中国高性能钕铁硼行业分类、需求量预测及发展壁垒分析[图].docx

中国高性能钕铁硼行业分类、需求量预测及发展壁垒分析[图]磁性材料是电力电子、新能源、交通、国防军工等现代工业的关键基础功能材料，按照其磁化的难易程度，一般分为软磁材料及硬磁材料。软磁材料的功能主要是导磁、电磁能量的转换与传输。硬磁材料又称永磁材料，一种磁化即能保持恒定磁性的材料。现在所应用的永磁材料主要经历了金属永磁、铁氧体和稀土永磁三个阶段，其中稀土永磁材料是目前磁性最好、发展最快的永磁材料。稀土永磁材料是指稀土元素RE（铈Sm、钕Nd、钐Sm）和过度族金属元素TM（铁Fe，钴Co）形成的合金经一定的工艺制成的永磁材料，是对相关产品性能、效率提升较为明显的重要基础材料，在战略性新兴产业中应用量较大，目前也已成为稀土新材料中最大的消费领域。一、钕铁硼分类钕铁硼合金是目前性能最好的稀土永磁材料。稀土永磁材料至今已有两大类、三代产品。第一大类是稀土-钴合金系（RE-Co永磁），包括第一代SmCo5和第二代Sm2Co17合金，均是以金属钴为基的永磁材料合金，但由于原材料昂贵，受到资源和价格的限制，主要应用与高端领域。第二大类是钕铁硼合金（即Nd-Fe-B系永磁），1983年由日本和美国同时发现，称为第三代永磁材料，由大量的钕、铁、硼三种元素构成，其中钕元素的占比在25%-35%，铁元素占比65%-75%，硼占比1%左右。当Nd原子和Fe原子分别被不同的RE原子和其他金属原子所取代可发展成多种成分不同、磁性能不同的RE-Fe-B系永磁材料。目前第四代铁氮（碳）永磁体，尚处于研发阶段。在已有的三代稀土永磁材料中，钕铁硼具有体积小、重量轻、磁性强等特点，由于原料易得、价格便宜的优点，发展极为迅速。永磁材料性能对比数据来源：公开资料整理烧结钕铁硼是产量最高、应用最广泛的钕铁硼磁材。按照制造工艺的不同，钕铁硼磁材可分为烧结、粘结和热压三类，其在性能和应用上各具特色，下游应用领域重叠范围比较少，相互之间起到功能互补而非替代或挤占的作用。其中烧结钕铁硼是目前产量最高、应用最广泛的稀土永磁材料，占比约超过90%，大部分中国钕铁硼磁材制造商主要生产烧结钕铁硼磁材。相对于烧结钕铁硼，粘结钕铁硼的磁性能及机械强度较弱，用量较小，所占市场份额不到10%；热压钕铁硼目前仅少数公司掌握了生产工艺，专利壁垒和制作成本高，总产量比较小。2019年烧结钕铁硼毛坯产量约17万吨，粘结钕铁硼产量0.79万吨。三类钕铁硼材料优点、制作工艺及应用对比数据来源：公开资料整理2019年中国稀土永磁材料产量数据来源：中国稀土行业协会、智研咨询整理二、高性能钕铁硼需求量预测我国磁性材料发展较西方国家晚，起始期是1969-1987年之间，但由于当时钐钴磁体较高的成本，国内市场需求比较少，所以到80年代初还没有形成自己的磁体工业。之后中国磁性材料行业的发展经历了三个过程。中国磁性材料产业的发展数据来源：公开资料整理根据行业惯例，内禀矫顽力（kOe）和最大磁能积（MGOe）之和大于60的烧结钕铁硼永磁材料，属于高性能钕铁硼永磁材料。衡量永磁材料性能的主要有矫顽力、最大磁能积、剩磁以及最高工作温度等参数，前三个指标主要衡量材料磁性能，数值越高性能越好，工作温度衡量磁体抗温性的特征。烧结钕铁硼磁材按照矫顽力高低划分，分为底矫顽力（N）、中等矫顽力（M）、高矫顽力（H）、特高矫顽力（SH）、超高矫顽力（UH）、极高矫顽力（EH）、至高矫顽力（TH）七大类。钕铁硼磁材的原材料主要有钕、镨钕、镝铁等稀土金属以及纯铁、硼铁合金等，其中镨钕等稀土金属占原材料成本60%左右，从钕铁硼加工企业的成本结构来看，原材料占比在60-80%。稀土价格的波动会影响上游冶炼分离企业以及钕铁硼生产企业的盈利能力，但钕铁硼企业受价格波动的影响更小。钕铁硼原材料成本构成数据来源：公开资料整理海外钕铁硼产能向国内转移。在20世纪90年代，全国产能主要集中在日本、美国、欧洲等国家和地区，日本与美国掌控高性能钕铁硼磁材生产技术。同时日本也是当时全球钕铁硼磁材的最大生产国，约占全球总产量的一半。2001-2008是行业发展的黄金期，全球钕铁硼产业快速发展，企业技术不断突破，鉴于中国稀土原料丰富和低制造成本优势，国际产能逐步向国内转移。中国现有稀土永磁生产企业150家左右，主要分布在沪浙、京津、山西以及两大稀土原料产地包头和赣州等地，行业内产能在40万吨左右，但需求量仅一半不到，产能过剩严重。2018年国内烧结钕铁硼产量为15.5万吨，其中年产量在3000吨以上的12家企业占据了40%的市场，产量在2000吨以上的11家企业占据了10%的市场，其余的50%由其他产量在2000吨以下的130多家企业分摊。行业内部分生产高性能钕铁硼企业毛利率（%）数据来源：公开资料整理高性能钕铁硼的应用场景从传统的消费电子逐渐向新兴领域发展，从2002