分析| 高性能釹鐵硼磁材發展現狀、領域應用及行業需求發展

2021-01-08 騰訊網

永磁材料被廣泛應用於汽車、家電、能源、機械、醫療、航空航天等行業中的各種電機以及需產生強間隙磁場的元器件中。磁性材料與信息化、自動化、機電一體化、國防、國民經濟的方方面面緊密相關,在多個領域具有不可替代的優勢。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於永磁材料而言,其相對易於磁化,也易於退磁,其主要功能是導磁、電磁能量的轉換與傳輸;硬磁材料又稱永磁材料,經外磁場磁化以後,即使在相當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,擁有電信號轉換、電能-機械能轉換功能,被廣泛應用於汽車、家電、能源、機械、醫療、航空航天等行業中的各種電機以及需產生強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年代以來持續高速發展,按其開發應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,並且性能優異,在很多領域較快的取代了RECo17型磁體,是目前應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,尚處於實驗開發階段,或需要數十年的比較長的時間才能實現規模化生產應用。

一、現狀

中國是全球釹鐵硼磁材主要產地,中國憑藉稀土資源優勢,經過全球產業轉移,中國已然成為全球釹鐵硼磁材的主要產地。1)中國稀土資源優勢顯著:儲量位居全球之首,根據調查數據顯示,世界稀土基礎儲量為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,中國佔據了37%,產品更是達到了90%以上,擁有大批量供應不同品類稀土產品的能力,號稱「稀土王國」。而這樣豐厚的稀土資源為下遊稀土永磁材料產業的發展,在原料資源方面打下夯實的基礎;2)全球釹鐵硼磁材產業經歷產業格局大調整:在二十世紀80-90年代,釹鐵硼磁材成功量產之初,全球產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技術,領先於全球。而進入二十一世紀,中國一方面,在基礎工業上快速發展,更為重要的是,在另一方面,憑藉稀土資源優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入中國,而後由於中國對稀土產業進行調控,打擊「黑稀土」並且設置配額,稀土價格在10-11年大幅上漲,海外企業面臨高價原料成本與原料供給問題,產業格局發生大調整,部分高端磁材訂單逐步向國內集聚。行業發展經歷到目前為止,海外DM中主要燒結釹鐵硼企業僅存4家:德國VAC、日本的日立金屬、TDK以及信越化工。產業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地。

中國稀土資源優勢顯著

數據來源:公開資料整理

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

各領域應用產品盈利水平情況

數據來源:公開資料整理

高性能釹鐵硼磁材行業領域壁壘高

1、製造工藝壁壘,釹鐵硼生產過程涉及熔煉、制粉、成型、燒結、加工及表面處理等眾多環節以及多項關鍵工藝和技術,釹鐵硼配方組成的設計、生產設備的改進、系統流程的優化和工藝過程的監控是生產優質釹鐵硼產品的關鍵,企業不僅需要在研發環節經過大量的試驗和反覆的論證,還需要在生產過程中不斷地進行技術改進以提高產品的質量和性能,尤其是高性能產品對於一致性要求很高,因此整個製造工藝流程的開發與持續優化存在較高壁壘。

2、客戶認證壁壘,高性能磁材下遊客戶大多為知名優質企業或其產品配件供應商,這些企業對原材料供應商的選擇有著嚴格的控制程序,從前期接洽到質量體系評審、樣品檢測、小批量試用再到批量供貨、最後形成穩定的戰略合作關係,需要一個很長的業務磨合和產品技術認證過程,一般來說,認證周期往往需要2-3年時間,並且,下遊客戶為保持其產品性能的穩定性,在選定磁性材料供應商並經長期合作認可後,通常不會輕易更換,甚至會產生一定程度的粘性。

3、資金壁壘,高性能磁材行業屬於典型資金,主要體現在三個方面:高性能產線資本開支比較高,1000噸高性能釹鐵硼磁材項目對應1-2億資本開支;生產所需的釹、鐠釹及鏑鐵等主要原材料價格高,波動較大,企業需要可以隨時採購原材料或儲備一定量的原材料以應對原材料價格波動幅度較大的風險,這要求企業具備相當的資金實力;下遊高端客戶往往憑藉其良好的市場形象和較強的市場控制能力,要求原料供應商提供較長時間的貨款回籠期,導致企業生產經營周轉所需流動資金進一步加大,一般要求3-4個月帳期。

