一边是科研团队攻克高频软磁材料的世纪瓶颈,另一边是稀土磁体对欧出口量飙升近60%,磁性材料产业在技术突破与地缘贸易的拉扯中,走向新的分野。

2025年末,磁性材料领域呈现出前所未有的“冰火交织”图景。在实验室里,基础研究正以惊人的速度打破性能极限:重庆师范大学与松山湖材料实验室的联合团队,成功破解了高频软磁材料中“磁”与“电”不可兼得的“跷跷板”难题。与此同时,在全球化舞台上,国际贸易数据给出了另一种热度:根据中国海关总署数据,2025年11月,中国对欧盟的稀土永磁体出口量同比激增近60%,出口额超过1亿美元。这一冷一热,深刻揭示了该行业在技术自强与市场依赖的双重旋律下,正迈向一个更为复杂的未来。01 技术破壁:纳米链工程终结高频软磁的“世纪权衡”

从实验室到贸易场:磁性材料的“冰火两重天”(图1)

在5G通信、新能源汽车电驱系统等尖端领域,电子器件正以前所未有的速度朝着高频化(如超过100 MHz)、微型化迈进。这对其中的核心“能量转换枢纽”——软磁材料提出了近乎苛刻的要求:它必须在高频下保持稳定的磁导率,同时具备高饱和磁化强度(以缩小器件体积)和高电阻率(以抑制涡流损耗、提升效率)。

然而,在过去数十年里,材料科学家们面临一个根本性矛盾:增强磁性(磁耦合)与提升绝缘性(电阻率)在传统材料体系中犹如鱼与熊掌,不可兼得。这一“跷跷板”式的性能权衡,成为制约高频技术发展的核心瓶颈。

近日,一项由重庆师范大学余鹏教授团队与松山湖材料实验室汪卫华院士团队合作的研究,为这一困境提供了革命性解决方案。该团队在国际顶级期刊《Advanced Science》上发表了研究成果,通过一种名为“磁场辅助化学合成与原位氧化”的纳米链工程技术,成功制备出具有“自隔离”结构的Fe/FeCo纳米链软磁复合材料。

其技术奥秘在于“纳米尺度的空间解耦”:磁性纳米颗粒在磁场引导下自主装成一维链状结构,确保了颗粒间强烈的磁交换耦合;同时,颗粒表面自然形成仅6-12纳米厚的超薄连续氧化层,实现了优异的电绝缘。这一精巧设计,从物理层面分离了“磁路”与“电路”。

根据论文数据,该材料取得了突破性性能指标:

材料体系饱和磁化强度电阻率磁导率稳定频率1MHz下磁芯损耗
Fe基纳米链149.2 emu/g0.86 Ω·m超过1 GHz446.86 kW/m³
FeCo基纳米链172.1 emu/g0.41 Ω·m超过1 GHz564.43 kW/m³

这些性能,尤其是其超过1 GHz的磁导率稳定频率和显著低于商用材料的损耗,为下一代高频变压器、电感器等电子元件的微型化与高效化,铺平了材料学道路。更重要的是,其采用的低温低压成型工艺,显示出巨大的产业化潜力。

02 市场热浪:出口管制下的“冰点”与“沸点”

与技术突破的“冷静”相比,国际稀土磁体贸易市场则处于政策驱动的“沸腾”之中。2025年11月,中国稀土永磁体对欧盟出口量飙升至约2,569吨,同比暴涨近60%,环比增长也达到25%;出口额随之攀升至约1.069亿美元。这与同期对美出口量下降近9%形成鲜明对比。

这一戏剧性分化的直接推手,是中国的出口许可政策调整。此前,出于战略资源管理等多重考虑,中国对稀土相关产品的出口实施了较为严格的许可管理。而近期,政府向更广泛的企业发放了期限更长、范围更广的出口许可证,直接释放了积压的供给。例如,据市场消息,包括金力永磁在内的至少三家主要稀土磁体制造商已获得新的出口许可。此举被外界普遍解读为中国在履行国际贸易协议条款、稳定全球供应链方面释放的积极信号。

然而,市场的另一端却是“冰点”。尽管对欧出口火热,但国内稀土永磁产业链的上游正面临原材料端的严峻考验。主要稀土原料氧化钕和氧化镨(NdPr)的价格,自2025年7月以来已飙升近40%,达到每公斤88美元,创下两年多来的新高。其背后主要原因之一是,美国主要的稀土生产商MP Materials根据与美国政府达成的协议,停止了对中国的稀土原料出口,这一缺口约占中国氧化钕镨年产量的7%-9%。

03 未来竞速:供应链安全与替代技术的双重赛道

这一系列动态,将磁性材料产业的未来竞争格局清晰地划分在两条并行的赛道上。

第一条是 “供应链安全”赛道。欧盟对华稀土磁体的依赖度已高达94%,而美国也视其对中国稀土的依赖为战略脆弱点。中国在产业链上的主导地位(据摩根斯坦利数据,占全球稀土磁体市场约90%)与地缘政治的博弈,促使全球加速寻找供应来源的多元化。美国以高价支持本土稀土精炼,正是这一趋势的体现。

第二条是更为根本的 “技术替代”赛道。为了从根本上摆脱对特定国家或稀缺资源的依赖,全球顶尖实验室正竞相研发下一代磁性材料。例如,韩国大邱庆北科学技术院(DGIST)成功研发的新一代钕铁硼永磁体,在维持高温性能的同时,将重稀土(镝、铽)用量削减了80%。日本国立材料科学研究所(NIMS)等机构则通过纳米结构控制技术,将铁基软磁材料的高频损耗降低了50%以上。而美国乔治城大学的科学家更进一步,发现了一类完全不依赖稀土或铂金等贵金属,仅用富含量过渡金属和硼制成的高熵硼化物强磁体。这些突破的共同目标,是构建一条更自主、更可持续的技术路径。

04 冷热交汇下的中国抉择

当前,中国磁性材料产业正站在一个关键路口。一方面,凭借强大的全产业链制造能力和新近放宽的出口许可,中国磁体正以前所未有的规模涌入欧洲市场,巩固着其全球供应中心的地位。另一方面,上游关键原料的进口“断供”风险与价格飙涨,以及全球如火如荼的“去稀土化”技术竞赛,又对其长期优势构成了双重挑战。

未来,中国的优势能否从“资源与规模”成功升级为“技术与生态”,将取决于两个关键:一是能否在纳米链工程等尖端基础研究上持续突破,引领材料性能的下一代标准;二是能否构建一个从稀土回收、高效利用到完全无稀土替代技术的多层次、抗风险的产业创新体系。实验室里的“冷板凳”与国际贸易场上的“热数据”,正共同定义着这个战略行业的明天。