稀土永磁材料是稀土金属和过渡族金属形成的合金,用粉末冶金方法制作而成,经磁场充磁后制得的一种磁性材料,是对相关这类的产品性能、效率提升较为显著的重要基础材料,在战略性新兴起的产业中应用量较大,目前已成为稀土新材料中最大的消费领域。
根据中国稀土行业协会数据,2021年中国稀土永磁材料产量达到21.94万吨,同比增长 16.64%,其中烧结钕铁硼永磁材料产量达到 20.71 万吨,同比增长16.02%。根据 SMM(上海有色网)数据,中国稀土永磁材料行业基本维持供需平衡,2020 年至 2023 年,行业产量及需求量稳步增长,年需求复合增长率均约为 12%。随着国内消费电子、新能源汽车、风力发电等行业需求的旺盛,稀土永磁行业未来需求仍将保持增长趋势。
稀土永磁材料经过三十多年研究、开发和应用,性能得到了明显提升,促进了稀土永磁材料应用器件向小型化、集成化发展,已大范围的应用于风力发电、消费电子、汽车工业、医疗设施、能源交通等众多领域。
汽车是目前高性能钕铁硼永磁材料最主要的应用领域,其他重要应用领域还包括风力发电、节能家电、消费电子、工业应用等。各领域对钕铁硼永磁材料的使用情况下:
钕铁硼永磁材料由于其高磁能积、高压实密度等优点,符合消费电子科技类产品小型化、轻量化、轻薄化、注重体验感的发展的新趋势,被大范围的应用于手机、平板电脑、笔记本电脑、键盘、摄像头、无线耳机、无线充电设备等诸多消费类电子科技类产品,其电声部分、震动电机、传感器应用、无线充电等功能及部分结构组件均需要应用钕铁硼的强磁特性。
近年来,以智能手机、平板电脑、PC 和可穿戴设备为代表的消费电子科技类产品发展迅猛,成为消费电子行业的主要增长点。
手机作为通信载体,是人们与外界交流、沟通的连接工具。手机产品作为高精密、高集成化的移动通信终端设备,跟随着历代移动通信网络系统的发展一直在升级。自苹果发布 iPhone 智能手机以来,手机产业的格局发生了革命性的变化,逐步进入智能手机时代,相关产业的发展也进入了快速上升通道。
平板电脑作为在笔记本电脑之后发展出的电脑产品,是一种小型的、以触摸屏作为基础输入方式的兼顾部分智能手机以及笔记本电脑特点的便携电子设备,相比笔记本电脑,平板电脑更贴近智能手机与笔记本电脑的结合。自苹果公司2010 年发布第一代 iPad 以来,全球平板电脑出货量先是迅速增加,后面趋于相对稳定。
苹果在平板电脑市场占有率常年位居第一,根据 IDC 发布的数据,苹果 2023年平板电脑的市场占有率为 37.8%。
平板电脑由于便于携带、屏幕清晰、操作易上手等特点,不仅成为人类休闲娱乐时所不可或缺的重要产品,也逐渐在饭店的无纸化电子菜单、商场的产品组合展示以及效果设计方面发挥着逐渐重要的作用,并在经营场所与商务场合逐渐适用,使平板电脑的应用场景范围逐渐由最初的娱乐功能转变为兼顾学习功能、商务功能和其他新式功能于一体,适用面越来越广。
根据 Statista 的数据,近年来,全球笔记本出货量整体呈现稳定趋势,波动幅度较小,2011 年全球笔记本出货量达到 2.09 亿部的顶峰,后呈年年在下降趋势。2020 年宅经济、线上会议、在线办公等新型娱乐或工作方式得到高效推广,推动了花了钱的人笔记本更新换代的需求,出货量一举超过 2011 年,达到 2.23 亿部。
根据 Strategy Analytics 发布的数据,2021 年全球笔记本出货量继续增长19%,达到 2.68 亿部6,2022 年出货量则因花了钱的人衰退的担忧和通胀压力减少18%,为 2.20 亿部7。其中,苹果 2022 年笔记本电脑的市场占有率为 11.2%,相较 2021 年的 9.1%明显增长。
