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。

　　釹鐵硼永磁機械性能較好，能量密度高，有利於磁性組件的輕型化、薄型化、小型或超小型化。釹鐵硼永磁的出現不僅使電聲電機、儀器儀表、磁選磁化、醫療器械等設備向小型化、高頻化、高性能、低損耗、低噪聲方向發展，而且憑藉節能環保的特點使其應用從傳統領域拓展到新能源汽車、風力發電、節能家電和航空航天等新興領域。

　　釹鐵硼永磁材料按其製造工藝不同可分為燒結、粘結和熱壓三類。燒結釹鐵硼永磁採用的是粉末冶金工藝，熔煉後的合金製成粉末並在磁場中壓製成壓坯，壓坯在惰性氣體或真空中燒結達到緻密化，而為了提高磁體的矯頑力，通常需要進行時效熱處理。粘結釹鐵硼永磁是用可塑性物質粘結劑與釹鐵硼永磁粉末相混合製成磁性可塑性粒料，再通過各種可塑性材料的成型工藝而製成。相對於燒結釹鐵硼，粘結釹鐵硼的磁性能及機械強度較弱，用量較小，所佔市場份額不到10%，主要用於辦公室自動化設備、電裝機械、視聽設備、儀器儀表、小型馬達等。熱壓釹鐵硼具有緻密度高、耐蝕性好、矯頑力高和近終成型等優點，但機械性能較差，且由於專利壟斷、加工成本較高，所佔市場份額較小。衡量永磁材料性能的主要有矯頑力、最大磁能積、剩磁以及最高工作溫度等參數，其它的重要參數還包括機械性能、抗腐蝕性能等。

　　前三個指標主要衡量材料磁性能，越高越好，工作溫度衡量磁體抗溫性的特徵。各參數定義及計量單位情況如下：

　　E、行業出口不斷增長，海外市場前景廣闊

　　憑藉較高的性價比和產品質量，近幾年來我國釹鐵硼產品出口數量及金額總體保持穩步增長態勢，2005-2016 年產品出口數量從8,941.65 噸上漲到26,899.42噸，出口金額也從24,249.24 萬美元上升至130,282.03 萬美元。2009 年受全球金融危機影響，總體出口規模有所回落，產品出口量和出口額都有所下滑。2010年我國稀土永磁產品出口情況有所好轉，出口量、出口額與2009 年相比分別增長了61.79%、71.08%。目前，我國釹鐵硼永磁體主要出口至美國、德國、韓國、泰國、義大利、丹麥、荷蘭等地。相對於出口而言，我國稀土永磁產品的進口額則遠低於出口額，但是部分高端產品仍依賴進口。

　　伴隨著消費電子產業的不斷發展，人民生活中電子信息化應用的不斷升級，消費類電子產品市場的需求將不斷擴大，更新換代的頻率也不斷加速，給釹鐵硼永磁材料產業的發展帶來較為廣闊的市場空間。以手機為例，2010 年-2017 年全球手機釹鐵硼需求量測算情況如下表所示：

　　①汽車電動助力轉向系統（EPS）

　　EPS 作為環保、節能、安全、舒適的新一代汽車智能轉向助力系統，在乘用汽車市場正逐步取代HPS。EPS 裝置的滲透率在歐盟地區從2010 年的70%提升到2015 年的81%。中國EPS 起步較晚，滲透率從2010 年的不足10%提升至2015 年約38%。隨著EPS 滲透率的不斷提升，EPS 用釹鐵硼永磁市場空間廣闊。假設全球汽車銷量以3%的速度增長，2015 年全球EPS 裝置滲透率按照45%估計，並每年以1%的速度增長，每套EPS 釹鐵硼用量為0.25kg 12，則2020 年EPS 全球釹鐵硼需求量約為13,205 噸。

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　　新能源汽車作為國家戰略性新興產業之一，在國家政策支持、技術不斷創新、配套產業不斷完善的驅動下，我國新能源汽車產業已進入快速發展期。我國新能源汽車產量2006 年僅4000 餘輛，2015 年已經超過51 萬輛，複合增長率高達62.42%。到2020 年，新能源汽車（純電動汽車和插電式混合動力汽車）生產能力達200 萬輛，累計保有量超過500 萬輛。

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　　驅動系統是節能及新能源汽車的三大核心系統之一，由於新能源汽車對驅動系統的要求是轉矩密度高、運行可靠性高、轉矩控制能力良好，從而要求磁體具有高磁能積、高矯頑力和高工作溫度的特點。釹鐵硼永磁自新能源汽車問世以來就基本佔據了永磁同步驅動電機市場。

　　驅動電機對釹鐵硼永磁的需求量根據車型和電機功率差異而有所不同，一般混合動力汽車驅動電機耗用釹鐵硼1-2 千克/輛，純電動車則耗用5-10 千克/輛。

　　日本野村綜合研究所以日本、美國、歐洲和中國等為對象，考慮到各國政府出臺的規定和扶持政策、消費者價值觀以及各大汽車廠商的計劃和戰略，預計到2020 年，全球混合動力車和電動汽車的市場規模將達1,300 萬輛，釹鐵硼永磁需求量將達3 萬噸以上，新能源汽車未來將成為釹鐵硼永磁下遊產業的重要市場。

