稀土永磁材料是磁性材料的重要種類之一,是將釤、釹等混合稀土金屬與過渡金屬(如鈷、鐵等)組成的合金,用粉末冶金方法壓型燒結(jié),經(jīng)磁場充磁后制得的一種磁性材料。相較于傳統(tǒng)永磁材料,稀土永磁材料是當(dāng)前矯頑力最高、磁能積最大的一類永磁材料,已經(jīng)成為現(xiàn)代工業(yè)不可或缺的關(guān)鍵基礎(chǔ)材料。
稀土永磁材料是20世紀60年代逐漸發(fā)展起來的,按開發(fā)應(yīng)用時間可分為第一代釤鈷永磁材料(SmCo5)、第二代釤鈷永磁材料(Sm2Co17)和第三代釹鐵硼永磁材料(Nd2Fe14B)。
與釤鈷永磁材料相比,第三代釹鐵硼永磁材料在磁性能和生產(chǎn)成本方面具備較大優(yōu)勢,基本替代了一、二代釤鈷永磁材料,目前已成為產(chǎn)量最高、應(yīng)用最廣泛的稀土永磁材料。

釹鐵硼永磁材料按照制造工藝不同可分為燒結(jié)、粘結(jié)和熱壓三類,具體對比情況如下表所示:

根據(jù)國家標準,內(nèi)稟矯頑力和最大磁能積數(shù)值之和大于等于65的釹鐵硼永磁材料,屬于高性能釹鐵硼永磁材料。
二、供應(yīng)現(xiàn)狀
①釹鐵硼永磁原料供應(yīng)情況
釹鐵硼永磁材料主要原料是鐠釹、鏑、鋱等稀土金屬。我國是稀土資源大國,擁有全球最大的稀土儲量和產(chǎn)量,據(jù)美國地質(zhì)調(diào)查局數(shù)據(jù),2022年我國稀土礦資源儲備量4,400萬噸,占全球資源比重的33.85%,位居全球第一;2022年,全球稀土總產(chǎn)量30萬噸,我國產(chǎn)量21萬噸,占比70%,位列第一。豐富的稀土資源和產(chǎn)量為我國釹鐵硼永磁行業(yè)提供了充足的原料供應(yīng)。
目前我國已經(jīng)成為全球最大的釹鐵硼永磁材料生產(chǎn)國,產(chǎn)量一直保持著較快增長。根據(jù)工信部統(tǒng)計數(shù)據(jù),2017年-2021年五年間,中國釹鐵硼永磁材料產(chǎn)量增長了39.94%。

數(shù)據(jù)來源:工信部
根據(jù)中國稀土行業(yè)協(xié)會和海關(guān)總署數(shù)據(jù),2021年我國釹鐵硼磁材產(chǎn)量21.94萬噸,2022年上半年達12.20萬噸。國內(nèi)對高端釹鐵硼的需求占釹鐵硼磁材總需求的56.60%。國內(nèi)高性能釹鐵硼產(chǎn)量和市場占有率仍有提升空間,從長期來看這也將為國內(nèi)優(yōu)秀磁材企業(yè)成長提供機遇。
我國擁有全球最完備的稀土永磁體產(chǎn)業(yè)鏈,已經(jīng)成為全球最大的稀土永磁材料出口基地。自2011年以來,中國釹鐵硼永磁體的凈出口整體維持增長趨勢,凈出口數(shù)量從2011年的2.47萬噸,增加到2022 年的5.33 萬噸,增幅達115.79%,但凈出口增速有所回落,主要是由于我國磁材近年來以電機等終端產(chǎn)品形式出口,同時低端產(chǎn)品出口數(shù)量減少、高端成品出口數(shù)量增加所致。全球主要國家對我國稀土永磁材料需求日益提高,隨著以新能源汽車、風(fēng)力發(fā)電為代表的低碳節(jié)能制造產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,全球高性能釹鐵硼永磁材料的需求有望迎來快速發(fā)展時期。
高性能釹鐵硼永磁材料主要應(yīng)用于高科技產(chǎn)品,如電機、壓縮機、傳感器,具體應(yīng)用領(lǐng)域包括:消費電子產(chǎn)品、傳統(tǒng)汽車等傳統(tǒng)領(lǐng)域以及新能源汽車、風(fēng)力發(fā)電、節(jié)能環(huán)保等新興領(lǐng)域。
