云路股份李曉雨：登材料性能之峰 造制備工藝之極

    在細分領域做到全球第一，意味著什么？對云路股份董事長李曉雨而言，不只是市場份額和行業(yè)地位提升的喜悅，更多的是材料科學和制備技術突破的動力。

    采訪中，這位清華大學畢業(yè)的董事長提及最多的是科學第一性原理。他深知，在材料領域，非晶合金是一條“登峰造極”之路——登材料性能之峰，造制備工藝之極，而云路股份就是登頂?shù)?ldquo;云中路”。

    “作為一家科創(chuàng)板公司，云路股份應該是多賽道深度技術的擁有者。”李曉雨始終堅信，云路股份只有具備科學、技術、設計三者合一的深度技術，才能在群強環(huán)立的材料領域中立足站穩(wěn)，并在綠色低碳大勢中助力“雙碳”目標的達成。

    李曉雨歡迎挑戰(zhàn)與競爭，也希望不斷挖潛材料性能，更愿意將云路股份在材料領域的突破作為中國制造工業(yè)的“維生素”。“未來，云路會更多地投入科學研究和客戶服務，包括數(shù)字化工廠的建設。云路希望通過一些合作來深度幫助下游企業(yè)，在材料技術上貢獻解決方案。”

    極端工藝“馴服”神奇材料

    “最初我們做變壓器的執(zhí)行器件時，發(fā)現(xiàn)很多問題的根源是材料，只要掌握材料技術，就能迎刃而解。”李曉雨回憶道，“我們發(fā)現(xiàn)非晶合金是一種比較極端的材料，不僅特殊性能多，而且科學界發(fā)現(xiàn)的時間也短，仍有很多未知值得探索。”

    懷著探索材料科學解決現(xiàn)實問題的心態(tài)，學機電出身的李曉雨一腳邁進了非晶合金的未知領域。

    作為一種新型軟磁合金材料，非晶合金的成分并不神秘，主要包含鐵、硅、硼等元素，但熔融狀態(tài)下的高溫合金在急速冷凝時，由于原子來不及作有序排列，從而形成長程無序結構的合金，也就是非晶合金。得益于極端工藝形成的特殊原子結構，非晶合金具有低矯頑力、高磁導率、高電阻率、耐高溫腐蝕、高韌性等特性，因而又被稱為“液態(tài)金屬”“金屬玻璃”，被視作冶金材料的一大飛躍。

    然而，要制備如此神奇的材料，卻需要極端工藝。李曉雨介紹，合金溶液噴射到高速旋轉的結晶器上，僅千分之一秒的時間，1600攝氏度的溶液降到200攝氏度以下，形成非晶合金薄帶。“這種有特殊性能的極端材料，需要極端的制備技術。”

    作為云路股份的核心產(chǎn)品，非晶合金薄帶因良好的節(jié)能環(huán)保特性廣受客戶歡迎，自2013年起已累計銷售20余萬噸，相當于約40萬臺非晶變壓器的用量。云路股份因此成為國家電網(wǎng)、奧克斯、日本東芝、ABB等企業(yè)的合作伙伴，產(chǎn)品服務于全球十余個國家和地區(qū)。

    “我們歡迎在全球市場上其他同行的競爭，行業(yè)的健康發(fā)展也需要‘你追我趕’的競爭。”李曉雨自信地說道。

    招股書顯示，云路股份報告期內(nèi)（2018年至2020年及2021年1月至6月）實現(xiàn)營業(yè)收入7.35元、7億元、7.15億元和4.14億元，同期實現(xiàn)凈利潤6486.75萬元、8244.7萬元、9584.76萬元和6119.53萬元。據(jù)QYResearch的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2019年云路股份在全球范圍內(nèi)非晶合金薄帶的市場占有率達到41.15%，排名全球第一。

    三大能力鑄就龍頭地位

    “技術、工藝創(chuàng)新性突出，具有自主知識產(chǎn)權。”這是今年上半年中國電器工業(yè)協(xié)會組織行業(yè)專家鑒定云路股份非晶合金薄帶制備技術時給出的評價。

    經(jīng)過十多年持續(xù)的研發(fā)積累和技術創(chuàng)新，云路股份自主研發(fā)并掌握了以“小流量熔體精密連鑄技術”“極端冷凝控制技術”等為核心的極端制造技術體系，所制成的磁性金屬材料主要用于生產(chǎn)節(jié)能配電變壓器以及電磁能量轉換的電子器件等。公司擁有156項專利權，其中發(fā)明專利96項，內(nèi)容涵蓋材料成分設計、裝備設計、測試方法和生產(chǎn)工藝等環(huán)節(jié)，建立了完整的知識產(chǎn)權和技術開發(fā)體系。

