
隨著下游節能環保和新能源領域需求的不斷增長,高性能釹鐵硼永磁材料市場規模將不斷增長。
目前,我國原材料工業規模巨大,部分行業產能過剩,資源、能源、環境等約束日益強化,迫切需要大力發展新材料產業,加快推進材料工業轉型升級,培育新的增長點。
2012年初,工業和信息化部正式發布《新材料產業“十二五”發展規劃》。《規劃》將稀土功能材料等明確為發展重點。在特殊金屬功能材料中,稀土功能材料是一個重要發展方向。《規劃》要求,以提高稀土新材料性能、擴大高端領域應用、增加產品附加值為重點,充分發揮我國稀土資源優勢,壯大稀土新材料產業規模。
可以說,戰略性新興產業的發展都難以離開稀土,稀土的重要性不言而喻。其中,稀土永磁是規模最大、潛力最大的部分,釹鐵硼永磁被稱作當代“永磁之王”,可廣泛應用于風力發電、電動汽車、工業電機、家用電機等領域。
隨著下游節能環保和新能源領域需求的不斷增長,高性能釹鐵硼永磁材料市場規模將不斷增長。
在中關村海淀園眾多科技企業中,有一家隸屬中科院中科集團的上市企業——中科三環,從上世紀80年代一直研發稀土永磁釹鐵硼材料至今,已走過近30年的歷程。隨著稀土永磁材料被全世界日益關注,這家企業產業化之路也越走越遠,2012年12月底的市值超過150億元。
釹鐵硼的產業化
早在1983年9月,在北京科學會堂召開的“第七界國際永磁材料討論會”上,日本著名學者金子秀夫宣布道:“日本住友公司最近研制成功一種新型超強磁性材料,它就是磁能積高達36兆高奧的第三代稀土永磁——釹鐵合金。”消息傳開,國際磁學界為之轟動。這是磁學領域的一項重大突破,當年就被列為世界十項重大科技成果之一。
從磁學大會上得到信息后,中國科學院物理研究所王震西(現任中科三環董事長兼總裁,中國工程院院士)憑借多年對稀土鐵系非晶材料的深入研究,帶領物理研究所磁學組與電子所稀土磁鋼組連續奮戰120多個日日夜夜,制造出了中國第一塊磁能積達到38兆高奧的釹鐵硼磁體。
時任中國科學院院長周光召從院長基金撥出40萬元專款,支持王震西將實驗室成果迅速產業化,于1984年4月成立了中國科學院三環公司(中科三環),王震西任總經理。當時取“三環”的涵義是將科研—生產—市場三個環節連結起來,進行科技成果產業化、商品化的新探索。
1986年初,中科院與寧波市共同出資90萬美元,支持三環公司與寧波磁廠共同合作,引進了3臺美國大型設備,將生產能力擴大到40噸。
一年以后,中國第一個釹鐵硼生產與出口企業終于在寧波建成投產。當年秋天,由中科三環制造的的中國釹鐵硼永磁材料開始陸續出口到美國、英國和東南亞地區,使中國同美、日、德一起成為世界上少數幾個釹鐵硼生產與供應商之一。1999年,三環公司作為主要發起人,發起設立了北京中科三環高技術股份有限公司(簡稱“中科三環”),并于2000年在深交所上市。
近年來,稀土永磁材料已成為稀土應用一個很重要的領域,從去年的統計數據看,稀土永磁材料超過整個稀土應用的40%。近30年來,在三環公司(中科三環)的帶動下,我國稀土行業發展迅猛,年平均增長率超過25%。2012年,我國的稀土永磁產量占全球產量的80%。 中科三環已成為我國稀土永磁材料的龍頭企業,其產量占全球產量的10%左右。
中科三環的釹鐵硼產品,經過不斷的創新研發,產品性能日漸優異,產生的節能環保的效率也越來越高。
例如,計算機的硬盤驅動器、光盤驅動器、麥克風振動裝置、風力發電機、汽車里的控制電機等,原來涉及線圈的產品,現在都可以用釹鐵硼產品來代替,性能上更加節能環保。原來的交流電機,效率只有60%;用稀土永磁電機,效率可以達到80%-90%。在油田里,井打好了以后,用傳統的交流電機耗能高,后來換成釹鐵硼材料的大扭矩電機,可以節能45%。
