中国工业报记者  王棕宝

指尖发力，轻轻一撕，一张银灰色的金属带材应声裂开。

这是中国工业报记者在河北高晶电器设备有限公司（以下简称“高晶电器”）车间里体验“手撕钢”的一幕。这种徒手就能撕开的“脆弱”材料，叫非晶合金，厚度仅二十几微米，比A4纸还薄。它被高晶电器成功应用于立体卷铁心变压器的核心——铁心制造中，成为企业实现第二次跨越式发展的关键一环。看似轻松的一撕，背后是企业十余年攻克结构设计、卷绕工艺、材料剪切等核心难题的厚积薄发。

变压器，被誉为电力传输的“中枢神经”。发电厂出来的电，要先升压才能远送，到了用户端又需要降压到居民和企业能安全使用的电压。升压、降压，全靠变压器。高晶电器生产的立体卷铁心节能配电变压器，正是将1万伏高压变为220/380伏低压电的关键设备，让电流从电网“大动脉”安稳流入城乡用电“毛细血管”。

当前，我国正处在能源绿色低碳转型的关键期。2026年，《新型电力系统建设“十五五”规划》印发，明确“十五五”期间全国电网固定资产投资将达5万亿元以上；工信部等四部门联合印发《节能装备高质量发展实施方案（2026—2028年）》，提出到2028年新增高效节能变压器占比超75%、在役占比达到15%的量化目标。

政策层层加码，产业加速变革。

8月26日，带着对新质生产力如何赋能绿色电力装备高质量发展的思考，中国工业报社新质生产力调研组走进这家位于河北邯郸的国家级专精特新“小巨人”企业，探寻一家民企如何与国家战略同频共振，实现高质量发展的故事。

高晶电器全景图。

站立的铁芯：从一个“冷门”方向开启

高晶电器的故事，要从20世纪80年代讲起。

“20世纪80年代初，董事长张艳林承包了乡镇农机修配站，正好赶上了国家大力投入农业基础设施建设的风口。”高晶电器常务副总张巨涛回忆道，90年代开始涉足水泵生产，直到2000年，河北三巨泵业有限公司成立（以下简称“三巨泵业”），开始进入规范化发展的新阶段。从维修、组装农用水泵起步，这家发轫于乡镇的小厂，在农业机械领域一干就是三十多年。张巨涛对中国工业报记者说，正是这些年的水泵业务，让我们频繁接触机井配套的变压器等电力设备，逐步积累了技术认知和供应链资源，也为日后转型变压器制造做了最原始的准备。

2008年，一个重大的转折点到来。国家实施4万亿扩大内需计划，大力推进城乡电网改造升级，抢抓这一重大机遇，高晶电器由此诞生，业务重点由水泵转向节能变压器制造领域）“但真正让高晶电器在行业内站稳脚跟并后来居上的，是对一个‘冷门’方向的果敢押注——立体卷铁心技术。”张巨涛说。

传统叠铁心变压器，像是把一张张硅钢片“叠罗汉”一样垒起来，磁路有接缝、不连贯，损耗大。而立体卷铁心则将三个心柱从平面排列改为立体等边三角形结构，三个尺寸完全相同的铁心单框拼合后，铁心柱截面呈等边三角形，三相磁路完全对称、没有断点。“结构一变，变压器的性能就上了一个台阶。”张巨涛介绍，磁路更短、损耗更低、噪声更小、抗短路能力更强。相比传统产品，立体卷铁心变压器年节电量可达25%至30%，使用寿命延长5到8年。

然而，立体卷铁心的理论优势早有定论，却长期受制于加工工艺复杂、配套设备缺失，始终未能大规模推开。高晶选择这条路线，意味着要在没有成熟设备、没有现成工艺的路上从头摸索。

最大的难题在材料环节。立体卷铁心必须使用一种特殊的耐热取向硅钢，传统取向硅钢在卷绕退火后性能会严重衰退。当时，这类高等级材料几乎被日本新日铁、韩国浦项等少数企业垄断。“国内做高端变压器基本都要进口。”张巨涛说，“更被动的是只要中国企业一集中采购，国外相关企业就立马涨价或断供。”

