中國是全球磁性材料的生產中心和主要消費市場,磁性材料行業空間廣闊,預計到2027年中國磁材行業空間有望增長至2357億元。磁性材料是目前國家重點發展的行業之一,受到國家產業政策的大力支持。雙碳政策推動新能源、風力發電、節能家電等低碳環保領域景氣度高漲,帶動磁性材料需求快速增長,稀土永磁、金屬磁粉芯、非晶納米晶合金材料等高性能磁性材料正迎來歷史性的戰略發展機遇。
軟磁材料具有磁電轉換功能,廣泛應用于新能源汽車、電力工業、消費電子、電子工業、5G通訊、云端服務、計算機以及航空航天等行業。軟磁材料經歷了金屬軟磁、鐵氧體軟磁、非晶納米晶合金軟磁的迭代更新,材料性能不斷提升。隨著新能源汽車、新能源發電等新興行業對于電能轉換磁性器件的傳輸效率、重量、體積等方面提出了更高的要求和標準,未來金屬磁粉芯、非晶納米晶合金等高性能軟磁材料有望逐步替代傳統軟磁材料,并進一步拓展市場空間。永磁材料具有寬磁滯回線、高矯頑力和高剩磁的特點,可實現轉換、傳遞、處理、存儲信息和能量等功能,廣泛應用于家電、醫療、電聲、選礦、能源、汽車、自動控制、信息技術等領域。永磁材料主要包括金屬永磁、鐵氧體永磁和稀土永磁材料等類型,目前最常用、用量最大的是鐵氧體永磁和釹鐵硼稀土永磁。未來隨著我國能源結構持續優化,永磁材料將進一步推廣在新能源汽車、風力發電、節能家電等低碳環保領域的應用,高端化應用場景將成為永磁材料行業的主流,高性能釹鐵硼永磁滲透率有望加速提升,或將成為磁性材料中成長性最好的賽道之一。建議關注國內生產規?壳暗能洿挪牧霞坝来挪牧闲袠I龍頭企業:橫店東磁、正海磁材、中科三環、金力永磁、鉑科新材、天通股份等。風險提示:原材料價格波動劇烈、下游需求不及預期、市場競爭加劇、國內磁材政策波動風險、稀土供給增量超預期。
1、磁性材料是重要的基礎功能材料 3
1.1 基本概念與分類 3
1.2 磁材行業空間廣闊,國家政策大力支持 3
2、軟磁材料:終端應用廣闊,電子器件基礎材料 5
2.1 金屬軟磁:金屬磁粉芯性能凸顯,成長性潛力大 6
2.2 鐵氧體軟磁:技術成熟、產量龐大、高端市場仍有待開拓 8
2.3 非晶納米晶軟磁:重點發展的高性能軟磁材料,市場前景廣闊 9
3、永磁材料:電機行業核心材料,高端磁材迎發展機遇 12
3.1 金屬永磁:特定領域主要材料 12
3.2 鐵氧體永磁:高性價比+節能環保,仍存在需求增長空間 13
3.3 稀土永磁:釹鐵硼永磁綜合性能最優,滲透率有望加速提升 14
1、磁性材料是重要的基礎功能材料
1.1 基本概念與分類
磁性材料指的是能對磁場作出某種方式反應的材料,是重要的基礎功能材料。實驗表明,任何物質在外磁場中都能夠或多或少地被磁化,根據物質在外磁場中表現出來的磁性強弱不同,可分為抗磁性、順磁性、鐵磁性、反鐵磁性和亞鐵磁性五大類物質,其中順磁性物質和抗磁性物質屬于弱磁性物質,鐵磁性物質和亞鐵磁性物質屬于強磁性物質,通常所說的磁性材料主要指的是強磁性材料。
磁性材料根據磁化后去磁的難易程度可分為軟磁材料和永磁材料等,軟磁材料可以用最小的外磁場實現最大的磁化強度,具有低矯頑力和高磁導率,易于磁化也易于退磁,其主要功能是導磁、電磁能量的轉換與傳輸,被廣泛用于各種電能變換設備中,可以分為金屬軟磁材料、鐵氧體軟磁材料等。永磁材料又被稱為硬磁材料,指的是一經磁化即能保持恒定磁性的材料,具有高矯頑力,被廣泛應用于能源、信息通訊、交通、計算機、醫療器械等領域,通常分為鐵氧體永磁材料、稀土永磁材料和鋁鎳鈷材料等。

