人形机器人、新能源汽车刚需的超级电机要来了！我国高端硅钢技术再获突破

作为全球使用量最大的金属材料，钢铁始终在与时俱进，迅速渗透进入每一个快速发展的新赛道。这背后离不开钢铁制造商敏锐的市场洞察和产业链合作。

澎湃新闻记者从国内钢铁龙头企业宝钢股份（600019.SH）方面获悉，在该公司5月22日举行的第四届无取向硅钢应用技术大会上，5大系列新产品亮相，其中4款无取向硅钢产品系全球首发。

其中核心首发产品为超高转速高功率密度驱动电机用极薄规格高强度无取向硅钢B10AHV900M，这也是全球首个实现铁损P10/400小于9W/kg的“天花板级”产品。另外，宝钢股份此次还全球首发具身机器人专用无取向硅钢AHR系列产品，为具身机器人的“动力心脏”——灵巧手空心杯电机及无框力矩电机提供优质材料解决方案。​

硅钢是指含硅为1.0%-4.5%、含碳量小于0.08%的硅合金钢，又称为电工钢。值得一提的是，由于制造流程复杂、工艺难度高，硅钢被誉为钢铁工业中“皇冠上的明珠”。其中，冷轧硅钢按内部晶粒朝向分为取向硅钢和无取向硅钢，前者主要用于变压器铁心，后者则主要用于各类电机、马达制造。

中国宝武的首席科学家李国保此前在接受澎湃新闻（www.thepaper.cn）记者采访时表示，“现在在硅钢领域，从所有的用途上去看，被国外‘卡脖子’的情况基本上不存在了，这个历史已经结束了”。

其彼时也谈到，在解决了国家电力安全和发展方面的瓶颈之一后，近年来宝钢硅钢继续瞄准了另一重要用途，即新能源车驱动电机用无取向硅钢。新能源汽车快速发展的背景下，全球具备大批量稳定生产顶级高牌号产品能力的企业较少，供应一直处于“紧平衡”。

宝钢股份在无取向硅钢产品上也已重资投入。2023年3月，宝钢股份无取向硅钢产品结构优化项目，即宝钢硅钢五期正式建成投产，这是全球第一个完全面向新能源汽车行业的高等级无取向硅钢专业产线，每年为新能源汽车用户提供50万吨顶级高牌号无取向硅钢产品。当年6月，宝钢在武汉继续启动另一条新的高等级无取向硅钢专业生产线，年产能可达55万吨。

李国保当时即提到，从无取向硅钢生产来说，新能源领域以及高效的工业电机将是项目的重点。

中国宝武首席科学家李国保讲解新能源车驱动电机。文本图片均由宝钢股份提供

A4纸厚度的极薄硅钢，铁损值突破行业无法打破的9W/kg大关

宝钢股份此次核心首发产品为超高转速高功率密度驱动电机用极薄规格高强度无取向硅钢B10AHV900M。

B10AHV900M牌号，指的是这类产品的厚度为0.1mm，即一张A4纸的厚度，铁损值最大不超过9W/kg，这也是全行业长期无法打破的大关。宝钢称，通过特定的成分设计和特殊的工艺路径、极窄的工艺窗口三者共同作用，让铁损值突破了9W/kg这一行业天花板，位居当今无取向硅钢产品之冠。

宝钢股份同时宣布，0.1mm超低铁损、高磁感、极薄规格无取向硅钢在全球范围内率先实现规模化量产。该产品不仅是电力发动机的高端材料，更是支撑人形机器人、低空无人飞行器等智能装备新领域和新能源汽车等战略性新兴产业的关键材料。

从无取向硅钢的性能上来看，关键体现在提升电机效率，提升手段则主要有两项。第一点在于硅钢片厚度，宝钢方面提供的资料显示，硅钢片的涡流损耗与钢板厚的平方成正比，也就是说，硅钢片的厚度从0.5mm减薄到0.1mm，就会让涡流损耗降低到原先的1/25。第二点则在于合金元素，硅钢中的硅元素等合金元素含量越高，损耗就越低。

但是，长期以来，“极薄规格”与“超高合金”在业内始终无法兼得，这是无取向硅钢性能提升的瓶颈问题，也是限制着各类电机行业的一块“天花板”。

宝钢方面解释，高等级硅钢中较高的合金元素含量会让钢板变得像玻璃一样脆，在轧制过程中很容易断成碎片，制造难度极高，而0.1mm只是一张A4纸的厚度。“试想一下，让一块长达数千米的，像纸一样薄的玻璃稳定高速运行，而且还要在严苛的工艺条件下完成退火、涂层等工序，这几乎是一个不可能完成的任务。”

2025年初，宝钢硅钢制造的B10AHV900M牌号无取向硅钢打破了这块“天花板”。据澎湃新闻记者了解，目前，该类产品已经过联合电子等电机厂家制作成顶级的“超级电机”，并即将在各大新能源汽车厂商的顶级车型中得到应用。联合电子系中联汽车电子有限公司和德国罗伯特•博世有限公司在中国的合资企业。

宝钢0.1mm超低铁损极薄规格无取向硅钢。

全球首发具身机器人专用无取向硅钢AHR系列产品

宝钢新建的无取向硅钢项目最初主要面向新能源汽车行业，不过近两年随着人形机器人、低空经济等新兴产业的快速兴起，极薄规格宝钢无取向硅钢也自然成为背后的关键材料。

以人形机器人来看，一台小小的人形机器人，最多能用到近50台电机，这些电机被用来控制机器人的脖子、腰部、手指等各个关节。这些核心关节的动作能力几乎完全依赖关节电机的性能，而且每一个关节都需要一个独立的电机操控，这些电机不仅体积小，最小尺寸达到了6mm，最薄壁厚小于1mm，而且对灵敏度也有着极高的要求。

宝钢方面提到，长期以来，机器人用无取向硅钢几乎全部都从国外进口，国内同类产品生产流程长、成本高企，尚不具备市场竞争力。

宝钢硅钢近期开发出的AHR系列无取向硅钢则不仅实现了人形机器人的各类应用要求，并且实现了批量生产，“产品竞争力全面达到国际领先水平，全面打破卡脖子难关。”宝钢股份称，0.1mm厚度无取向硅钢不仅可以以更薄的厚度满足精密的尺寸需求，并且具有更高的磁感应强度，“极大程度地助力了该类电机的国产化制造进程。”

实际上，人形机器人赛道尚处于早期发展阶段，而硬件维度的提升也是其进一步成熟的关键攻克点之一。

此外，宝钢股份近日还在极薄规格产品的基础上推出了无人机专用规格产品。对于无人机而言，其电机转速远远高于常用家电以及工业电机的，无取向硅钢在中高频下的性能更为关键。宝钢股份称，无人机专用规格产品保证其在400Hz 及以上中高频，尤其是 800Hz-1000Hz 的中高频下性能最优，以确保动力电机综合技术指标最优。

对宝钢股份而言，无取向硅钢产品面向的应用场景还可进一步挖掘。扫地机器人、电吹风机、电动牙刷等各类小型、高速、精密的医疗、居家等领域，也需要使用尺寸更小、效率更高、更精密化的无取向硅钢产品制造的电机。