釹鐵硼永磁材料下游行業(yè)發(fā)展前景良好。一方面?zhèn)鹘y(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域國民生活滲透率比較高,尤其是手機、電腦等電子產(chǎn)品應(yīng)用普遍,發(fā)展平穩(wěn);另一方面,新能源汽車、風(fēng)力發(fā)電等新興應(yīng)用領(lǐng)域是國家的重點發(fā)展對象,符合國家節(jié)能減排、綠色環(huán)保的戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃。在國家頒布的產(chǎn)業(yè)政策里,積極鼓勵和引導(dǎo)新能源汽車、風(fēng)力發(fā)電、空調(diào)、工業(yè)電機領(lǐng)域等采用新材料、新工藝,而釹鐵硼作為新材料也被國家列為鼓勵和重點發(fā)展的對象。在多種因素影響和帶動下,下游行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展,對釹鐵硼永磁材料的要求越來越高,促使釹鐵硼行業(yè)向精細化、個性化、定制化等方向發(fā)展。
稀土行業(yè)與釹鐵硼永磁材料行業(yè)之間的關(guān)系如下圖所示:

公司主要下游領(lǐng)域總體狀況、新的政策及未來發(fā)展趨勢如下:
汽車制造環(huán)節(jié)中,對電機性能要求較高的電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS)、防抱死系統(tǒng)(ABS)、音響、汽車油泵以及點火線圈等汽車微特電機的重要部件大量使用高性能釹鐵硼永磁材料。傳統(tǒng)汽車領(lǐng)域與釹鐵硼永磁材料行業(yè)之間的關(guān)系如下圖所示:
新能源汽車領(lǐng)域中有四大類電機:直流電機、感應(yīng)電機(異步電機)、開關(guān)磁阻電機和永磁電機。目前,大部分的中國新能源汽車驅(qū)動電機采用永磁電機,其滲透率呈現(xiàn)出逐年升高的趨勢。作為新能源汽車的動力來源,永磁電機具有能量密度大、運行可靠、調(diào)速性能佳等特點,相比于其他類型的電機,可在同等質(zhì)量、體積下提供更大的動力輸出,是新能源汽車的理想電機類型。新能源汽車領(lǐng)域與釹鐵硼永磁材料行業(yè)之間的關(guān)系如下圖所述:
根據(jù)國際世界汽車制造商協(xié)會(OICA)和集邦咨詢(TrendForce)統(tǒng)計數(shù)據(jù),2022年全球汽車產(chǎn)銷量分別為8,502萬輛和8,105萬輛,同比分別增長6%和-0.1%,根據(jù)科納仕咨詢(Canalys)公布的數(shù)據(jù),2022年全球新能源汽車銷量為1,010萬輛,同比增長55%。根據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計的數(shù)據(jù),2022年我國汽車產(chǎn)銷量分別為2,702.06萬輛和2,686.40萬輛,同比分別增長3.6%和2.2%;2022年我國新能源汽車產(chǎn)銷量分別為705.8萬輛和688.7萬輛,同比分別增長99.1%和95.6%。在政策和市場的雙重作用下,新能源汽車近兩年高速發(fā)展,全球及國內(nèi)汽車和新能源汽車的發(fā)展將帶動釹鐵硼永磁材料的市場需求。
隨著國家能效等級標準的不斷提高以及低碳生活理念深入人心,綠色節(jié)能的變頻家電逐漸成為家電市場的消費潮流。變頻家電主要包括變頻空調(diào)、變頻冰箱、變頻洗衣機等家用電器。相比于傳統(tǒng)固定頻率的家用電器,變頻家電擁有噪音低、節(jié)能、壽命長等優(yōu)勢。高性能釹鐵硼永磁材料憑借其更優(yōu)異的性能,已經(jīng)逐步取代鐵氧體永磁材料,成為變頻家電的永磁電機磁體的首選。節(jié)能家電領(lǐng)域與釹鐵硼永磁材料行業(yè)之間的關(guān)系如下圖所示:
2016年至2021年,中國變頻空調(diào)、變頻冰箱和變頻洗衣機的銷量皆呈現(xiàn)出增長趨勢,年復(fù)合增長率分別為22.04%、32.52%和18.46%,變頻家電行業(yè)市場需求逐漸增長。