4、專利壁壘,以日本日立金屬為代表的國際領先企業掌握了多項釹鐵硼專利,如果未獲得日立金屬專利的授權,產品出口到歐美、日韓及東南亞等專利保護區,將存在被其控告侵權的風險。受到專利的影響,大部分國內釹鐵硼永磁材料生產企業無法直接向國際市場大規模出口產品。同時,下遊客戶特別是知名企業出於法律風險的考慮,亦不願冒險採用無專利授權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企業,但僅有8家企業獲得了專利許可或授權。

高行業壁壘決定未來行業有效供給,多數來自當前行業領先者的擴產,並且呈現出兩個特點:1、具備有效供給能力的行業領先者為數不多,2、高壁壘導致高端磁材產量近年複合增速相對較緩。統計國內5家主要生產高性能釹鐵硼磁材的公司旗下擴產計劃,當前產能合計4.91萬噸,2020年底將增加至形成6.17萬噸產能,年均複合增長率達到12%,因此,我們在預估未來兩年高性能釹鐵硼磁材產量增速參照該複合增長率。

二、高端磁材需求

隨著電動車加速放量,新能源車領域高性能磁材約需求佔比達到約12%。在我們模型測算結果當中,2018年全球高性能釹鐵硼需求主要集中在汽車領域,佔據「半壁江山」,其中傳統汽車保持接近4成份額,而新能源車佔比接近12%,高性能磁材的其他消費領域較為分散,諸如風電、消費電子、變頻空調、節能電梯領域,佔比均在8%-10%區間。未來隨著電動車加速放量,高性能磁材需求格局將發生驟變,預估2020年新能源車領域佔比將大幅提升(12%18%)。

2018年下遊需求領域佔比情況

數據來源:公開資料整理

2020年下遊需求領域佔比情況

數據來源:公開資料整理

三、電動車領域需求

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

「雙積分」政策已經於2018年4月1日開始實施,整體來說,一方面要求傳統車企降低油耗,如國內乘用車新車油耗目標為2020年下降至5L/100km左右,另一方面要求提高新能源車產銷。

在油耗與新能源車積分壓力下,合資車企加速新能源化,在統計樣本的2019年42款新上市車型當中,合資品牌達到19款新車型,佔比接近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,工況續航裡程278km,百公裡耗電13.2度,系統能量密度105Wh/kg,而朗逸油車版有著不俗表現,1-11月銷量約46萬輛,累計位於國內轎車排名首位,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,合資品牌出現加速新能源化趨勢。

2018年造車新勢力憑藉強大的資金實力與智能網聯等創新技術,逐步走出PPT造車階段,進入實際交付階段。

以蔚來、威馬以及小鵬等為代表的新勢力,有望實現突圍:1)蔚來成立於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,工況續航裡程355km,百公裡耗電21度,系統能量密度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於2018年4月上市,EX5是一款A級SUV,工況續航300~460公裡,目前處於產能爬坡階段,補貼後價格約20萬;3)小鵬汽車G3已經於2018年12月12日上市,補貼後售價13-16萬元。

蔚來汽車銷量情況

數據來源:公開資料整理

國內消費崛起,政策驅動逐步向市場驅動轉變,車型結構大幅改善,A0級及以上車型佔比大幅提升,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級車銷量佔比由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月結構佔比在40%以下,車型結構大幅改善,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,提升續航裡程與能量密度補貼門檻,單車平均帶電量進一步提升至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、造成新勢力發力下,高品質車型大量推出,產品結構有望進一步改善,國內消費崛起,政策驅動繼續向市場驅動轉變。

2018年以來,海外汽車行業巨頭,正在加大對新能源汽車行業的投資,投資規模動輒百億美元,並且正在積極推動純電動平臺車型,極具成長性,並且爆發在即,是屬於長周期的爆發,多數按照上百萬輛的生命周期打造,比如,根據EV世紀報導,到2025年,大眾汽車集團將有1000萬輛基於MEB平臺打造的電動汽車。

在傳統汽車中,高性能釹鐵硼往往應用在微電機與EPS,而在電動車領域,絕大部分電機採用永磁同步電機與感性異步電機,而高性能釹鐵硼需求主要來自永磁同步電動機,特斯拉Model3和部分國產電動車應用的便是永磁同步電機,永磁同步電機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,該部分用量達到3Kg,另外,EPS和其他零部件用量達到約0.4Kg,因此純電動單車用量達到約3.4Kg,混動單車用量約2.2Kg。鑑於永磁同步電機能量轉換效率比較高、且能耗較低,在同等功率下永磁同步電機的體積更小,效率更高。高性能釹鐵硼在電動車中的單車用量存在進一步提升空間。