智能穿戴设备产品最重要的包含 TWS 耳机、智能手表以及 VR/AR 设备等。
TWS(True Wireless Stereo,即真无线立体声)耳机特点是无线化,只一定要通过耳机盒中拿出来即可自动连接,具备便捷、连接效率高、稳定性高等优势。TWS 耳机能够彻底摆脱物理线材的束缚,是未来耳机的主要趋势。
随着智能手机的普及,TWS 的市场渗透率迅速增长,据《2021TWS耳机行业白皮书》有关数据,全球 TWS 耳机出货量自 2016 年的 0.11 亿副增长至 2020 年的 2.47 亿副,年均复合增长率 117.68%。
目前 TWS 耳机的使用场景,大多集中于运动、通勤途中、打电话等,功能也以听音乐、通话为主。未来,随技术的发展,TWS 耳机搭载更多传感器,支持生物识别运动跟踪,如可监测心率、记录运动路径等;TWS 耳机将成为便携式的语音交互设备,运用场景继续扩展,进一步拓展市场空间。
智能手表是智能穿戴设备的代表产品之一,2013 年,全球第一款智能手表GEAK Watch 问世,之后智能手表的出货量呈一直增长趋势,根据 Counterpoint的多个方面数据显示,2021 年全球智能手表出货量已增长至 1.28 亿块。
随着技术的进步,智能手表在健康监测、记步、拨打电话、定位、与智能家居联动等功能的加持下,愈发受到市场欢迎。
新能源汽车领域中钕铁硼永磁材料主要使用在于永磁驱动电机的生产。永磁同步电机具有单位体积内的包含的能量大、运行可靠、调速性能佳等特点,相比于直流电机、感应电机、开关磁阻电机,在同等质量、体积下能够给大家提供更大的动力输出,是中国新能源汽车驱动电机的主流,渗透率呈现逐年升高的趋势。在新能源汽车中,单台驱动电机磁体的使用量:混合动力车为 1-2kg,插电式混合动力车为 2-3kg,纯电动汽车为 5-10kg。除用于永磁驱动电机外,钕铁硼永磁材料还大范围的使用在新能源汽车的转向系统、锁止系统等。
在国内能源结构转型升级和国家政策导向的作用下,我国慢慢的变成了全球最大的新能源车市场。我们国家新能源汽车销量从 2014 年的 7.48 万辆迅速增加至 2023年的 949.52 万辆,年均复合增长率 71.30%,其中 2021 年、2022 年、2023 年分别同比增长 157.48%、95.61%、37.88%。
《新能源汽车产业高质量发展规划(2021-2035)》提出,力争经过 15 年的持续努力,我们国家新能源汽车核心技术达到国际领先水平,质量品牌具备较强国际竞争力;纯电动汽车成为新销售车辆的主流,公共领域用车全面电动化。在政策驱动下,新能源汽车销量以及驱动电机的市场需求有望持续增长。
2016-2020 年,我国变频空调、变频冰箱、变频洗衣机销量年均复合增长率分别为 18.02%、36.71%、18.15%,保持快速地增长态势。
我国自 2020 年 7 月 1 日起执行《房间空气调节器能效限定值及能效等级》(GB21455-2019),规定自 2020 年 7 月 1 日起不得生产旧能效国标产品,自 2021年 7 月 1 日起不允许销售 2020 年 7 月 1 日之前生产的旧能效国标产品。
随着新能效标准的实施,高效能的变频空调将逐步取代传统低效能定频空调成为市场主流。未来,随国家对家电能耗标准一再收紧,变频家电的市场渗透率将逐步的提升。稀土永磁材料凭借其优异的性能和常规使用的寿命,已成为变频电机材料的首选。每台高端变频空调平均需要用高性能钕铁硼永磁材料约 0.28kg。
我国风电装机容量由2013年的7,631万千瓦上升到2023年的44,134万千瓦,年均复合增长率 19.18%。