受國內(nèi)GDP增速放緩和消費低迷影響,2022年我國家電行業(yè)市場規(guī)模有所下降。根據(jù)國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù),2022 年我國家用電器和音響器材類零售額為8,890億元,同比下降3.9%。根據(jù)產(chǎn)業(yè)在線數(shù)據(jù),2022年我國家用空調(diào)產(chǎn)量和銷量同比分別下降4.3%和1.7%。
中國變頻家電正處于推廣應(yīng)用階段,作為生產(chǎn)變頻家電核心零部件的原材料,釹鐵硼永磁材料的市場需求有望穩(wěn)定增長。
在新能源及節(jié)能環(huán)保行業(yè)領(lǐng)域中,風(fēng)力發(fā)電是我國高性能釹鐵硼永磁材料的主要應(yīng)用領(lǐng)域之一。
風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域主要使用的風(fēng)力發(fā)電機為雙饋式風(fēng)力發(fā)電機、半直驅(qū)式發(fā)電機及直驅(qū)式發(fā)電機三種。直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機大多數(shù)為永磁同步發(fā)電機,因具有低維護成本和高系統(tǒng)效率等優(yōu)勢,有逐步替代雙饋式風(fēng)機的趨勢。未來隨著機組大型化,尤其是海上風(fēng)電裝機量占比的快速提升,直驅(qū)永磁電機的市場占有率將提升。
風(fēng)力發(fā)電與釹鐵硼永磁材料行業(yè)之間的關(guān)系如下圖所示:
從全球市場來看,全球風(fēng)電累計裝機容量近10年來維持著穩(wěn)步增長,根據(jù)全球風(fēng)能理事會(GWEC)統(tǒng)計數(shù)據(jù),2022年全球風(fēng)電新增裝機容量為78GW,從2012年的283GW增長到了2022年的906GW,年均復(fù)合增長率達12.34%。從國內(nèi)市場來看,我國是世界第一大風(fēng)電裝機國,近年來我國風(fēng)電裝機規(guī)模持續(xù)增長,運行情況持續(xù)向好,根據(jù)國家能源局數(shù)據(jù),2021年全國風(fēng)電裝機突破300GW,海上風(fēng)電裝機躍居世界第一,2021年我國風(fēng)電發(fā)電量同比增長40.5%,占全社會用電量的7.9%;2022年全國風(fēng)電裝機容量同比增長11.25%,根據(jù)國家能源局計劃,2023年我國風(fēng)電裝機規(guī)模將突破400GW。
全球及國內(nèi)風(fēng)力發(fā)電設(shè)備裝機容量的快速增長將帶動釹鐵硼永磁材料的市場需求。
釹鐵硼永磁材料由于其高磁能積、高矯頑力等優(yōu)點,符合消費電子產(chǎn)品小型化、輕量化、輕薄化的發(fā)展趨勢,被廣泛應(yīng)用于手機揚聲器、受話器等聲學(xué)系統(tǒng)以及攝像頭音圈馬達(VCM)、手機高端振動馬達、TWS耳機等諸多消費類電子產(chǎn)品元器件。近年來,以智能手機和可穿戴設(shè)備為代表的消費電子產(chǎn)品發(fā)展迅速,成為消費電子行業(yè)的主要增長點。消費類電子產(chǎn)品領(lǐng)域與釹鐵硼永磁材料行業(yè)之間的關(guān)系如下圖所示:
近年來,全球手機廠商中高端產(chǎn)品的出貨量不斷提高,對高等級零部件、模組的需求量也不斷提升,雙揚聲器在智能手機中的滲透率逐步提升。
除智能手機外,近年來,在使用體驗提升、技術(shù)成熟以及成本下降的共同推動下,以TWS耳機為代表的可穿戴設(shè)備在全球快速滲透。耳機材料的選擇在輕薄化的同時還需保證其磁性能,而釹鐵硼永磁材料具有極高的磁密度,強勁的磁力令耳機的振膜在震動幅度上更大,回位更快,表現(xiàn)出來聲音更清晰,動態(tài)范圍更大。目前市場上高保真耳機使用的磁性材料均為高性能的釹鐵硼磁體。在TWS耳機市場目前發(fā)展迅速的背景下,對高性能釹鐵硼坯體的需求量將持續(xù)增加。
