中國科學院東莞材料所汪衛(wèi)華院士團隊,用人工智能重新走了一遍材料研發(fā)的路。傳統(tǒng)軟磁材料的開發(fā),靠的是一代代科研人員的經(jīng)驗積累和反復試錯,周期長、成本高、性能瓶頸難以突破。汪衛(wèi)華團隊換了一種打法:將AI技術嵌入成分設計、性能預測、工藝優(yōu)化的全鏈條,讓機器來“算”出*優(yōu)解,再由實驗室驗證,交給工廠量產(chǎn)。近日,汪衛(wèi)華團隊實現(xiàn)自研高頻軟磁納米晶合金量產(chǎn)交付。
團隊以FeCoMoBSiNbCu極細納米晶合金為基礎成分,引入AI輔助成分設計模型,對海量成分配比進行精準篩選,大幅壓縮了傳統(tǒng)研發(fā)中*耗時的試錯環(huán)節(jié)。在此基礎上,團隊還開發(fā)了材料科學智能體MatChat,進一步提升成分優(yōu)化的效率;同步引入AI模擬仿真技術,對制備工藝參數(shù)進行系統(tǒng)優(yōu)化。
這種“先算后做”的研發(fā)范式,破解了傳統(tǒng)材料領域長期面臨的三大痛點:研發(fā)周期長、試錯成本高、性能優(yōu)化難。
技術驗證之后,團隊走出了更關鍵的一步:產(chǎn)業(yè)化。
團隊研發(fā)的JSN系列高頻納米晶軟磁合金,已完全掌握生產(chǎn)制備及后處理技術,并通過實驗室多維度測試和中試規(guī)模化驗證,核心性能指標達到行業(yè)*水平,成功實現(xiàn)量產(chǎn)交付。
目前,該系列產(chǎn)品已進入三星、比亞迪、威邁斯、臺達、光寶集團等企業(yè)的供應鏈,并與鉑科新材、風華高科、大疆等機構建立合作,帶動下游新增產(chǎn)值超億元,預計年銷售額千萬元以上。
在應用場景上,JSN系列材料已落地新能源汽車車載共模電感,作為新一代核心材料,提升車輛抗電磁干擾能力;同時進入中子散裂源強流質(zhì)子同步加速器的磁合金加載腔,應用于國家重大科技基礎設施。
值得關注的是,這項成果背后的研發(fā)邏輯:先鎖定產(chǎn)業(yè)需求,再倒逼科研突破。
汪衛(wèi)華團隊將這一路徑概括為“以用促攻”:不是先做出新材料再找市場,而是帶著市場問題進實驗室,用AI工具加速找到答案。這種方式,使科研產(chǎn)出與產(chǎn)業(yè)應用之間的轉(zhuǎn)化鏈條大幅壓縮。
團隊表示,下一步將持續(xù)深化AI在材料研發(fā)中的應用,建設中試基地推進規(guī)模化生產(chǎn),并加快芯片集成電感、高速電機、高鐵牽引系統(tǒng)、AI超算中心電源模塊等新領域的技術布局。