隨著科技產品的更新換代,人們對節能環保的需求越來越高,中科三環的產業化路徑也越走越寬。2010年,企業銷售收入達到23.6億元,凈利潤為2億元;2011年,實現了57億元的銷售規模,凈利潤增長了3倍,達到7.67億元;2012年1-9月份的銷售收入為39.4億元,凈利潤為5.68億元。
構建自己的專利體系
早在上世紀80年代,現任中科三環高級副總裁的胡伯平博士,還是一名剛畢業的研究生,在中科院“鼓勵科學家走出去”的口號感召下,三環公司成立,胡伯平也成為企業的第一批員工。
談到釹鐵硼的市場化路徑,胡伯平頗感無奈。“由于經濟發展所限,當時國內市場對稀土永磁材料的認知度不高,2000年以前,我們更多的是將產品銷往國外。”但是,這家企業首先面臨的是如何過國際知識產權這道關。
早在1983年,當日本人預見到新型釹鐵硼永磁材料將可能成為人類不可或缺的重要高科技產品,在宣布攻克新型材料消息之前,就在日本、北美、歐洲及其他重點國家和地區申請了專利。美國通用汽車公司也幾乎同時申請了相關技術的專利,這就在相當大的范圍內封鎖了任何后來者在知識產權保護前提下直接進入這一領域。
“中國還沒有專利局和專利制度,造成了無法辦理專利申請及專利保護等相關事宜,所以在中國釹鐵硼永磁材料的生產沒有專利的限制和約束。隨著生產規模的逐步擴大,三環公司的燒結釹鐵硼產品走向國際市場時遇到了沒有釹鐵硼產品的專利許可這一極為棘手的問題。”
面對生產規模日益擴大、出口數量急需增加的現狀,釹鐵硼產品的專利許可已是一個不能不面對的突出問題。要想“名正言順”地進入國際市場,就必須遵守國際規則,承認并尊重先于自己注冊的知識產權,才能在國際市場上樹立起企業的信譽與形象。
因此,三環公司管理層決定,獲取日本住友和美國通用的專利許可。通過近3年的艱苦談判,終于在1993年,三環公司分別與日本住友特殊金屬公司及美國通用汽車公司正式簽署了專利許可協議。
如今,企業面臨日本公司專利許可即將到期的問題。而早在五年以前,中科三環就開始未雨綢繆,花大力氣構建了屬于自己的知識產權體系。目前,公司已有300多項自主研發的專利,大多數為發明專利,還有一部分是實用新型專利和外觀設計專利。專利內容涉及成份配方優化、生產工藝改善、設備改型、裝置完善、表面處理方法改進等釹鐵硼生產過程中的各個環節,對企業高檔釹鐵硼產品質量的改善和領先優勢的保持起到了巨大的推動作用。
通過不斷地積累國際經驗,這家企業也申請了諸多國際專利。胡伯平坦陳,“申請專利,首先是要保護自己;同時,還可以與別的企業交換專利許可,互相承認,讓企業得到一個平等發展的機會。”
企業在構建專利體系的同時,也得到了北京市和中關村海淀園的專利補貼,金額已達幾十萬元。而在企業內部,除了加強專利管理以外,企業還從制度上鼓勵研發人員和工廠技術人員積極創新,從而創造了一個知識產權保護的良好氛圍。
《新材料產業“十二五”發展規劃》要求,到2020年,建立起具備較強自主創新能力和可持續發展能力、產學研用緊密結合的新材料產業體系,初步實現材料大國向材料強國的戰略轉變。
自主創新能力的培養離不開產學研,在技術創新項目實施過程中,中科三環依托中科院的資源優勢,堅持“以企業為主體、市場為導向、產品開發為紐帶,產學研緊密結合”的方針,采取委托開發、合作開發、共建研究機構等方式進行產學研合作。
