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中國高性能釹鐵硼磁材發(fā)展現(xiàn)狀、領(lǐng)域應(yīng)用及行業(yè)需求發(fā)展分析[圖]

釹鐵硼磁材王密 2019-05-31 06:13 來源：智研咨詢

永磁材料被廣泛應(yīng)用于汽車、家電、能源、機(jī)械、醫(yī)療、航空航天等行業(yè)中的各種電機(jī)以及需產(chǎn)生強(qiáng)間隙磁場的元器件中。磁性材料與信息化、自動化、機(jī)電一體化、國防、國民經(jīng)濟(jì)的方方面面緊密相關(guān)，在多個領(lǐng)域具有不可替代的優(yōu)勢。磁性材料一般是Fe，Co，Ni元素及其合金，稀土元素及其合金，以及一些Mn的化合物。磁性材料按照其磁化的難易程度，分為軟磁材料及硬磁材料，其中軟磁材料是相對于永磁材料而言，其相對易于磁化，也易于退磁，其主要功能是導(dǎo)磁、電磁能量的轉(zhuǎn)換與傳輸；硬磁材料又稱永磁材料，經(jīng)外磁場磁化以后，即使在相當(dāng)大的反向磁場作用下，仍能保持一部或大部原磁化方向的磁性，擁有電信號轉(zhuǎn)換、電能-機(jī)械能轉(zhuǎn)換功能，被廣泛應(yīng)用于汽車、家電、能源、機(jī)械、醫(yī)療、航空航天等行業(yè)中的各種電機(jī)以及需產(chǎn)生強(qiáng)間隙磁場的元器件中。

永磁材料可分為稀土永磁、鐵氧體永磁和其他永磁三大類。其中，稀土永磁材料自60年代以來持續(xù)高速發(fā)展，按其開發(fā)應(yīng)用的時間順序可分為四代：第一代為以SmCo5為代表的RECo5系材料；第二代是Sm2Co17為代表的RECo17系磁體；第三代是80年代初期開發(fā)成功的釹鐵硼（NdFeB）系磁性材料，因其是Fe基稀土材料，有著較低價格的特點，并且性能優(yōu)異，在很多領(lǐng)域較快的取代了RECo17型磁體，是目前應(yīng)用最為廣泛的稀土永磁材料，而第四代為鐵氮（Re-Fe-N）系和鐵碳（Re-Fe-C）系，尚處于實驗開發(fā)階段，或需要數(shù)十年的比較長的時間才能實現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)應(yīng)用。

一、現(xiàn)狀

中國是全球釹鐵硼磁材主要產(chǎn)地，中國憑借稀土資源優(yōu)勢，經(jīng)過全球產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，中國已然成為全球釹鐵硼磁材的主要產(chǎn)地。1）中國稀土資源優(yōu)勢顯著：儲量位居全球之首，根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，世界稀土基礎(chǔ)儲量為12,000萬噸，儲量排名依次為中國、巴西、俄羅斯、印度、澳大利亞，其中，中國占據(jù)了37%，產(chǎn)品更是達(dá)到了90%以上，擁有大批量供應(yīng)不同品類稀土產(chǎn)品的能力，號稱“稀土王國”。而這樣豐厚的稀土資源為下游稀土永磁材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，在原料資源方面打下夯實的基礎(chǔ)；2）全球釹鐵硼磁材產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷產(chǎn)業(yè)格局大調(diào)整：在二十世紀(jì)80-90年代，釹鐵硼磁材成功量產(chǎn)之初，全球產(chǎn)能集中在日本與歐美，尤其是日本與美國掌控高性能釹鐵硼磁材生產(chǎn)技術(shù)，領(lǐng)先于全球。而進(jìn)入二十一世紀(jì)，中國一方面，在基礎(chǔ)工業(yè)上快速發(fā)展，更為重要的是，在另一方面，憑借稀土資源優(yōu)勢以及較為低廉的人工等成本，不斷吸引中低端磁材訂單進(jìn)入中國，而后由于中國對稀土產(chǎn)業(yè)進(jìn)行調(diào)控，打擊“黑稀土”并且設(shè)置配額，稀土價格在10-11年大幅上漲，海外企業(yè)面臨高價原料成本與原料供給問題，產(chǎn)業(yè)格局發(fā)生大調(diào)整，部分高端磁材訂單逐步向國內(nèi)集聚。行業(yè)發(fā)展經(jīng)歷到目前為止，海外DM中主要燒結(jié)釹鐵硼企業(yè)僅存4家：德國VAC、日本的日立金屬、TDK以及信越化工。產(chǎn)業(yè)集中分布在中國與日本，中國已然成為全球釹鐵硼磁材主要產(chǎn)地。