1.2 磁材行業空間廣闊,國家政策大力支持
磁性材料處于產業鏈中游,上游主要包括氧化鐵、稀土資源、四氧化三錳等各類礦物質和金屬原料;中游主要是將金屬進行冶煉并經深加工制成永磁材料和軟磁材料等;下游應用廣泛,涵蓋了計算機、汽車、家電、航空航天、消費電子、電氣設備、電感器件、通訊設備等領域,隨著5G技術、新能源和節能環保等新興產業快速發展,磁性材料的下游應用領域也不斷拓展。

我國是全球磁性材料的生產中心和主要消費市場,磁材行業空間廣闊。我國磁性材料生產廠商數量超1000家,其中包括配套設備和輔助原料生產企業。目前我國已經建成了門類齊全的磁性材料產業,各類磁性材料的產量均居世界第一位,已經確立了世界磁性材料生產大國和磁性材料產業中心的地位。據統計,2020年我國磁性材料的總產值已從2015年的600億元增長至800億元,預計到2025年將增長至1018億元。根據ReportLinker數據測算,2027年中國磁材行業空間有望從2020年的1027億元增長至2357億元,2020-2027年CAGR將達12.6%。

磁性材料是目前國家重點發展的行業之一,受到國家產業政策的大力支持。隨著2030年實現碳中和、2060年實現碳達峰目標的提出,我國經濟社會發展加速綠色轉型,新能源、風力發電、節能家電等低碳環保領域景氣度高漲,磁性材料需求快速增長。磁性材料行業綠色轉型成為必然趨勢,國家為磁性材料行業的高端化發展提供了良好的政策環境,未來將進一步淘汰落后的高污染產能,不斷促進磁性行業工藝技術持續提升,稀土永磁、非晶合金材料、納米晶合金材料等高性能磁性材料正迎來歷史性的戰略發展機遇。

2、軟磁材料:終端應用廣闊,電子器件基礎材料
軟磁材料是電力電子、信息電子等產業的基礎材料之一,具有磁電轉換的特殊功能,廣泛應用于電能變換、抗電磁干擾、無線充電、近場通訊等場景,在新能源汽車、電力工業、消費電子、電子工業、5G通訊、云端服務、計算機以及航空航天等行業有著大量的應用。軟磁材料經歷了金屬軟磁、鐵氧體軟磁、非晶和納米晶合金軟磁的迭代更新,材料性能不斷提升。金屬軟磁是最早使用的軟磁材料,鐵氧體軟磁是第二代軟磁材料,非晶軟磁和納米晶合金則是目前重點發展的新一代軟磁材料。各類軟磁材料根據其自身的特性應用于不同的工作環境和場景中,在部分重疊領域形成直接競爭和相互替代的關系。隨著新能源汽車、新能源發電等新興行業對于電能轉換磁性器件的傳輸效率、重量、體積等方面提出了更高的要求和標準,未來非晶納米晶合金等新一代軟磁材料有望逐步替代傳統軟磁材料并進一步拓展市場空間。
軟磁材料行業正處于高景氣成長期,根據BCC Research報告顯示,全球軟磁材料市場將從2019年的514億美元增長至2024年的794億美元,2019-2024年CAGR達9.1%,未來軟磁材料的下游應用將集中在高速成長的新基建領域和新型消費電子領域,市場空間廣闊。新能源汽車是軟磁材料最主要的增長點之一,軟磁材料在新能源汽車的OBC、DC-DC、PDU(高壓配電盒)等電源系統中得到大量使用,主要用于電能的轉換及分配,根據EV Tank數據預測,到2025年全球新能源汽車銷量將從2021年的670萬輛迅速增長至2240萬輛。