2013年，高晶电器做了一个关键决定——放弃与日本新日铁的合作，转向宝钢。“当时宝钢的高端耐热硅钢落后日本1-2个牌号。”张巨涛坦言，“但董事长张艳林有家国情怀，决定推动这个关键原材料的国产化替代，并判断未来国内技术会发展得更快。”

从最初通过中间商采购宝钢取向硅钢，到高晶电器董事长亲自带领技术团队主动登门拜访，双方发现彼此在研究方向上高度契合——一个需要优质材料落地验证，一个需要应用数据反哺硅钢材料的研发。于是，高晶电器与宝钢的合作一步步深入，从供需对接逐渐升级为联合攻关的协同关系。2015年7月，宝钢—高晶硅钢联合研究所在河北省邯郸市永年区挂牌成立，这是宝钢驻外设立的第一家优质耐热取向硅钢联合研究所。高晶将变压器应用数据反馈给宝钢，宝钢据此优化材料工艺。这不是简单的买卖，而是深度协同研发。双方务实合作加速了高等级耐热刻痕取向硅钢的国产化进程，完成了国产材料在立体卷铁心产品中的产业化落地，彻底打破了日韩相关材料的进口垄断。

随着国产材料的突破，直接推动了行业颠覆性产品的诞生。高晶瞄准110kV高电压大容量变压器的市场空白。通过优化电磁模型，攻克“空间立体三角形闭口”结构难题，2015年，成功研制出全球首台110kV三相油浸式立体卷铁心电力变压器，并获得6项实用新型专利。

更大的突破发生在2021年。2021年，宝钢集团全球首发了两款立体卷铁心专用的高等级耐热刻痕取向硅钢，高晶通过这两款原材料试制出的高能效立体卷铁心变压器，性能参数均优于我国新版变压器能效标准的各项指标，获得工信部授予的“2021年度国家能效之星产品”称号。从落后到部分指标反超，中国耐热取向硅钢用了十余年时间。高晶电器，正是这场竞赛中不可或缺的“应用场”和“反馈器”。

撕得开的材料：非晶合金如何破局

硅钢立体卷铁心变压器的成功，让高晶电器在行业内站稳了脚跟。但真正的跨越式发展，发生在第二个材料战场——非晶合金。

在高晶电器车间的采访中，中国工业报记者亲身感受到非晶合金的特殊之处。一片银灰色金属薄片，双手轻轻一撕便裂开。非晶合金，厚度仅二十几微米，比A4纸还薄，是一种通过急速冷却工艺制成的导磁材料。张巨涛介绍，非晶合金空载损耗比传统硅钢低60%至70%，节能优势极为突出。然而，它的短板同样致命：硬而脆，在纵剪、卷绕过程中极易断裂；传统平面结构的非晶合金变压器还存在噪声大、抗短路能力弱等不足，曾在电网大规模应用中暴露出较高的故障率。

如何将非晶合金的超低损耗特性与立体卷铁芯的结构优势相结合，成为行业公认的技术高地。“敢为人先才有机会在行业中领跑。”张巨涛说。2019年，高晶电器开始布局这一方向。彼时，国内能批量生产非晶合金立体卷铁心的企业寥寥无几。高晶要做的，是把非晶合金“装进”立体卷铁心这个“好骨架”里。但这条路并不平坦。非晶合金带材比硅钢薄得多，剪切时非常容易不按预期需要断，导致生产效率很低。高晶电器技术团队从刀具改造入手，与设备厂家反复实验，引进特殊刀具，将剪切效率提升数倍。同时，公司与非晶合金材料龙头企业青岛云路深度合作，推动材料向更适合立体卷铁心变压器的方向迭代。

行走在非晶合金立体卷铁心生产车间，中国工业报记者看到高晶电器自主研发的取向剪切设备和带材卷绕设备正协同作业，从剪裁到卷绕铁心一气呵成。张巨涛指着产线，语气自豪地说：“我们依托在硅钢立体卷铁心领域积累的技术和工艺经验，自主研制剪切、卷绕设备，创新突破非晶合金带材的纵剪工艺、铁心退火温度控制、全绝缘固化等关键技术，才让非晶合金三相立体卷铁心结构真正实现稳定量产。”