中國稀土資源優(yōu)勢顯著

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釹鐵硼市場充分競爭，行業(yè)景氣兩極分化明顯，高端磁材擁有較高盈利水平。1、中國釹鐵硼磁材行業(yè)是一個市場競爭較為充分的行業(yè)，2、行業(yè)景氣兩極分化明顯。

各領(lǐng)域應(yīng)用產(chǎn)品盈利水平情況

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高性能釹鐵硼磁材行業(yè)領(lǐng)域壁壘高

1、制造工藝壁壘，釹鐵硼生產(chǎn)過程涉及熔煉、制粉、成型、燒結(jié)、加工及表面處理等眾多環(huán)節(jié)以及多項關(guān)鍵工藝和技術(shù)，釹鐵硼配方組成的設(shè)計、生產(chǎn)設(shè)備的改進(jìn)、系統(tǒng)流程的優(yōu)化和工藝過程的監(jiān)控是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)釹鐵硼產(chǎn)品的關(guān)鍵，企業(yè)不僅需要在研發(fā)環(huán)節(jié)經(jīng)過大量的試驗和反復(fù)的論證，還需要在生產(chǎn)過程中不斷地進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)以提高產(chǎn)品的質(zhì)量和性能，尤其是高性能產(chǎn)品對于一致性要求很高，因此整個制造工藝流程的開發(fā)與持續(xù)優(yōu)化存在較高壁壘。

2、客戶認(rèn)證壁壘，高性能磁材下游客戶大多為知名優(yōu)質(zhì)企業(yè)或其產(chǎn)品配件供應(yīng)商，這些企業(yè)對原材料供應(yīng)商的選擇有著嚴(yán)格的控制程序，從前期接洽到質(zhì)量體系評審、樣品檢測、小批量試用再到批量供貨、最后形成穩(wěn)定的戰(zhàn)略合作關(guān)系，需要一個很長的業(yè)務(wù)磨合和產(chǎn)品技術(shù)認(rèn)證過程，一般來說，認(rèn)證周期往往需要2-3年時間，并且，下游客戶為保持其產(chǎn)品性能的穩(wěn)定性，在選定磁性材料供應(yīng)商并經(jīng)長期合作認(rèn)可后，通常不會輕易更換，甚至?xí)a(chǎn)生一定程度的粘性。

3、資金壁壘，高性能磁材行業(yè)屬于典型資金，主要體現(xiàn)在三個方面：①高性能產(chǎn)線資本開支比較高，1000噸高性能釹鐵硼磁材項目對應(yīng)1-2億資本開支；②生產(chǎn)所需的釹、鐠釹及鏑鐵等主要原材料價格高，波動較大，企業(yè)需要可以隨時采購原材料或儲備一定量的原材料以應(yīng)對原材料價格波動幅度較大的風(fēng)險，這要求企業(yè)具備相當(dāng)?shù)馁Y金實力；③下游高端客戶往往憑借其良好的市場形象和較強(qiáng)的市場控制能力，要求原料供應(yīng)商提供較長時間的貨款回籠期，導(dǎo)致企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營周轉(zhuǎn)所需流動資金進(jìn)一步加大，一般要求3-4個月賬期。

4、專利壁壘，以日本日立金屬為代表的國際領(lǐng)先企業(yè)掌握了多項釹鐵硼專利，如果未獲得日立金屬專利的授權(quán)，產(chǎn)品出口到歐美、日韓及東南亞等專利保護(hù)區(qū)，將存在被其控告侵權(quán)的風(fēng)險。受到專利的影響，大部分國內(nèi)釹鐵硼永磁材料生產(chǎn)企業(yè)無法直接向國際市場大規(guī)模出口產(chǎn)品。同時，下游客戶特別是知名企業(yè)出于法律風(fēng)險的考慮，亦不愿冒險采用無專利授權(quán)的釹鐵硼磁體及其組件。截至目前，雖然我國有二百多家釹鐵硼生產(chǎn)企業(yè)，但僅有8家企業(yè)獲得了專利許可或授權(quán)。

高行業(yè)壁壘決定未來行業(yè)有效供給，多數(shù)來自當(dāng)前行業(yè)領(lǐng)先者的擴(kuò)產(chǎn)，并且呈現(xiàn)出兩個特點：1、具備有效供給能力的行業(yè)領(lǐng)先者為數(shù)不多，2、高壁壘導(dǎo)致高端磁材產(chǎn)量近年復(fù)合增速相對較緩。統(tǒng)計國內(nèi)5家主要生產(chǎn)高性能釹鐵硼磁材的公司旗下擴(kuò)產(chǎn)計劃，當(dāng)前產(chǎn)能合計4.91萬噸，2020年底將增加至形成6.17萬噸產(chǎn)能，年均復(fù)合增長率達(dá)到12%，因此，我們在預(yù)估未來兩年高性能釹鐵硼磁材產(chǎn)量增速參照該復(fù)合增長率。