2.1 金屬軟磁:金屬磁粉芯性能凸顯,成長性潛力大
金屬軟磁材料具有高磁導率、高飽和磁化強度的特點,但其電阻率低、渦流損耗較大,適用于高功率、低頻的應用場景。常見的金屬軟磁材料主要包括傳統合金如Fe系合金和坡莫合金兩大類。Fe系合金主要包括硅鋼、純鐵、鐵硅合金、鐵硅鋁合金、鐵鎳合金等,硅鋼是Fe系合金的主要代表材料,是一種含碳極低的硅鐵軟磁合金,加入硅可提高鐵的電阻率和最大磁導率,降低矯頑力、鐵芯損耗和磁時效,適用于50Hz-2kHz的中低頻工作環境,主要用于制作發電機、電動機、變壓器等器材及逆變器等電感元件。鐵硅合金和鐵硅鋁合金等金屬軟磁材料彌補了硅鋼在高頻率場景下損耗大、鐵氧體在高功率環境下飽和磁通密度不足的缺點,可用于20kHz到1.5MHz的工作環境,廣泛用于新能源車充電樁、變頻空調、儲能、UPS等領域。坡莫合金具有磁導率高、飽和磁通密度小的特點,電磁屏蔽效果卓越,比如將傳感器控制插入坡莫合金外殼,即可保護傳感器免受外部磁場影響,但其居里溫度低,溫度穩定性較差。

近年來金屬軟磁材料快速發展,在高端應用上占據一定優勢,未來需求仍有增長空間。金屬磁粉芯是金屬合金粉末制造的磁芯,由于磁粉芯內部氣隙分布均勻,不泄露磁通量且在高功率場景下也不易飽和,因此金屬磁粉芯結合了鐵氧體軟磁和金屬軟磁材料二者的優勢,電阻率高、渦流損耗低、飽和磁化強度高的特點使得金屬磁粉芯更能滿足電子器件的集成化和小型化需求。金屬磁粉芯的下游需求主要集中在快速發展的新能源汽車、儲能、家電和數字基建等領域,在新能源汽車領域主要用于車載OBC、HDC、DC/DC等電源模塊以及配套充電樁;在家電領域主要用于變頻空調;在儲能領域主要用于充放電及逆變模塊電源;在數據中心領域主要用于不間斷電源UPS、通訊電源和服務器電源等。根據相關預測,全球金屬軟磁粉芯總需求量將從2020年的8.9萬噸快速增長至2025年的20.1萬噸,2020-2025年CAGR達13.7%;全球金屬軟磁粉芯市場規模則將從2020年的30.7億元增至2025年的75.2億元,2020-2025年CAGR達15.5%。
在供給方面,根據中國電子材料行業協會磁性材料分會數據顯示,2000年左右我國的金屬磁粉芯產量僅為百噸規模,其中鐵粉芯占比高達95%。隨著高頻、高功率應用和EMC的要求提高,疊加風電、光伏等新能源領域需求增長,坡莫合金系金屬磁粉芯如鐵硅系、鎳基迅速增長,帶動金屬磁粉芯產量大幅增長,年均增速達20%。目前我國廠商已在全球金屬磁粉芯市場占據一定市場份額。全球金屬磁粉芯行業集中度較高,據統計,2020年美國美磁和韓國昌興合計市占率約為32.4%,我國廠商鉑科新材和東睦科達磁電則分別占比16%和10%。
2.2 鐵氧體軟磁:技術成熟、產量龐大、高端市場仍有待開拓
鐵氧體軟磁是第二代軟磁材料,適用于高頻低功率應用場景。鐵氧體軟磁是主成分為Fe2O3的亞鐵磁性氧化物,其本質是一種陶瓷材料,可以分為錳鋅、鎳鋅、鎂鋅、鋰鋅鐵氧體等不同類型,其產量占比分別為70%、10%、8%和6%。鐵氧體軟磁在高頻場景下具有高磁導率、高電阻性和低損耗的優點,耐腐蝕性和抗氧化性良好,其性能穩定、成本較低且可批量生產、機械加工性能高,可利用模具制成各種形狀的磁芯,適用于高頻低功率、弱電的工作場景中,利用鐵氧體軟磁材料制備的電子元件主要用于電磁兼容、能量轉換和信號傳輸等功能,如電磁感應線、濾波器和汽車傳感器等。但鐵氧體軟磁飽和磁感應強度遠遠低于金屬軟磁,且初始磁導率低,限制了其在磁能密度較高的低頻、強電環境中的應用。
近年來鐵氧體軟磁的市場需求量保持穩定增長態勢,2020年我國鐵氧體軟磁市場規模約為85億元,同比增長9%。鐵氧體軟磁的下游應用主要以通訊、家電、新能源、汽車電子、照明等領域為主,占比分別為22%、19%、17%、14%和12%,其中新能源、汽車電子、無線充電等新興領域存在較大的市場空間,預計到2025年我國鐵氧體軟磁市場規模將增長至149億元。據統計,傳統汽車的鐵氧體永磁材料單車用量約為300g,而新能源汽車增加了直流變壓器等涉及充放電的主流元件,其對于鐵氧體軟磁的需求將大幅增加,預計新能源汽車對鐵氧體軟磁材料的單車用量將達到2KG,此外單個充電樁的鐵氧體軟磁用量約為2-3KG,預計到2026年全球汽車電子相關的鐵氧體軟磁行業規模將突破25億元。在無線充電方面,其發射端和接收端主要以線圈和磁性材料構成,價值量占比約為30%,其中磁性材料主要以鐵氧體軟磁為主。根據GMI和WPC數據,預計到2027年全球的無線充電市場規模將達350億美元,2020-2027年CAGR高達26%,鐵氧體軟磁材料用量也將隨之增長。
目前全球鐵氧體軟磁的產能主要集中在中國和日本,中國鐵氧體軟磁生產產量穩定、規模龐大,根據中國電子元件行業協會數據統計,自2014年以來我國鐵氧體軟磁產量穩定在20萬噸以上,2020年產量為21萬噸,占全球總產量的比重約為60%。盡管我國產能占比高,但主要集中在中低端領域,利潤空間小,技術和生產工藝方面與日本廠商的差距仍然較大,高端生產力不足,高端市場仍有待開拓。此外,我國生產廠商規模較小,產能分散,年產能主要集中在500-1000噸范圍內,僅有橫店東磁和天通股份的產能達3萬噸,未來行業集中度提升空間較大。