记者顺着张巨涛指的方向看到，经过绕线、装配、烘干、注油等工序，一台台非晶合金立体卷铁心变压器被组装成成品，即将发往全国各地项目现场。张巨涛补充说，这类变压器能效优于国标，比传统配电设备节能25%-30%以上，综合输电成本大幅降低。

技术突破直接转化为市场红利。2021年6月，GB20052-2020《电力变压器能效限定值及能效等级》正式实施，大幅提升了变压器能效门槛。国家电网随即批量招标非晶合金立体卷铁心变压器，而此时高晶电器已经具备了规模量产能力。凭借提前布局的技术储备，企业迅速占领市场。2022年，公司产值从上一年的2.37亿元跃升至约8.5亿元，实现了跨越式增长。

张巨涛介绍，非晶合金立体卷铁心变压器相比普通硅钢产品，空载能耗降低60%以上。2025年，公司研制的行业首台非晶合金立体卷铁心有载调压电力变压器在国铁哈密东站成功投运挂网，较同类传统硅钢变压器仅空载年节电量达7.98万度。

从硅钢立体卷铁心到非晶合金立体卷铁心，高晶电器的进阶之路清晰地勾勒出一条技术演进的逻辑：先以结构创新确立差异化优势，再以材料突破拓宽性能边界，最终实现结构与材料的双重突破。

看得见的绿色：与国家战略同频共振

高晶电器每一步发展，都与国家能效标准升级、电网技术路线变迁同频共振。变压器是电网中耗能最大的设备之一。原国有重点大型企业监事会主席武保忠曾在2020年撰文指出，目前全国每年新入网使用的配电变压器约60万台，在运的变压器约1700万台。我国输配电损耗占全国发电量的6.6%左右，其中配电变压器损耗占到40%至50%。以当时全国发电总量约7万亿千瓦时计算，全国配电变压器电能损耗约2300亿千瓦时，相当于三峡电站全年发电总量的2.3倍左右，电能损耗严重。

正是看到了这一巨大的节能空间，国家不断加码变压器能效标准。从2013年首次引入能效等级，到2021年新国标落地并全面强制执行，再到2024年补充发布GB20052-2024，低于3级能效的油浸、干式配电变压器被全面禁止生产、销售。2026年3月，工信部等四部门联合印发《节能装备高质量发展实施方案（2026—2028年）》（以下简称“实施方案”），明确提出到2028年新增高效节能变压器占比超75%、在役占比达到15%的量化目标。实施方案特别指出，要加快高效硅钢立体卷铁心变压器、大容量高效非晶合金立体卷铁心变压器等先进节能装备研发推广。

十几年的发展历程中，面对每一次标准升级，高晶电器都提前布局、率先达标。张巨涛向中国工业报记者介绍，2021年，高晶电器携手国家电网智能电网研究院、宝钢集团，利用10个月时间研制出立体卷铁心“超一级”能效变压器。其空、负载损耗比国家最高一级能效标准还要降低20%和10%。与传统的S11型变压器相比，每年满负荷运行可节约电量1.65万千瓦时，减排二氧化碳5吨。这一产品的下线，标志着中国配电变压器能效水平迈入了“超一级”时代。

绿色不仅体现在产品上，也贯穿于制造全过程。在变压器生产车间，张巨涛边走边介绍，AGV小车正在调试中，即将上岗，届时车间自动化生产将再迈一步。高晶电器打造了以“数据驱动”为核心的智能工厂，实现从产品设计、资源计划到制造执行的全流程数据贯通。公司建设了自动化钣金生产线，集成协作机器人、智能视觉定位系统、激光下料和自适应冲压单元，构建了高效安全的人机协同生产体系，集成了激光切割、数控冲裁、机器人折弯、自动化焊接、打印、自动涂胶等全流程工艺。2022年，高晶电器入选国家级专精特新“小巨人”企业，随后又获评国家级“绿色工厂”。