根據(jù)科納仕咨詢(Canalys)公布的全球智能手機數(shù)據(jù),2021年全球智能手機出貨量達13.5億部,同比增長7%;2021年TWS耳機出貨量達2.9億部,同比增長14.5%。根據(jù)科納仕咨詢(Canalys)公布的數(shù)據(jù),受全球政治經(jīng)濟環(huán)境影響,2022年全球智能手機出貨量較2021年有所下降,TWS耳機出貨量保持穩(wěn)定。2022年全球智能手機出貨量達到11.9億部,三星、蘋果和小米出貨量位居前三,智能手機出貨量維持較高水平,對高性能釹鐵硼永磁材料的需求較為穩(wěn)定;2022年全球TWS耳機出貨量維持在2.9億部的高位。
國務(wù)院2021年印發(fā)了《2030年前碳達峰行動方案》,重點指出推進重點用能設(shè)備節(jié)能增效,以電機、風(fēng)機、泵、壓縮機、變壓器、換熱器、工業(yè)鍋爐等設(shè)備為重點,全面提升能效標準。根據(jù)工信部辦公廳和市場監(jiān)督管理總局辦公廳2021年印發(fā)的《電機能效提升計劃(2021-2023年)》,到2023年,國內(nèi)高效節(jié)能電機年產(chǎn)量達到1.7億千瓦,在役的高效節(jié)能電機占比達到20%以上,實現(xiàn)年節(jié)電量490億千瓦時的目標。
高效節(jié)能電機是指通用標準型電動機具有高效率(符合電機能效新標準二級標準以上)的電動機。2020年5月,我國公布最新電機能效標準《電動機能效限定值及能效等級》(GB18613-2020),該標準于2021年6月1日正式實施,IE3(國際標準)以下能效電機將被停產(chǎn)。
電機類型包含三相異步電機、永磁電機等,傳統(tǒng)的異步電機可以通過增加材料(加大鐵心外徑、增大定子槽型尺寸、增加銅線重量、采用導(dǎo)磁性能好的硅鋼片)等方式提升電機的效率,但是由于其基本工作原理,傳統(tǒng)異步電機本身效率提升存在限制,且提升難度較大,比如部分IE4和IE5等級能效電機更傾向于使用永磁模式。永磁電機具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、可靠度高、損耗小及效率高等特點,在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、航空航天、汽車、家電、醫(yī)療設(shè)備、電子產(chǎn)品等各個領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,稀土永磁電機是永磁電機中的高端產(chǎn)品,能夠顯著降低電耗,單位功率更高且能夠?qū)崿F(xiàn)精確控制,是高端電機的主要選擇。
制造業(yè)高端化、自動化進程對高端電機需求較大。隨著高端制造業(yè)的發(fā)展,我國工業(yè)電機的應(yīng)用逐步從早期的紡織、包裝等領(lǐng)域向工業(yè)機器人、電池制造、3C制造等領(lǐng)域快速發(fā)展。制造業(yè)高端化、自動化進程中對于高端電機尤其是伺服電機的需求量快速增長。
以工業(yè)機器人為例,根據(jù)中國機器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟數(shù)據(jù),2021年中國市場工業(yè)機器人銷量達到27.10萬臺,同比增長50.10%,連續(xù)9年成為全球最大的工業(yè)機器人消費市場。2011年全球四大洲的工業(yè)機器人年安裝量為15.9萬臺,2021年為48.19萬臺,年復(fù)合增長率為11.73%。
數(shù)據(jù)來源:國際機器人聯(lián)合會(IFR)
隨著工業(yè)電機應(yīng)用類型的日益增長,將帶動高性能釹鐵硼磁材市場需求的持續(xù)增長。