2.3 非晶納米晶軟磁:重點發展的高性能軟磁材料,市場前景廣闊
非晶軟磁又被稱為金屬玻璃或液態金屬,主要成分包括鐵、硅、硼等,可分為鐵基、鐵鎳基、鈷基和納米晶等類型。非晶軟磁具有磁導率高、飽和磁感應強度高、損耗低、溫度特性和穩定性良好等優點,是新型綠色環保、高效節能的功能材料,其內部結構獨特,被廣泛應用于電子電力和通訊設備行業,應用產品包括配電變壓器、電感元件、電機定子和傳感器等,可顯著提高器件效率并降低能耗。非晶軟磁薄帶是利用熔體急速冷卻工藝制成的非晶態合金,與硅鋼產品相比,其生產工藝流程更短,非晶合金薄帶制造流程約為10米,而硅鋼約為1000米,生產1公斤非晶合金薄帶可節省約1升石油。非晶合金的材料特性使得電磁能量轉換效率更優,其空載損耗相比硅鋼變壓器可減少70%,是電網節能環保、提質增效改造的首選。此外,非晶鐵芯通過中頻爐重熔后可制成非晶合金薄帶,其中的硅、硼元素也可基本實現回收再利用。

近年來我國非晶合金市場快速發展,根據QY Research數據統計,我國非晶帶材市場規模從2015年的1.3億美元增長至2019年的2.08億美元,2015-2019年CAGR達12.47%;產量從4.97萬噸增長至9.97萬噸,2015-2019年CAGR達19.01%。由于非晶合金在節能減排方面具備顯著優勢,國家政策也鼓勵發展非晶合金等功能材料。2020年12月工信部、市場監管總局和國家能源局聯合印發《配電變壓器能效提升計劃(2021-2023)》要求加快高效節能變壓器推廣應用,強調要開展非晶合金等高效節能變壓器用材料創新和技術升級,加強立體卷鐵芯結構等高效節能變壓器結構設計與加工工藝技術創新。未來隨著全球雙碳政策加速推進,非晶合金材料應用進一步推廣,有望實現對硅鋼材料的替代,非晶合金材料行業有望迎來戰略性發展機遇和更寬廣的市場空間。