2021 年 5 月 11 日,国家能源局下发的《关于 2021 年风电、光伏发电开发建设有关事项的通知》提出,2021 年全国风电、光伏发电量占全社会用电量的比重达到 11%左右,后续逐年提高,确保 2025 年非化石能源消费占一次能源消费的比重达到 20%左右。
其中,风力发电主要使用的发电机有永磁直驱风力发电机和双馈式风力发电机。相比于双馈式风力发电机,永磁直驱风力发电机具有更能适应低风速环境、电网兼容性高、发电效率高、后期维护成本较低等优势,发展前途广阔,每千瓦装机容量对应的钕铁硼用量约为 0.67kg。
工信部、市场监管总局于 2021 年 11 月联合发布《电机能效提升计划(2021-2023 年)》,要求大力推动包括轻稀土永磁在内的基础材料绿色升级,并提出到 2023 年,高效率节约能源电机年产量达到 1.7 亿千瓦,在役高效率节约能源电机占比达到 20%以上,实现年节电量 490 亿千瓦时,相当于年节约标准煤 1,500 万吨,减排二氧化碳 2,800 万吨。
《电动机能效限定值及能效等级》(GB18613-2020)已于 2021 年 6 月 1 日正式实施,稀土永磁电机具有非常明显的节能以及占地面积小的优势,未来随着对电机性能要求的逐步的提升,稀土永磁电机渗透率将上升,稀土永磁电机钕铁硼单耗约 241kg/MW。
《“十四五”智能制造发展规划》将加强智能焊接机器人、智能移动机器人、半导体(洁净)机器人等工业机器人等通用智能制造装备以及协作机器人、自适应机器人新型智能制造装备的自主供给,壮大产业体系新优势作为了重点任务之一。2023 年 10 月工业与信息化部印发《人形机器人创新发展指导意见》,指出要加快推进我国人形机器人产业创新发展,为建设制造强国、网络强国和数字中国提供支撑。中国工业机器人产量由 2015 年的 3.30 万台增长到 2023 年的 42.95万台,年均复合增长率 37.82%。
机器人领域的高精度永磁伺服电机、步进电机要求控制精度高,体积小,质量轻,有些特种机器人对功率密度、力矩有较高的要求,高性能钕铁硼永磁材料在机器人领域被普遍的使用,不同机器人需要钕铁硼磁材数量差异较大,范围大约在 0.3-30kg/台。
2020年,我国提出了二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现“碳中和”的目标。2021 年国务院政府工作报告说明:扎实做好碳达峰、碳中和各项工作,制定 2030 年前碳排放达峰行动方案,优化产业体系和能源结构。
新能源汽车、节能家电、风力发电、节能电机等低碳经济领域均是稀土永磁材料下游应用领域,2019 年,发改委和工信部等七部委联合印发《绿色产业指导目录(2019 年版)》,将新能源汽车关键零部件制造和产业化、高效率节约能源家用电器制造、风力发电装备制造、节能电机制造等稀土永磁材料应用领域列入目录,要求各地方、各部门出台投资、价格、金融、税收等方面政策措施,着力壮大相关产业。在“碳达峰、碳中和”背景下,稀土永磁材料在上述领域中将得到更广泛的应用,行业发展空间提升。
在消费电子领域,品牌厂商为满足下游消费者的需求,智能手机、笔记本电脑、平板电脑等产品不断更新换代,VR/AR 可穿戴设备等新兴商品市场规模也快速扩张,对永磁材料的需求亦呈多元化趋势。
在其他领域,如新能源汽车领域、节能家电领域,随技术的进步和市场需求的拓展,新功能、新产品将不断涌现,对稀土永磁材料应用器件的需求也将更加多元化。
稀土永磁材料的下游主要应用领域,如消费电子、新能源汽车、节能家电、风力发电、工业电机等均处于快速地发展期,且随着科学技术进步,如工业机器人等新