    “看到車間的設備我會很開心，因為所有的設備都是我們一點點琢磨、一次次迭代的技術成果。”李曉雨表示，云路股份制備技術的迭代發(fā)展不僅是正向研發(fā)的漫長過程，也是體系能力的全面發(fā)展。“材料和裝備相輔相成。非晶合金的科學性是實驗室呈現(xiàn)的性能，但落實到應用層面必須有相應的裝備和工藝才行。”

    在李曉雨看來，公司的材料成分設計與評價能力、極端工藝裝備實現(xiàn)能力、產(chǎn)品應用拓展能力三大核心能力并駕齊驅(qū)，是鑄就云路股份行業(yè)龍頭地位的關鍵因素。

    事實上，云路股份招股書中展示的多為產(chǎn)品或成果，最核心的技術實力卻無法用文字呈現(xiàn)。對此，李曉雨解釋道，國際上將企業(yè)的特征表達為專利、商業(yè)秘密和壟斷三個層次，即產(chǎn)品化體現(xiàn)為專利，技術體現(xiàn)為商業(yè)秘密，當技術足夠強大時就形成壟斷。“材料企業(yè)更多的是商業(yè)秘密。”

    綠色制造順應低碳大勢

    談及產(chǎn)品應用拓展，李曉雨表示，不管是公司的拳頭產(chǎn)品非晶合金薄帶，還是報告期內(nèi)公司自主開發(fā)的納米晶合金和霧化磁性粉末，都有著鮮明的綠色特征，因為應用場景都與能耗密切相關。

    “非晶合金的節(jié)能環(huán)保性能已經(jīng)得到了市場的驗證。云路近幾年內(nèi)部在推行綠色循環(huán)制造，現(xiàn)在實現(xiàn)了廢舊非晶合金的回收再生。納米晶合金和霧化磁性粉末主要應用于中、高頻環(huán)境的電子磁性元器件。如果從行業(yè)覆蓋面來看，云路股份要比軟磁材料企業(yè)更廣，這是由材料自身特性所決定的。”李曉雨稱。

    誠如李曉雨所言，非晶合金的節(jié)能環(huán)保特性不僅體現(xiàn)在產(chǎn)品應用端，也體現(xiàn)在其全生命周期中，成為“制造節(jié)能、使用節(jié)能、回收節(jié)能”的可循環(huán)綠色材料。制造側上，由于非晶合金采用急速冷卻工藝制成，從鋼液到非晶合金薄帶制品一次成型，其生產(chǎn)工藝流程顯著縮短，能耗降低；在應用端，非晶合金材料的高磁導率、低矯頑力、高電阻率等材料特性，使其電磁能量轉換效率優(yōu)勢明顯，非晶變壓器空載損耗較常規(guī)產(chǎn)品降幅可達60%。此外，廢舊的非晶合金可回收重熔再造，其中的硅、硼元素也基本實現(xiàn)再利用。

    隨著下游電力電子領域科技水平的不斷提升，以及綠色低碳發(fā)展理念的逐步普及，新能源汽車、消費電子、新能源發(fā)電等新興行業(yè)興起，對承擔電能轉換功能的磁性器件的重量、體積、效率等提出了更高的標準和要求，以納米晶超薄帶為代表的新一代磁性材料的應用越來越廣泛。“云路從2008年就涉足非晶合金領域，到現(xiàn)在已有14年，儲備了很多領域的產(chǎn)品和技術。”李曉雨表示，面對市場新需求，云路股份的技術儲備和制備能力可以快速實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，進一步鞏固行業(yè)地位和市場份額。

    李曉雨坦言，材料成分的開發(fā)并非易事，需要反復不斷的實驗探索和驗證，其中的影響因素很多，僅是純凈度上細微的差異都會導致實驗的失敗。但是，他也相信，“年輕”的非晶合金仍有巨大的潛力待挖掘，而隨著成分開發(fā)和制備技術的不斷迭代，非晶合金的開發(fā)空間會越來越廣闊。“很多具有極端性能的材料遠未達到‘天花板’，未來會在制備技術的幫助下有更好的性能展示。”