基於國內消費崛起,車企加速布局新能源車,並且車型結構改善,政策驅動逐步向市場驅動轉變,國內電動車市場持續高增長,而海外傳統巨頭亦推出全電動平臺,發力新能源車,在全球電動化浪潮下,假設全球2019年電動車銷量達到325萬輛,同比增速達到47%,其中,純電動車約233萬輛,同比增速達53%,插電混約92萬輛,同比增速達32%。2019年電動車領域對高性能磁材需求量將達到約1萬噸,同比增達到48.5%,需求佔比將接近15%。

2015-2020年汽車應用釹鐵硼需求量及預測

數據來源:公開資料整理

四、供需結構趨勢

變頻空調、節能電梯屬於地產後周期需求領域,隨著房地產板塊一季度銷售數據超預期,有利於拉動地產後期領域的磁材消費。

政策端邊際放鬆,在「穩字當頭」及「因城施策、分類指導」的主基調下,各地正處加緊制定「一城一策」空窗期,多地相繼出現政策鬆動跡象。疊加土地財政下滑,未來市場條件較為適宜的城市,政策存在進一步放鬆的可能性;2、資金面持續改善:中央經濟工作會議,確定了今年整體貨幣寬鬆、財政積極的基調。年初降準等利好政策帶來融資環境的相對寬鬆。龍頭房企融資成本優勢突顯,19年新發信用債利率普遍低於18年發債利率水平。

在全球電動汽車加速放量背景下,該領域需求成為拉動高性能磁材需求增長最為快速的增長極,需求量將達到約1萬噸,增速達到48.5%,佔比將提升至接近15%,疊加汽車需求企穩,地產後周期特徵明顯、風電搶裝等積極因素,其他領域高性能磁材消費保持有望穩健增長。經過我們供需模型梳理,2019-2020年將分別出現約3200噸、6000噸供給缺口,高性能磁材供需結構呈現偏緊趨勢。