兴应用领域也加快速度进行发展,对高性能稀土永磁材料的需求提高,且对稀土永磁材料的性能、质量及成本提出了更高的要求。目前行业技术、工艺进步的方向如下:
稀土永磁材料生产商为满足下游逐步的提升的要求,持续加大研发投入,行业技术、工艺慢慢的提升。钕铁硼磁性材料的最大磁能积、内禀矫顽力、剩磁等关键性能指标不断实现突破。部分厂商单类产品中最高内禀矫顽力与最大磁能积数值之和已超过 80,提高了材料性能的上限。
稀土永磁材料生产商为满足下游客户对产品一致性、可靠性更高的要求,一方面一直在升级设备,提高生产的自动化、智能化水平,另一方面研究、运用新的工艺,如晶粒细化技术,能使晶粒更加均匀、细小,有利于铸造及随后的塑性加工。通过设备和工艺的升级,不断的提高产品质量。
部分厂商在生产的基本工艺上实现突破,晶界调控、晶界扩散等技术逐渐完备,能大大降低重稀土使用量。此外,促进高丰度、低成本稀土元素(如镧、铈)在稀土永磁材料中的应用也是未来研究的重点方向。
稀土永磁材料属于国家重点新材料和高新技术产品,受国家相关产业政策的大力扶持。2016 年,工信部、发改委、科技部和财政部发布的《新材料产业高质量发展指南》(工信部联规〔2016〕454 号)指出高性能稀土永磁材料作为关键战略材料,应推动其在多领域的应用。2017 年,发改委发布《战略性新兴起的产业重点产品和服务指导目录》,将新材料产业中的稀土功能材料(其中包含高性能稀土(永)磁性材料及其制品)列为战略性新兴产业。
2019 年,工信部、发改委等十二部门联合发布《关于持续加强稀土行业秩序整顿的通知》,鼓励发展稀土深加工应用产业,推动稀土新材料供应商先期介入下游用户产品研制,促进上下游产业协同发展。上述政策的出台有利于稀土永磁产业的长期稳定发展。
稀土永磁材料由于其重量轻、体积小、磁性强、稳定性高的特性,是稀土下游使用占比最高的应用领域,被大范围的使用在汽车、消费电子、家电、风电、传感、医疗、航空航天等领域,因此其发展状况与宏观经济发展形势紧密关联。近年来,我们国家的经济保持持续增长,工业化与城市化进程不断加快,人民生活水准不断提高。
根据国家统计局数据显示,2013 年至 2023 年,我国国内生产总值由 59.30 万亿元增长至 126.06 万亿元,年均复合增长率为 7.83%;人均 GDP 也从 2013 年的43,496.61 元提高至 2023 年的 89,358.00 元,年均复合增长率为 7.47%。国民经济的加快速度进行发展,带来了我国居民消费能力的提高,拉动了稀土永磁材料行业下游需求端领域的一直增长,从而为稀土永磁材料行业带来了良好的宏观经济环境。
2020年,我国提出了二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现“碳中和”的目标。2021 年国务院政府工作报告说明:扎实做好碳达峰、碳中和各项工作,制定 2030 年前碳排放达峰行动方案,优化产业体系和能源结构。此外,美国、欧盟等主要经济体也各自提出了“碳中和”的目标。
未来随着“碳中和”的快速推进,各国加大投资低碳节能环保产业,并大力推动绿色节能环保产品消费,新能源汽车及零部件、节能家电、风力发电等节能环保产业将加快速度进行发展,对稀土永磁材料的需求将增加,有利于稀土永磁材料行业的发展。
根据 IDC 的数据,全球智能终端设备市场呈现较高的市场集中度,2023 年,全球前 5 大个人电脑品牌商合计占据 73.4%20的市场占有率,前 5 大平板电脑品牌商合计占据 76.4%21的市场占有率,前 5 大智能手机品牌商合计占据 69.0%22的市场占有率。对于消费电子终端设备配件制造商而言,下业的产业集中度高,意味着与市场占有率高的终端设备品牌商合作能更稳定的获取订单。