二、高端磁材需求

隨著電動車加速放量，新能源車領(lǐng)域高性能磁材約需求占比達(dá)到約12%。在我們模型測算結(jié)果當(dāng)中，2018年全球高性能釹鐵硼需求主要集中在汽車領(lǐng)域，占據(jù)“半壁江山”，其中傳統(tǒng)汽車保持接近4成份額，而新能源車占比接近12%，高性能磁材的其他消費領(lǐng)域較為分散，諸如風(fēng)電、消費電子、變頻空調(diào)、節(jié)能電梯領(lǐng)域，占比均在8%-10%區(qū)間。未來隨著電動車加速放量，高性能磁材需求格局將發(fā)生驟變，預(yù)估2020年新能源車領(lǐng)域占比將大幅提升（12%→18%）。

2018年下游需求領(lǐng)域占比情況

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2020年下游需求領(lǐng)域占比情況

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三、電動車領(lǐng)域需求

2018年新能源汽車銷量實現(xiàn)約125萬輛，比上年同期增長約62%，其中，純電動車型產(chǎn)銷分別完成約98萬輛，同比增長約52%，插電式混合動力汽車產(chǎn)銷分別實現(xiàn)約27萬輛，比上年同期增長約115%。進(jìn)入2019年，一季度延續(xù)快速增長趨勢，累計實現(xiàn)銷量約28萬輛，同比增長88%。

“雙積分”政策已經(jīng)于2018年4月1日開始實施，整體來說，一方面要求傳統(tǒng)車企降低油耗，如國內(nèi)乘用車新車油耗目標(biāo)為2020年下降至5L/100km左右，另一方面要求提高新能源車產(chǎn)銷。

在油耗與新能源車積分壓力下，合資車企加速新能源化，在統(tǒng)計樣本的2019年42款新上市車型當(dāng)中，合資品牌達(dá)到19款新車型，占比接近50%，而目前在售車型僅僅為10款左右。其中，新上市代表車型，比如說大眾朗逸EV，工況續(xù)航里程278km，百公里耗電13.2度，系統(tǒng)能量密度105Wh/kg，而朗逸油車版有著不俗表現(xiàn)，1-11月銷量約46萬輛，累計位于國內(nèi)轎車排名首位，以電動版朗逸為代表的新車型在2019年的銷量同樣值得期待，合資品牌出現(xiàn)加速新能源化趨勢。

2018年造車新勢力憑借強(qiáng)大的資金實力與智能網(wǎng)聯(lián)等創(chuàng)新技術(shù)，逐步走出PPT造車階段，進(jìn)入實際交付階段。

以蔚來、威馬以及小鵬等為代表的新勢力，有望實現(xiàn)突圍：1）蔚來成立于2014年，2017年12月蔚來ES8車型正式上市，截止到2018年11月27日，ES8第1萬輛車下線。ES8是一款中大型SUV，工況續(xù)航里程355km，百公里耗電21度，系統(tǒng)能量密度135Wh/kg，定位中高端市場，另外，蔚來ES6也備受矚目與期待；2）威馬EX5于2018年4月上市，EX5是一款A(yù)級SUV，工況續(xù)航300～460公里，目前處于產(chǎn)能爬坡階段，補貼后價格約20萬；3）小鵬汽車G3已經(jīng)于2018年12月12日上市，補貼后售價13-16萬元。

蔚來汽車銷量情況

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國內(nèi)消費崛起，政策驅(qū)動逐步向市場驅(qū)動轉(zhuǎn)變，車型結(jié)構(gòu)大幅改善，A0級及以上車型占比大幅提升，單車帶電量顯著提升。

2017年，我國新能源乘用車銷量55萬輛，同比增長67%，但增量主要是來自低端的A00級電動車大幅放量，A00級車銷量占比由2016年的30%迅速攀升至2017年的50%以上；而2018年，以榮威Ei5、比亞迪元等代表的中高型車銷量提升，A00級車在前11月結(jié)構(gòu)占比在40%以下，車型結(jié)構(gòu)大幅改善，由此帶來的是單車帶電量的提升，前11月單車帶電量在35Kwh以上，特別是在下半年新版補貼政策實行，提升續(xù)航里程與能量密度補貼門檻，單車平均帶電量進(jìn)一步提升至40Kwh以上。展望2019年，新上市車型幾乎集中在A0及以上車型，車型中高端化趨勢明顯，在合資品牌、造成新勢力發(fā)力下，高品質(zhì)車型大量推出，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)有望進(jìn)一步改善，國內(nèi)消費崛起，政策驅(qū)動繼續(xù)向市場驅(qū)動轉(zhuǎn)變。