納米晶軟磁材料是鐵基非晶軟磁薄帶經過高度控制的退火環節后部分晶化形成的超細晶粒,具有更佳的軟磁特性。自1988年日立金屬率先研發出納米晶合金材料以來,30年間納米晶合金材料已經歷多代技術更新迭代,以TDK、日立金屬、Toda為代表的日本廠商已發展至帶材厚度為14-22μm的第三、四代先進制備工藝,而我國廠商仍以帶材厚度22-30μm的第一、二代傳統制備工藝為主流生產工藝,與國際先進水平仍有差距。
納米晶軟磁材料是目前重點發展的高性能軟磁材料,與鐵氧體軟磁相比,納米晶在輕量化、小型化、溫度復雜的場景下有顯著優勢,在kHz頻段的效果非常好,比如在無線充電模塊中作為隔磁片被廣泛應用,在新能源汽車電機、消費電子、粒子加速器等領域也逐步得到推廣應用。根據QY Research數據,中國納米晶材料市場規模從2015年的4630萬美元增長至2019年的7465萬美元,2015-2019年CAGR達12.6%。隨著無線充電、新能源汽車和新能源發電等行業快速發展,綜合性能更優的納米晶軟磁材料需求有望持續提升,有望對鐵氧體軟磁逐步形成替代,市場增長空間廣闊。


我國非晶、納米晶軟磁行業主要以小規模企業為主,基本實現了非晶合金產業鏈條全覆蓋。根據中國電子材料行業協會磁性材料分會數據顯示,國內從事非晶納米晶軟磁合金材料生產的企業約250家,其中云路股份、安泰科技、兆晶股份等廠商的實際產量均已接近3萬噸;配電用非晶寬帶企業、非晶粉末企業、塊體非晶企業、其他合金配套企業數量分別為11、6、11、23家。隨著新型軟磁材料產業迅速發展,國內廠商的研發投入不斷加大,政策支持和產業配套持續完善,未來我國軟磁行業的整體實力將不斷增強。
3、永磁材料:電機行業核心材料,高端磁材迎發展機遇
永磁材料是電機行業的核心材料,具有寬磁滯回線、高矯頑力和高剩磁的特點,可實現轉換、傳遞、處理、存儲信息和能量等功能,廣泛應用于家電、醫療、電聲、選礦、能源、汽車、自動控制、信息技術等領域,近年來新能源汽車用小型電動機拓寬了永磁材料的應用市場。目前永磁材料主要包括金屬永磁、鐵氧體永磁和稀土永磁材料等類型,其中最常用、用量最大的是鐵氧體永磁和釹鐵硼稀土永磁。目前我國永磁材料主要以中低檔產品為主要需求來源,鐵氧體永磁材料、釹鐵硼永磁材料中低端產品的占比分別為58%和60%,盈利水平較低,僅為10%。未來隨著我國能源結構持續優化,永磁材料將進一步推廣在新能源汽車、風力發電、節能家電等低碳環保領域的應用,高端化應用場景將成為永磁材料行業的主流,永磁材料產品呈現輕量化、小型化趨勢發展,我國行業龍頭企業的國際競爭力有望顯著提升。

3.1 金屬永磁:特定領域主要材料
金屬永磁材料自20世紀初便開始發展,是初代永磁合金。金屬永磁是一種以鐵和鈷、鎳等鐵族元素為主要原料的永磁材料,可以分為鋁鎳鈷系永磁合金、鐵鉻鈷系永磁合金、鉑鈷系永磁合金等類型,主要應用于儀表儀器領域。隨著新興永磁材料迭代更新,金屬永磁被大量替代,產量逐漸減少,目前已與鐵氧體和稀土永磁材料產量規模差距甚遠。但金屬永磁憑借其獨特的磁性能仍占據部分特定領域的市場份額,尚未完全退出市場,比如鋁鎳鈷系永磁合金主要用于儀表工業中制造磁電系儀表、流量計、繼電器、微特電機等;鉑鈷系合金永磁可在酸、堿、鹽介質下工作,可用于航空、航海、航天等其他永磁材料無法應用的特殊場景中。

