则是新能源汽车、锂电池、太阳能电池这外贸“新三样”的命脉所在。
“从氧化铝溶液里提锂,锂浓度比传统盐湖卤水还低十倍,难度真可以说是‘大海捞针’。”马志博说。团队专门打造了耐强碱、耐高温的“超级捕手”——专用锂吸附剂,并将技术变为“嵌入式”系统直接嫁接现有生产线,让锂回收率冲到75%以上,补齐了山西铝土矿综合利用和锂资源产业的关键短板。
最难啃的骨头:原理看不清,工艺做不出
在记者提问环节,科技日报记者问及“最难啃的骨头”。五位代表的回答,勾勒出一条从原理攻关到工程落地的完整创新链。
王强面对的是镁合金塑性差的底层难题;王小刚啃的是镁锆中间合金的“遗传基因”——传统工艺里锆元素容易抱团,像面粉搅不匀全是疙瘩,团队创新采用超声辅助分散复合工艺,让原料利用率提升30%以上,年节约成本近500万元;杨桐坦言高品质低钠氧化铝面临“用不上”困境——降钠成本抬升但市场溢价不足,正通过技术攻关压缩成本、推行优质优价机制破局;高佑君的挑战在于砷化镓衬底持续稳定产出高品质产品;马志博则在氧化铝提锂中实现了“大海捞针”式的突破。
老产业迈向新赛道:下一步怎么走
在回答记者提问时,三位企业代表各自道出了下一步的具体打算。
王小刚说,银光作为链主企业,方向很明确:横向拓赛道、纵向深加工、生态聚合力。人形机器人是重点布局的新方向,高端板材、精密型材、高阻燃高导热等功能性镁合金将持续深耕。
马志博表示,国电投(山西)铝业正全力冲刺两条转型赛道:一是抓智能制造,关键岗位已实现无人化值守,效率实现质的飞跃;二是抓全链条融合,深挖伴生资源价值,同步发力绿电直连。
杨桐则围绕三件事展开:做实绿色化,全速推进600MW绿电直连风电项目;做优智能化,依托智能化决策系统提升产品品质;做强高端化,加快高导铝合金、6N以上高纯镓工艺试验与新材料研发。
五位代表的故事,是山西新能源金属材料产业奋进突围的缩影。从“按吨卖”到“按零件卖”,从“资源账”到“财富账”,这条路正在脚下不断延伸。
5名代表讲述打造新能源金属材料产业高地奋进故事
2026-08-18 03版 要闻