2018年以來，海外汽車行業(yè)巨頭，正在加大對新能源汽車行業(yè)的投資，投資規(guī)模動輒百億美元，并且正在積極推動純電動平臺車型，極具成長性，并且爆發(fā)在即，是屬于長周期的爆發(fā)，多數(shù)按照上百萬輛的生命周期打造，比如，根據(jù)EV世紀(jì)報道，到2025年，大眾汽車集團(tuán)將有1000萬輛基于MEB平臺打造的電動汽車。

在傳統(tǒng)汽車中，高性能釹鐵硼往往應(yīng)用在微電機(jī)與EPS，而在電動車領(lǐng)域，絕大部分電機(jī)采用永磁同步電機(jī)與感性異步電機(jī)，而高性能釹鐵硼需求主要來自永磁同步電動機(jī)，特斯拉Model3和部分國產(chǎn)電動車應(yīng)用的便是永磁同步電機(jī)，永磁同步電機(jī)高性能釹鐵硼磁材用量約1.8Kg，考慮到毛坯到成品60%的耗損，該部分用量達(dá)到3Kg，另外，EPS和其他零部件用量達(dá)到約0.4Kg，因此純電動單車用量達(dá)到約3.4Kg，混動單車用量約2.2Kg。鑒于永磁同步電機(jī)能量轉(zhuǎn)換效率比較高、且能耗較低，在同等功率下永磁同步電機(jī)的體積更小，效率更高。高性能釹鐵硼在電動車中的單車用量存在進(jìn)一步提升空間。

基于國內(nèi)消費崛起，車企加速布局新能源車，并且車型結(jié)構(gòu)改善，政策驅(qū)動逐步向市場驅(qū)動轉(zhuǎn)變，國內(nèi)電動車市場持續(xù)高增長，而海外傳統(tǒng)巨頭亦推出全電動平臺，發(fā)力新能源車，在全球電動化浪潮下，假設(shè)全球2019年電動車銷量達(dá)到325萬輛，同比增速達(dá)到47%，其中，純電動車約233萬輛，同比增速達(dá)53%，插電混約92萬輛，同比增速達(dá)32%。2019年電動車領(lǐng)域?qū)Ω咝阅艽挪男枨罅繉⑦_(dá)到約1萬噸，同比增達(dá)到48.5%，需求占比將接近15%。

2015-2020年汽車應(yīng)用釹鐵硼需求量及預(yù)測

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四、供需結(jié)構(gòu)趨勢

變頻空調(diào)、節(jié)能電梯屬于地產(chǎn)后周期需求領(lǐng)域，隨著房地產(chǎn)板塊一季度銷售數(shù)據(jù)超預(yù)期，有利于拉動地產(chǎn)后期領(lǐng)域的磁材消費。

政策端邊際放松，在“穩(wěn)字當(dāng)頭”及“因城施策、分類指導(dǎo)”的主基調(diào)下，各地正處加緊制定“一城一策”空窗期，多地相繼出現(xiàn)政策松動跡象。疊加土地財政下滑，未來市場條件較為適宜的城市，政策存在進(jìn)一步放松的可能性；2、資金面持續(xù)改善：中央經(jīng)濟(jì)工作會議，確定了今年整體貨幣寬松、財政積極的基調(diào)。年初降準(zhǔn)等利好政策帶來融資環(huán)境的相對寬松。龍頭房企融資成本優(yōu)勢突顯，19年新發(fā)信用債利率普遍低于18年發(fā)債利率水平。

在全球電動汽車加速放量背景下，該領(lǐng)域需求成為拉動高性能磁材需求增長最為快速的增長極，需求量將達(dá)到約1萬噸，增速達(dá)到48.5%，占比將提升至接近15%，疊加汽車需求企穩(wěn)，地產(chǎn)后周期特征明顯、風(fēng)電搶裝等積極因素，其他領(lǐng)域高性能磁材消費保持有望穩(wěn)健增長。經(jīng)過我們供需模型梳理，2019-2020年將分別出現(xiàn)約3200噸、6000噸供給缺口，高性能磁材供需結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)偏緊趨勢。

2012-2020年高性能釹鐵硼磁材供需結(jié)構(gòu)及預(yù)測