3.2 鐵氧體永磁:高性價比+節能環保,仍存在需求增長空間
鐵氧體永磁是一種非金屬磁性材料,只需外部提供一次充磁能量,就能產生穩定的磁場,從而向外部持續提供磁能,主要通過陶瓷工藝制成。根據工藝不同鐵氧體永磁可分為粘結鐵氧體和燒結鐵氧體,其中燒結鐵氧體又可以分為干壓永磁鐵氧體和濕壓永磁鐵氧體。鐵氧體永磁具有耐高溫、耐腐蝕、適應惡劣工作環境等優點,適合用于高頻工作環境,在家電、汽車、電動玩具、電動工具、微波爐、電聲產品、辦公設備、計算機等領域應用廣泛。
與其他永磁材料相比,鐵氧體永磁具有高性價比和節能環保的優勢。(1)高性價比:鐵氧體永磁的原料主要是氧化鍶或氧化鋇以及三氧化二鐵等氧化物,其原料豐富易得、生產過程簡單、成本低廉,非常適合工業化大規模生產,可替代價格昂貴的金屬永磁材料,其成本僅為鋁鎳鈷磁鋼的10%、釤鈷永磁體的1%。(2)節能環保:鐵氧體永磁可以在不消耗電能的情況下提供穩定持久的磁通量,電機是目前消耗能源的重要載體之一,利用永磁材料可以提高電機的效率從而達到節能環保的目的。
電機是鐵氧體永磁材料的主要應用領域,其次是電聲產品、消費電子、發電機等領域。濕壓磁瓦是永磁微特電機的核心部件,一般作為電機定子應用在家電、汽車、摩托車、電動工具等領域的各類電機中。汽車是電機應用最廣泛的領域,在雙碳政策推動下,汽車自動化、智能化程度不斷提升,單車電機數量逐漸從30個提升到100多個,包括ABS電機、自動門鎖電機、座位調節電機、電動水泵、電動油泵、雨刮器電機、動力驅動電機、空調電機等等。
在電聲產品方面,移動智能終端的普及推動新一代電聲產品如TWS耳機需求爆發,形成對鐵氧體永磁的需求。家電也是鐵氧體永磁重要的應用領域之一,高性能永磁鐵氧體濕壓磁瓦是變頻空調的直流電機的核心材料。隨著《房間空氣調節器能效限定值及能效等級》于2020年7月正式實施,空調產業邁入全變頻時代,我國變頻空調的滲透率已突破90%。與此同時冰箱、洗衣機的變頻化趨勢也顯著加速,變頻家電滲透率穩步提升。
隨著工業自動化、家電自動化、汽車智能化進程不斷加速,微特電機的市場需求大幅增長,帶動鐵氧體材料需求強勁。目前主流永磁材料仍是鐵氧體永磁,高性價比高和節能環保的優勢使得鐵氧體永磁在永磁材料市場上占據一席之地,家電和電聲產品的更新迭代進一步支撐鐵氧體永磁的需求,未來市場需求仍有增長空間。