除與專業研究機構保持密切合作之外,企業還與世界上知名下游設備制造商等跨國企業建立了共同研發體系,聯合開發了具有前瞻性的產品。
對于未來充滿信心
中科三環與聯想同是科研人員辦企業的典型,但聯想走的是貿工技,中科三環選擇了技工貿的路子。到了企業發展到一定規模,兩家企業高層又不約而同選擇了壯大產業規模、走國際化并購的路徑。
其中,收購美國麥格坤磁工廠是三環公司國際并購中最具代表性的事件,在后來的幾年中,中科三環繼續實施了一系列跨國合作與并購,迅速實現了進一步的做大做強。同時,為了保證稀土原材料的穩定供應,企業在贛州加盟了原料基地,成為贛州科力稀土新材料有限公司和江西南方稀土高技術股份有限公司的股東。
經過一系列的國際合作與并購,中科三環已完成磁性產業的結構性調整和戰略布局,形成了以寧波科寧達、天津三環樂喜、北京三環瓦克華、肇慶三環、上海愛普生、盂縣京秀等稀土永磁產業為核心,以南京金寧三環FDK軟磁材料為補充,以贛州科力、南方稀土和南京大陸鴿為上下游產業鏈適度延伸,保障了公司在磁材領域的領先優勢。
中科三環上市,進入資本市場,對中科三環的快速發展起到了極大的推動作用。胡伯平坦言,“很多科學家、科研人員有創新的想法,但沒有資本的支撐,這些創新就沒辦法實現。而上市對中科三環的業務發展是一個很大的推動,企業近十年的發展規模至少是前十年的五倍。”
目前,中科三環正發力新能源汽車領域,“由于汽車對安全性能要求高,安裝釹鐵硼材料的汽車零部件從前期開發到最終應用到汽車上,需要三五年的時間,有好多工作要做。”屆時,中科三環做出來的材料,將通過汽車零部件制造商、汽車生產商,安裝在新能源汽車里。
在釹鐵硼產品研發生產過程中,中科三環也努力做到節約、環保。“這種材料即使做壞了,也可以回收,我們生產后的產品廢料,會被送回稀土分離廠,從中把稀土提煉出來,用于新的生產循環,一點兒都不浪費。”
無獨有偶,近期,北京工業大學有位教授提出了大回收的概念,手機等電子元器件用完了以后,應該根據各種材料的要求進行分類回收,做起來雖然有難度,但從生態角度看,是非常好的提議。
早在2010年底,科技部就開始研究如何引導稀土功能性材料在產業鏈上的布局,在戰略新興產業中廣泛應用,并對傳統產業進行轉型升級,這對生態經濟是一個很大的促動。新能源汽車、風力發電、節能家電……很多領域有釹鐵硼大展身手的空間。但是,如何符合市場的預期,也是要考慮的問題。“關鍵是在價格上,老百姓能否接受非常關鍵。”
尤其是在近期,受全球經濟的影響,市場低迷,國內大大小小的釹鐵硼企業200余家,產能超過25萬噸,很多企業處于半停產的狀態。
“稀土材料是基礎性材料,價格的大幅波動會導致很多問題,例如受稀土漲價的影響,有些節能燈企業將燈里面的稀土三基色熒光粉換成其他材料,致使節能燈的壽命和亮度大打折扣。”
就在近日,稀土價格已有小幅度回升,國內一些大的稀土企業采取回購的方式,希望將稀土價格穩定在一定的范圍內,世界經濟的持續復蘇,也給稀土產業注入了一針興奮劑。
“對于未來,我們充滿信心。因為截至目前,很難看到有一種新的材料能夠取代釹鐵硼,這一材料發明至今,仍被認為是性價比最好的稀土永磁材料。”
“產業鏈本身沒有問題,人們的需求又是剛性的,作為材料制造商,也會努力不斷地改進材料性能,節約成本、提高效率、提高產品的質量,并滿足下游廠商更全面的需要。”
未來幾年,中科三環的發展方向是“將稀土永磁材料做好,同時適當地在磁性材料領域做大做強,讓企業成為世界一流的磁性材料供應商。”這也是企業的專長所在。