钕铁硼永磁材料虽然性能优异,但成本比较高,尤其 2021 年以来,稀土金属市场受上下游供需缺口影响,包括镨钕金属在内的主流产品价格大大攀升,对下游厂商造成了较大的成本压力。若镨钕、镝、铽等金属价格持续高位运行,下游厂商可能寻求成本更低的替代材料,钕铁硼永磁材料在部分对磁性材料性能要求较低的应用领域可能被价格更加低廉的铁氧体永磁材料、钐钴永磁材料或铈铁硼永磁材料取代,导致行业总需求下降。
虽然稀土永磁材料行业生产自动化程度逐渐提高,但部分生产环节仍需要用大量人工。随着我们国家人口红利的逐渐消失、工资和社会保障水平的提升,劳动力成本逐年上升。
若未来我国人均工资水平继续提高,人力成本的上升将直接压缩稀土永磁材料行业企业的利润空间。
稀土永磁材料被大范围的应用于新能源汽车、风力发电、节能家电等节能环保相关产业。未来随着“碳中和”的快速推进,各国加大投资低碳节能环保产业,并大力推动绿色节能环保产品消费,新能源汽车及零部件、节能家电、风力发电等节能环保产业将加快速度进行发展,稀土永磁材料行业目前呈增长态势。
目前国内大多数稀土永磁材料生产企业规模较小、技术水平低、工艺设备落后,产品为中低端制品,同质化严重,竞争非常激烈。在高端市场,国内能稳定生产高性能钕铁硼永磁材料生产商最重要的包含中科三环、金力永磁、宁波韵升、正海磁材、英洛华、大地熊等少数几家。上述企业分别聚焦于某个或某几个应用领域,与相关领域高端客户形成稳定合作伙伴关系,在各自擅长的细分市场形成了较强的竞争优势。
根据美国能源部 2022 年 2 月发布的《稀土永磁材料供应链深度评估》报告,中国在采矿、分离、金属冶炼和稀土永磁材料制造等四个方面均处于领先水平,特别是分离、金属冶炼和稀土永磁材料制造等三个方面在全球市场占有率约为90%,其中在稀土永磁材料制造环节,2020 年中国在烧结钕铁硼制造全球市场的占有率为 92%,剩余供应大多数来源于于日本。中国是全球稀土永磁材料的最主要供应国。
根据弗若斯特苏利文的数据,2021 年国内稀土永磁材料产量占全球产量的比例为 89.9%,其中高性能钕铁硼磁材产量占全球产量的比例达到 69.1%。根据弗若斯特沙利文预测,2025 年中国稀土永磁产量 28.42 万吨,占全球产量的91.62%,其中烧结钕铁硼产量 27.18 万吨,占全球产量的 95.64%。
中科三环成立于 1999 年,于 2000 年在深圳证券交易所挂牌上市,股票代码:000970。
中科三环是目前中国稀土永磁材料行业的代表企业,全球最大的钕铁硼永磁体制造商之一。中科三环主要是做磁性材料和新型磁性材料及其应用产品研制、生产和销售,产品大范围的应用于新能源汽车、汽车电机、电子消费类产品、机器人、工业电机、节能电梯、变频空调、风力发电等领域。
金力永磁成立于 2008 年,于 2018 年在深圳证券交易所创业板上市,股票代码:300748。
金力永磁是集研发、生产和销售高性能钕铁硼永磁材料、磁组件及稀土永磁材料回收综合利用于一体的高新技术企业,产品被大范围的应用于新能源汽车及汽车零部件、节能变频空调、风力发电、3C、机器人及工业伺服电机、节能电梯、轨道交通等领域,并与各领域国内外有突出贡献的公司建立了长期稳定的合作关系。
宁波韵升是国家高新技术企业,自 1995 年以来专门干稀土永磁材料的研发、制造和销售。宁波韵升于 2000 年在上海证券交易所挂牌上市,股票代码:600366。
宁波韵升在新能源汽车、3C 消费电子、工业电机等重点优势领域具备深厚的行业经验和同步研发能力,并积极努力配合客户新品研发和产品迭代升级,为客户提供高度定制化的钕铁硼磁材的全套应用解决方案。