2012-2020年高性能釹鐵硼磁材供需結構及預測

數據來源:公開資料整理

疊加汽車需求企穩,地產後周期特徵明顯、風電搶裝等積極因素,其他領域高性能磁材消費保持有望穩健增長,未來高性能磁材供需結構也將呈現偏緊趨勢。

來源:中國產業信息網

點擊播放 GIF 0.0M

相關焦點

  • 有色金屬專題報告:新能源汽車發展推動磁材行業新一輪成長
    2、節能環保為行業提供發展空間,新能源汽車貢獻未來核心增量高性能釹鐵硼的應用場景從傳統的消費電子逐漸向新興領域發展,從 2002 年的 VCM、2008-2009 年的風力發電、節能家電到 2011-2012 年興起的汽車 EPS,這些領域使用釹鐵硼磁材的核心在於其節能、高效、體積小、重量輕的優點。未來新能源汽車的發展將成為高性能釹鐵硼磁材需求的主要增長點。
  • 中科三環(000970)股票 釹鐵硼永磁材料龍頭企業行業發展領路人
    釹鐵硼永磁材料龍頭企業,行業發展領路人。公司從事釹鐵硼稀土永磁材料和新興磁性材料研發、生產和銷售,是全球最大的釹鐵硼永磁體製造商之一。公司成長的驅動因素在於研發能力驅動下對新應用領域的率先切入和放量搶佔。
  • 高性能釹鐵硼:迄今為止磁性最強的永磁材料,我國是全球釹鐵硼主要...
    高性能釹鐵硼引領未來磁材發展性能卓越磁材後起之秀目前磁性材料主要分為永磁材料和軟磁體,永磁材料的磁性能夠永久保存,主要包含以釹鐵硼為代表的合金永磁材料和鐵氧體永磁材料。軟磁體的磁性可以通過外部作用被磁化,但磁性也容易消失。
  • 高端磁材進入新一輪成長上行新周期 行業拐點在即
    釹鐵硼磁材行業景氣兩極分化明顯,而高性能釹鐵硼磁材行業擁有高壁壘、較高盈利以及行業擴張有序的特點:中國憑藉稀土資源優勢與區位優勢,經過全球產業轉移,已然成為全球釹鐵硼磁材的主要產地,產量佔比達到了85%;釹鐵硼磁材行業是一個市場競爭較為充分的行業,業內200+家企業,行業景氣兩極分化明顯,低端領域進入壁壘低,毛利率往往低於20%;而高性能釹鐵硼磁材行業憑藉製造工藝
  • 新能源汽車主導釹鐵硼應用前景先揚後抑
    2020年電動汽車電動機有望替代海上風力渦輪機,成為高性能釹鐵硼(NdFeB)磁材的最大應用領域。但是受釹原料供應短缺的影響,以及新技術推動釹鐵硼替代產品的衍生,未來釹鐵硼磁材在各個領域的應用強度將逐漸降低。
  • 稀土下遊最大應用方向,釹鐵硼消費量有望持續高增
    釹鐵硼消費量有望持續高增稀土下遊最大應用方向為釹鐵硼,主要應用於傳統汽車、新能源汽車、變頻空調、風電等領域,隨著汽車產量持續回暖,尤其是新能源汽車產量的持續提升,全球經濟將漸漸復甦,釹鐵硼消費量有望持續高增。
  • 2020-2026年中國新材料市場現狀調研分析及發展趨勢報告
    中國新材料是一個非常有前途的領域,也是擔負著中國參與國際水平分工、奪取高新技術產業制高點重任的第一大領域。新材料企業一定要敢於進行商業模式大膽創新,明確自身的發展道路和發展模式,藉助資本和市場力量迅速把企業做大、做強。  《2020-2026年中國新材料市場現狀調研分析及發展趨勢報告》主要研究分析了新材料行業市場運行態勢並對新材料行業發展趨勢作出預測。
  • 安泰科技:高性能稀土永磁供應商 受益新能源及智能製造蓬勃發展
    國內稀土永磁行業壁壘高 安泰科技定位高端市場據中國產業信息網,我國現有燒結釹鐵硼企業近170家,年產3000噸以上的企業僅佔7.5%,年產1500噸以下的企業佔比84%,而行業產能規模最大的磁材企業年產能近2萬噸,行業兩極分化明顯。據平安證券研報中指出,高性能釹鐵硼磁體行業壁壘主要體現在以下六個方面。
  • 行業發展受限,大地熊缺乏投資機會
    大地熊是一家高性能燒結釹鐵硼永磁材料供應商,其自主開發和掌握了涵蓋燒結釹鐵硼永磁材料磁體製備、機械加工、表面防護和再生製造等多項核心技術,因此在高端應用領域有一席之地。按照行業慣例,內稟矯頑力和最大磁能積數值之和大於60的燒結釹鐵硼永磁體便屬於高性能汝鐵硼永磁材料,而大地熊生產的燒結釹鐵硼永磁體內稟矯頑力和最大磁能積數值之和最高可達79.5。因此,大地熊生產的燒結釹鐵硼磁體可以應用於特種電機、汽車電機以及高溫下使用的特種電機、電磁閥門和傳感器等領域。
  • 2020年版全球與中國釹鐵硼磁鐵市場現狀調研與發展前景趨勢分析報告
    《2020年版全球與中國釹鐵硼磁鐵市場現狀調研與發展前景趨勢分析報告》以嚴謹的內容、翔實的分析、權威的數據、直觀的圖表等,幫助釹鐵硼磁鐵行業企業準確把握行業發展動向、正確制定企業競爭戰略和投資策略。