我國永磁鐵氧體產量位居全球第一,根據中國電子元件協會統計,近幾年我國永磁鐵氧體的產量均超50萬噸,預計未來幾年仍保持穩定增長態勢。我國永磁鐵氧體企業主要占據中低端市場,高端產品較少,產品同質化嚴重,企業規模較小,行業集中度低,競爭格局激烈。截至2019年,我國鐵氧體永磁材料行業僅有9%的生產廠商年產能達到1萬噸以上,45%的廠商年產能不足1000噸。隨著全球制造業向中國轉移、國產廠商技術水平不斷提升,我國鐵氧體永磁行業與國際先進水平的差距正逐步縮小,國際競爭力顯著提升,目前我國鐵氧體永磁材料的主要生產企業有橫店東磁、龍磁科技、北礦科技等。在雙碳政策推動下,落后產能將被出清,行業面臨洗牌,進口替代和高端化趨勢將帶動永磁鐵氧體行業集中度不斷提升。
3.3 稀土永磁:釹鐵硼永磁綜合性能最優,滲透率有望加速提升
稀土永磁指的是稀土金屬和過渡族金屬形成的合金經過一定的工藝制成的永磁材料,具有高剩磁、高內稟矯頑力、高磁能積的特點,可滿足大規模、多樣化的工業化生產需求。金屬永磁和鐵氧體永磁由于磁性相對較差,正逐步被稀土永磁材料所替代。稀土永磁材料在減少碳排放方面優勢顯著,與傳統電機相比,稀土永磁材料電機可節省15%-20%的能源。稀土永磁材料自上世紀60年代出現以來,歷經第一代SmCo5和第二代Sm2Co17,目前已發展至第三代釹鐵硼稀土永磁材料,與此同時第四代鐵氮(碳)永磁體也開始了研發階段,但仍需至少數十年時間才能實現量產并大規模利用。
釹鐵硼永磁材料是目前世界上發現的磁性能最強的一種永磁材料,根據制造工藝不同,釹鐵硼永磁材料可以分為粘結釹鐵硼、燒結釹鐵硼和熱壓釹鐵硼。粘結釹鐵硼的尺寸精度高,可做成形狀較為復雜的磁性元器件,但磁性能較弱,應用范圍較為局限,主要包括磁盤和光盤主軸電機、消費電子等。熱壓釹鐵硼的致密性、抗腐蝕性強,無需添加鏑、鋱等重稀土元素,但是工藝復雜、成本較高,專利壟斷使得其量產難度較大,其應用領域主要是小微電機。
燒結釹鐵硼是目前綜合性能最高、應用最廣的釹鐵硼永磁材料,成為稀土永磁主流產品,其產量占比高達94.3%。釹鐵硼永磁材料可以進一步被分為高性能釹鐵硼永磁材料和普通釹鐵硼永磁材料,普通釹鐵硼永磁材料多用于磁選機、電聲應用等領域;高性能釹鐵硼永磁材料屬于國家重點新材料和高新技術產品,其性能可以實現縮小產品體積、減輕重量且提升使用效率,廣泛用于新能源汽車、風力發電機組、變頻家電等節能環保領域。


稀土永磁需求持續增長,高性能釹鐵硼有望成為磁性材料中成長性最好的賽道之一。根據弗若斯特沙利文數據顯示,全球稀土永磁材料的消耗量從2015年的14.66噸快速增長至2020年的20.95萬噸,預計到2025年將增長至30.52萬噸。新能源汽車、風力發電等節能低碳行業是高性能釹鐵硼永磁材料的主要應用領域之一,未來在下游高端應用領域高景氣的背景下,高性能釹鐵硼永磁材料滲透率有望加速提升。根據弗若斯特沙利文預測,到2025年全球高性能釹鐵硼永磁材料消耗量將突破12萬噸,其中中國高性能釹鐵硼消耗量的全球占比將超過60%;根據中國有色金屬技術經濟研究院預測,到2025年全球新能源汽車和新增風機裝機對高性能釹鐵硼的需求量將分別達2.5萬噸和3.1萬噸,高性能釹鐵硼的市場需求將持續增長。
我國是全球最大的稀土永磁材料生產基地,在稀土永磁全產業鏈方面占據絕對優勢。稀土永磁材料是稀土下游價值最大的應用領域,得益于新能源汽車及電子工業等行業高速發展,全球將近35%的稀土資源被用于稀土永磁材料中,而其消費價值占比高達91%。我國稀土資源豐富,為稀土永磁材料的制備提供了重要的原材料資源,根據美國地質調查局數據統計,全球稀土資源儲量約為1.2億噸,其中我國稀土資源儲量達0.44億噸,占比高達36.7%,排名全球第一。
在產業政策大力支持的背景下,我國稀土產業鏈及配套設施不斷完善,稀土礦開采、冶煉、分離等技術也不斷成熟,2020年全球稀土永磁材料產量為21.74萬噸,其中我國產量高達19.62萬噸,位居全球第一。我國同時也是釹鐵硼磁材的最大生產國,近年來隨著我國制造業不斷崛起,全球釹鐵硼產業鏈逐漸轉移至中國,2019年我國釹鐵硼永磁材料占全球產量的比重高達90%。日立金屬、信越化學等國際高性能釹鐵硼生產廠商均在中國積極布局稀土永磁產能,中科三環、大地熊、寧波韻升、正海磁材、金力永磁等國內廠商也實現快速發展,產能持續擴張,基本實現高性能釹鐵硼批量化生產。未來我國仍是釹鐵硼產能擴張的主力軍,并將逐步淘汰低端產能,積極擴張高性能釹鐵硼產能以滿足下游需求。
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