人形機器人、新能源汽車剛需的超級電機要來了！我國高端硅鋼技術再獲突破

作為全球使用量最大的金屬材料，鋼鐵始終在與時俱進，迅速滲透進入每一個快速發展的新賽道。這背后離不開鋼鐵制造商敏銳的市場洞察和產業鏈合作。

澎湃新聞記者從國內鋼鐵龍頭企業寶鋼股份（600019.SH）方面獲悉，在該公司5月22日舉行的第四屆無取向硅鋼應用技術大會上，5大系列新產品亮相，其中4款無取向硅鋼產品系全球首發。

其中核心首發產品為超高轉速高功率密度驅動電機用極薄規格高強度無取向硅鋼B10AHV900M，這也是全球首個實現鐵損P10/400小于9W/kg的“天花板級”產品。另外，寶鋼股份此次還全球首發具身機器人專用無取向硅鋼AHR系列產品，為具身機器人的“動力心臟”——靈巧手空心杯電機及無框力矩電機提供優質材料解決方案。?

硅鋼是指含硅為1.0%-4.5%、含碳量小于0.08%的硅合金鋼，又稱為電工鋼。值得一提的是，由于制造流程復雜、工藝難度高，硅鋼被譽為鋼鐵工業中“皇冠上的明珠”。其中，冷軋硅鋼按內部晶粒朝向分為取向硅鋼和無取向硅鋼，前者主要用于變壓器鐵心，后者則主要用于各類電機、馬達制造。

中國寶武的首席科學家李國保此前在接受澎湃新聞（www.ditubang.cn）記者采訪時表示，“現在在硅鋼領域，從所有的用途上去看，被國外‘卡脖子’的情況基本上不存在了，這個歷史已經結束了”。

其彼時也談到，在解決了國家電力安全和發展方面的瓶頸之一后，近年來寶鋼硅鋼繼續瞄準了另一重要用途，即新能源車驅動電機用無取向硅鋼。新能源汽車快速發展的背景下，全球具備大批量穩定生產頂級高牌號產品能力的企業較少，供應一直處于“緊平衡”。

寶鋼股份在無取向硅鋼產品上也已重資投入。2023年3月，寶鋼股份無取向硅鋼產品結構優化項目，即寶鋼硅鋼五期正式建成投產，這是全球第一個完全面向新能源汽車行業的高等級無取向硅鋼專業產線，每年為新能源汽車用戶提供50萬噸頂級高牌號無取向硅鋼產品。當年6月，寶鋼在武漢繼續啟動另一條新的高等級無取向硅鋼專業生產線，年產能可達55萬噸。

李國保當時即提到，從無取向硅鋼生產來說，新能源領域以及高效的工業電機將是項目的重點。

中國寶武首席科學家李國保講解新能源車驅動電機。文本圖片均由寶鋼股份提供

A4紙厚度的極薄硅鋼，鐵損值突破行業無法打破的9W/kg大關

寶鋼股份此次核心首發產品為超高轉速高功率密度驅動電機用極薄規格高強度無取向硅鋼B10AHV900M。

B10AHV900M牌號，指的是這類產品的厚度為0.1mm，即一張A4紙的厚度，鐵損值最大不超過9W/kg，這也是全行業長期無法打破的大關。寶鋼稱，通過特定的成分設計和特殊的工藝路徑、極窄的工藝窗口三者共同作用，讓鐵損值突破了9W/kg這一行業天花板，位居當今無取向硅鋼產品之冠。

寶鋼股份同時宣布，0.1mm超低鐵損、高磁感、極薄規格無取向硅鋼在全球范圍內率先實現規模化量產。該產品不僅是電力發動機的高端材料，更是支撐人形機器人、低空無人飛行器等智能裝備新領域和新能源汽車等戰略性新興產業的關鍵材料。

從無取向硅鋼的性能上來看，關鍵體現在提升電機效率，提升手段則主要有兩項。第一點在于硅鋼片厚度，寶鋼方面提供的資料顯示，硅鋼片的渦流損耗與鋼板厚的平方成正比，也就是說，硅鋼片的厚度從0.5mm減薄到0.1mm，就會讓渦流損耗降低到原先的1/25。第二點則在于合金元素，硅鋼中的硅元素等合金元素含量越高，損耗就越低。

但是，長期以來，“極薄規格”與“超高合金”在業內始終無法兼得，這是無取向硅鋼性能提升的瓶頸問題，也是限制著各類電機行業的一塊“天花板”。

寶鋼方面解釋，高等級硅鋼中較高的合金元素含量會讓鋼板變得像玻璃一樣脆，在軋制過程中很容易斷成碎片，制造難度極高，而0.1mm只是一張A4紙的厚度。“試想一下，讓一塊長達數千米的，像紙一樣薄的玻璃穩定高速運行，而且還要在嚴苛的工藝條件下完成退火、涂層等工序，這幾乎是一個不可能完成的任務。”

2025年初，寶鋼硅鋼制造的B10AHV900M牌號無取向硅鋼打破了這塊“天花板”。據澎湃新聞記者了解，目前，該類產品已經過聯合電子等電機廠家制作成頂級的“超級電機”，并即將在各大新能源汽車廠商的頂級車型中得到應用。聯合電子系中聯汽車電子有限公司和德國羅伯特?博世有限公司在中國的合資企業。

寶鋼0.1mm超低鐵損極薄規格無取向硅鋼。

全球首發具身機器人專用無取向硅鋼AHR系列產品

寶鋼新建的無取向硅鋼項目最初主要面向新能源汽車行業，不過近兩年隨著人形機器人、低空經濟等新興產業的快速興起，極薄規格寶鋼無取向硅鋼也自然成為背后的關鍵材料。

以人形機器人來看，一臺小小的人形機器人，最多能用到近50臺電機，這些電機被用來控制機器人的脖子、腰部、手指等各個關節。這些核心關節的動作能力幾乎完全依賴關節電機的性能，而且每一個關節都需要一個獨立的電機操控，這些電機不僅體積小，最小尺寸達到了6mm，最薄壁厚小于1mm，而且對靈敏度也有著極高的要求。

寶鋼方面提到，長期以來，機器人用無取向硅鋼幾乎全部都從國外進口，國內同類產品生產流程長、成本高企，尚不具備市場競爭力。

寶鋼硅鋼近期開發出的AHR系列無取向硅鋼則不僅實現了人形機器人的各類應用要求，并且實現了批量生產，“產品競爭力全面達到國際領先水平，全面打破卡脖子難關。”寶鋼股份稱，0.1mm厚度無取向硅鋼不僅可以以更薄的厚度滿足精密的尺寸需求，并且具有更高的磁感應強度，“極大程度地助力了該類電機的國產化制造進程。”

實際上，人形機器人賽道尚處于早期發展階段，而硬件維度的提升也是其進一步成熟的關鍵攻克點之一。

此外，寶鋼股份近日還在極薄規格產品的基礎上推出了無人機專用規格產品。對于無人機而言，其電機轉速遠遠高于常用家電以及工業電機的，無取向硅鋼在中高頻下的性能更為關鍵。寶鋼股份稱，無人機專用規格產品保證其在400Hz 及以上中高頻，尤其是 800Hz-1000Hz 的中高頻下性能最優，以確保動力電機綜合技術指標最優。

對寶鋼股份而言，無取向硅鋼產品面向的應用場景還可進一步挖掘。掃地機器人、電吹風機、電動牙刷等各類小型、高速、精密的醫療、居家等領域，也需要使用尺寸更小、效率更高、更精密化的無取向硅鋼產品制造的電機。