正海磁材成立于 2000 年,是发改委、科技部、财政部、海关总署以及国家税务总局联合认定的国家级企业技术中心。正海磁材于 2011 年在深圳证券交易所创业板上市,股票代码:300224。
正海磁材高性能钕铁硼永磁材料主要使用在在新能源、节能化和智能化等“三能”高端应用领域,包括新能源汽车、风电等新能源、汽车节能电气、节能家电、节能电梯、机器人等智能装备、手机等智能消费电子等。
英洛华是集钕铁硼永磁材料、电机系列新产品以及健康器材产品的研发、生产和销售为一体的多元化发展的高新技术企业。英洛华于 2016 年在深圳证券交易所借壳上市,股票代码:000795。
英洛华专业生产烧结、粘结钕铁硼永磁材料及磁性组件,产品主要使用在于电声、智能家电、风力发电、曳引机、工业电机、汽车(包括新能源汽车)、空调压缩机、移动终端等领域。
大地熊成立于 2003 年,主要是做高性能烧结钕铁硼永磁材料的研发、生产和销售。大地熊于 2020 年在上海证券交易所科创板上市,股票代码:688077。
大地熊专注于高性能烧结钕铁硼永磁材料的研发、生产和销售,产品主要使用在于汽车工业、工业电机和高端消费类电子等节能环保和智能制造领域,如汽车EPS、新能源汽车驱动电机、节能电机、机器人、风力发电、3C 和 5G 产品等领域。
中科磁业成立于 2010 年,主要是做永磁材料的研发、生产和销售。中科磁业于 2023 年在深圳证券交易所创业板上市,股票代码:301141。
中科磁业生产的永磁材料可大范围的应用于消费电子、节能家电、工业设施、汽车工业、风力发电、人机一体化智能系统、电动工具等众多领域。
京磁股份核心产品为高性能烧结钕铁硼永磁材料,主要使用在于汽车工业、节能家电、风力发电及消费电子等领域。
天和磁材成立于 2008 年,主要是做高性能稀土永磁材料的研发、生产和销售。天和磁材主营稀土永磁钕铁硼和钐钴。
天和磁材的高性能烧结钕铁硼永磁材料大范围的应用于新能源汽车及汽车零部件、风力发电、节能家电、3C 消费电子、轨道交通及智能制造等领域。
包头市英思特稀磁新材料股份有限公司(以下简称公司)创立于2011年6月,拥有遍布国内十余家分支机构和一家香港国际贸易公司、一家越南海外工厂。公司专注于磁性器件终端应用技术开发,为客户提供磁路设计、精密加工、表面处理、智能组装等综合性解决方案,着力打造稀土磁性材料应用领域引领者的企业形象。股票代码:301622
公司主流产品应用于3C消费类电子、新能源汽车、航空航天、医疗器械、海洋石油等领域。公司始终秉承“客户就是上帝”的经营理念,针对客户个性化需求,推出定制磁路设计,公司的产品深受广大新老客户的信赖和好评,成为诸多国际知名3C消费类电子品牌的战略合作伙伴。
多年来公司专注于强化科学技术创新引领,以自主研发助推产业升级,持续推进智能工厂建设、生产工艺流程优化和资源整合利用。目前已获得百余项专利技术,并先后通过了ISO9001质量管理体系、IATF16949汽车质量管理体系、ISO14001环境管理体系,SCS认证、能源管理体系等认证。
在稀土永磁行业中深耕多年,以推动稀土行业技术进步和高质量发展为己任,致力于稀土全产业链科学技术创新、工程化开发和推广应用,先后荣获了高新技术企业、国家级专精特新企业、国家技术创新示范企业、国家人机一体化智能系统优秀场景试点示范企业、十佳数字工厂等诸多认证和荣誉。
图表:2024-2030年中国稀土永磁材料市场规模预测返回搜狐,查看更加多
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