从产品到制造，从技术到标准，高晶电器用18年时间完成了一场从“跟跑”到“领跑”的绿色蜕变。公司产品遍布全国各省市，与国家电网、南方电网、蒙西电网、中石化、中铁、中冶以及数十家行业内企业达成合作，先后承接国家电网农网改造、北京冬奥会张家口赛区煤改电等重点工程。2026年上半年，高晶公司在国家电网区域联合招标中位列变压器品类全国第16位。

在应用场景拓展方面，高晶电器也取得了突破性进展。轨道交通领域，两台非晶合金立体卷铁心有载调压变压器已在新疆哈密东站挂网应用；风力发电领域，非晶合金立体卷铁芯箱式变电站在甘肃瓜州成功挂网；太阳能发电领域，公司与清华合作的两款中频隔离变压器已在新疆哈密安装完毕。

走得出的国门：从“卖产品”到“卖技术”

在国内市场站稳脚跟后，高晶电器将目光投向了更广阔的海外。数据显示，2025年我国变压器出口总值达646亿元，比上年增长近36%。中国电力企业联合会电力装备分会秘书长蔡义清指出，我国已成为世界第一大变压器生产国，建成了全球最完备的变压器生产体系，具有全产业链自主可控的硬实力，产能约占全球60%。

在全球能源转型与人工智能产业快速发展的背景下，中国变压器正成为国际市场上的“抢手货”。2023年起，高晶电器搭建自主出口业务体系，完善国际化布局。自主研发的立体卷铁芯节能变压器凭借更短交付周期，更低能耗指标，逐步进入东南亚、中东、非洲等多个国家，快速抢占海外绿色电力市场。

变压器绕线车间。

在走出去的过程中，高晶电器走了一条不太一样的路径。

“小批量的外贸订单我们不接了，”张巨涛说，“每个国家的技术要求都不一样，每次报价都要技术部门重新测算，算完就杳无音信，太耽误时间。”高晶选择了另一种模式——“技术输出+成套设备供货+本地组装”。

在泰国，高晶与当地头部变压器公司签署了战略合作协议，高晶负责技术研发和生产，泰方负责拓展东南亚市场。“他们已经在泰国国内的电网推广了一些平面非晶合金变压器，”张巨涛说，“下一步再把立体卷铁心结构向泰国推广。”泰方的工人甚至专程来到邯郸学习新的制造工艺。但核心技术，高晶始终牢牢握在自己手中。

在非洲，通过和当地华人企业深度合作，高晶中标了埃塞俄比亚电力公司的1500台变压器订单。在韩国，通过技术合作方的渠道，高晶承接了欧美市场的小批量订单。目前，高晶电器产品已销往泰国、埃塞俄比亚、印度尼西亚、韩国、沙特阿拉伯、埃及、巴基斯坦等多个国家。

不过，出海并非一路坦途。张巨涛坦言，运费飙升、汇率波动、地缘冲突，随时可能侵蚀企业的利润空间。但高晶的产品依然凭借过硬的性能和质量赢得了海外客户的信任。为适配远洋运输高盐高湿环境，企业专门升级了变压器表面喷涂工艺。过硬的技术储备和灵活的定制能力，正在成为中国变压器闯荡全球的通行证。

这种从“卖产品”到“卖技术”的转变，背后是中国电力装备日益增强的技术自信。但张巨涛始终保持清醒：“国内电力装备迈向全球领先仍有一段路程要走。”

从农网改造到变压器研发，从取向硅钢到非晶合金，从国内市场到东南亚、非洲等国际市场，高晶电器的每一次跨越，都与国家战略同频共振。这家从冀南平原走出来的“小巨人”，正用自己的方式诠释着新质生产力的深刻内涵。采访结束，在邯郸永年的车间里，机器仍在快速运转。一台台立体卷铁心变压器整装待发——有的将奔赴国内电网建设的现场，有的将漂洋过海，在“一带一路”沿线国家的电网中落地生根。它们不仅输送着电能，更输送着中国制造从跟跑到领跑的信心与力量。