  • 2021年中國永磁材料在新能源汽車行業應用現狀與發展前景分析 大勢...
    在長期的發展過程中其應用已經滲透到了國民經濟和國防的各個方面,新能源汽車就是其中之一。隨著汽車向小型化、輕量化和高性能化方向發展,對使用的磁體的性能要求日益提高,推動釹鐵硼永磁、尤其是粘結釹鐵硼永磁的應用。永磁材料產量逐年上升永磁材料,又稱「硬磁材料」,指的是一經磁化即能保持恆定磁性的材料。
  • 2017年中國釹鐵硼永磁行業發展概況及市場容量分析
    (1)釹鐵硼永磁材料簡介  釹鐵硼永磁號稱「磁王」,是當前工業化生產中綜合性能較優的磁性材料之一,是產量最高、應用也最為廣泛的稀土永磁材料。釹鐵硼永磁工藝技術和應用領域近些年得到了迅猛發展,逐漸發展成為市場主流磁性材料品種之一,並在推動下遊產品升級換代、節能減排、可持續發展等方面發揮著重要作用。
  • 稀有金屬行業:磁材需求多面回暖 稀土聯動上漲有望持續
    磁材需求多面回暖,補庫帶來輕重稀土聯動上漲  近期稀土價格聯動上漲,氧化鏑、氧化鋱、氧化鐠釹月度漲幅分別達.9%/24.5%/21.4%,同比漲幅5.2%/71%/41%。稀土下遊最集中消費領域為磁材,需求多面回暖是近期稀土價格上漲的主要原因。
  • 2020-2026年全球與中國釹鐵硼磁鐵市場深度調查研究與發展趨勢分析...
    《2020-2026年全球與中國釹鐵硼磁鐵市場深度調查研究與發展趨勢分析報告》對釹鐵硼磁鐵市場的分析由大入小,從宏觀到微觀,以數據為基礎,深入的分析了釹鐵硼磁鐵行業在市場中的定位、釹鐵硼磁鐵行業發展現狀、釹鐵硼磁鐵市場動態、釹鐵硼磁鐵重點企業經營狀況、釹鐵硼磁鐵相關政策以及釹鐵硼磁鐵產業鏈影響等。
  • 稀土永磁材料產品種類豐富 天和磁材科創板IPO
    來源:時刻頭條9月2日,包頭天和磁材科技股份有限公司(下稱「天和磁材」)科創板IPO申請獲上交所正式受理,同時也是內蒙古首家闖關科創板企業。天和磁材在稀土永磁材料行業具有較高的知名度,是稀土永磁材料行業中產品種類最為豐富,產品線最為齊全的稀土永磁材料企業之一。
  • 稀土功能材料2035發展戰略研究「稀土永磁材料部分節選」
    本文介紹了稀土功能材料產業的背景和發展現狀,分析了我國稀土功能材料產業發展存在的問題,提出了面向新材料強國2035發展戰略的發展思路和重點發展方向,從強化稀土領域的戰略預判和政策扶植、加強稀土領域的基礎研究和應用基礎、加強稀土優勢團隊和人才建設等方面提出政策建議,為促進稀土功能材料的領域發展,實現我國從稀土大國向稀土強國的戰略性轉變提供參考。
  • 【磁材早報】磁材頭條——東莞市磁性材料行業協會發起單位座談會會議紀要
    東莞市磁性材料行業協會成立後,將不斷完善協會運行機制和體制,通過加強會員和行業自律,促進會員誠信經營,維護會員和行業公平競爭,維護會員和行業的合法權益,溝通、協調會員與政府、社會之間的關係,推動磁性材料行業發展。
  • 2020年中國釹鐵硼磁鐵市場調查研究與發展前景預測報告
    《2020年中國釹鐵硼磁鐵市場調查研究與發展前景預測報告》通過釹鐵硼磁鐵項目研究團隊多年對釹鐵硼磁鐵行業的監測調研,結合中國釹鐵硼磁鐵行業發展現狀及前景趨勢,依託國家權威數據資源和一手的調研資料數據,對釹鐵硼磁鐵行業現狀及趨勢進行全面、細緻的調研分析,採用定量及定性的科學研究方法撰寫而成。
  • 金力永磁牽手特斯拉,為後者供應釹鐵硼磁體
    公司將向特斯拉公司供應釹鐵硼磁體,會對相關年度經營業績產生積極影響。上半年新能源汽車領域收入1.27億元據公司公告,協議項下採購採取訂單模式,最終的交易量和交易金額將根據實際訂單需求情況而定,且特斯拉公司保留根據實際需求變更訂單的權利。公司表示,此次與特斯拉公司籤署採購協議,為特斯拉公司提供稀土永磁產品,將對本公司進一步拓展新能源汽車市場產生積極影響。
  • 中國磁性材料行業發展回顧與市場前景預測報告(2020-2026年)
    此外,磁性材料在地礦探測、海洋探測以及信息、能源、生物、空間新技術中也獲得了廣泛的應用。磁性材料的用途廣泛。主要是利用其各種磁特性和特殊效應製成元件或器件;用於存儲、傳輸和轉換電磁能量與信息,或在特定空間產生一定強度和分布的磁場;有時也以材料的自然形態而直接利用(如磁性液體)。磁性材料在電子技術領域和其他科學技術領域中都有重要的作用。