　　③微電機

　　在汽車各個部位分布著多種微電機，天窗電機、座位調整電機、安全帶電機、電動天線電機等汽車部件，均需用到微電機。根據汽車行業估算，每輛汽車中已有40～70 處用到永磁材料，大多數用於電機、執行器和傳感器。以汽車電機為例，中低檔轎車要用到20 多臺，高級轎車使用60 多臺，豪華轎車使用約100臺。採用永磁電機可幫汽車實現電子功能控制、剎車控制、駕駛操作等功能。

　　從發展趨勢來看，未來微電機在汽車製造上的應用也會更加廣泛，如信息系統、導航系統、汽車音響、電視娛樂系統等。

　　隨著汽車行業對電能轉化效率、磁體重量等要求的提高，輕薄小巧、磁性能優異的釹鐵硼永磁有望在汽車微電機領域實現廣泛滲透。

　　3、工業電機行業

　　電機行業屬於國民經濟的基礎工業，運用範圍極其廣泛，電機行業整體上具有巨大的市場容量。隨著我國國民經濟的快速發展，我國電機製造業的銷售產值持續快速增長。2007 年我國電機製造業的產品銷售收入約為1,968.45 億元，2014 年產品銷售收入達到7,948.08 億元，年複合增長率約為22.06%。

　　按照2012 年9 月1 日起施行的電機能效國家標準（GB18613-2012），我國現在生產的電機產品絕大多數都不是高效的。因此，為加快推動工業節能降耗，促進工業發展方式轉變，必須大力提升電機能效。

　　釹鐵硼永磁優異的性能使得釹鐵硼永磁電機效率比普通電機提高8％-50％，電耗降低10％以上，重量減少50％左右。儘管高效電機目前的推廣效果低於政策預期，但是大力推廣高效電機是節能減排政策的必然選擇，我國將從政策面持續的、大力的推廣高效電機，直至這一領域的節能潛力被充分挖掘。釹鐵硼永磁電機作為高效電機，由於節能效果顯著，未來的發展前景巨大。

　　4、風力發電行業

　　全球的風力發電產業正在高速增長，全球風電累計裝機容量從2006 年底的7,405.20 萬千瓦增至2016 年底的48,679 萬千瓦，年複合增長率達20.72%。隨著全球發展可再生能源的共識不斷增強，風電在未來能源電力系統中將發揮更加重要作用。世界風能協會（WWEA）預計到

2020 年全球風機容量將達到190,000 萬千瓦。

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　　我國幅員遼闊，海岸線長，風力資源豐富。2006 年至2016 年中國已發展成為全球風力發電規模最大、增長最快的國家，累計裝機容量從253.71 萬千瓦增長至16,873.20 萬千瓦，年複合增長率為52.00%；風力發電量佔全國總發電量比例由2010 年的1.17%穩步增長至2016 年的4.08%。根據國家發改委公布的《中國風電發展路線圖2050》總體戰略目標，我國2020-2030 年年均新增裝機將達20GW，2030-2050 年年均新增裝機將達30GW。到2020 年、2030 年和2050 年，我國風電累計裝機容量將分別達到200GW、400GW 和1,000GW。

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　　在風力發電設備中，風電變流器主要有全功率式和雙饋式兩種類型，分別對應直驅永磁式風電機組和雙饋式風電機組，主要區別在於傳動、發電結構的不同。直驅永磁式風電機組在傳動鏈中省略了齒輪箱，將風輪與低速同步發電機直接連接，降低了機械故障率和定期維護成本，同時作為同步電機能夠更加平穩地發電，提高了風電轉換效率和運行可靠性，尤其在大功率領域表現更好，價格也相對較高。雙饋式風電機組採用了多級齒輪箱驅動異步發電機，齒輪箱的運行維護成本較高且存在一定的機械損耗，且後續維護成本較高，每年需進行多次保養及巡檢，雙饋電機中滑環和電刷之間容易產生碳粉，若長期不清理，易引起電機絕緣或短路。

　　目前雙饋式風電機組是風電電機主流，約佔80%市場份額。直驅電機的驅動域值低，可更好地利用低速風能，不需要勵磁發電，效率較高。中國低風速的三類風區的風能資源約佔全部風能資源的50%，永磁直驅風機更適合在低風速區域中使用。中國新增裝機容量中永磁直驅風機佔比快速提高，2015 年已提升至約40%。未來在中國風電快速發展的帶動下，全球風場永磁直驅風機佔比將穩步提升，推動釹鐵硼永磁需求不斷增加。

　　假設全球風電累計裝機容量按照2013 年-2016 年全球風電裝機容量的平均增長率15.17%測算，則2020 年全球裝機容量將達到85,649 萬千瓦，新增裝機容量約為36,970 萬千瓦，假設直驅永磁機組佔比保持20%水平不變，按每1.5MW新裝機容量需消耗1 噸釹鐵硼計算，預計2017 年-2020 年全球風電行業對釹鐵硼的市場需求量平均約為1.23 萬噸/年。