2017年中国稀土永磁行业发展概述及各细分领域发展分析

　　(一) 永磁材料发展史

　　永磁材料是一种重要的功能材料，它具有能量和信息的储存和转换功能。两千多年前人们就已经发现自然界中的铁矿石（Fe3O4）具有相互吸引的特性，当时，人们称之为“磁石”。公元 1080 年，指南针的发明是永磁材料最早的实际应用。人类最先能够大量生产的永磁材料只是各种淬火马氏体钢。1931 年以后出现了 Fe2AlNi 的合金，以后通过添加 Co 逐渐形成了 AlNiCo 系永磁合金。这些永磁材料的矫顽力都只有几百奥斯特。铁氧体永磁材料的矫顽力较高，具有单轴六角晶系。至此人们对永磁材料的认识有了重要的发展：为了获得高矫顽力的永磁材料，必须有较大的磁晶各向异性。元素周期表中的 VIII 的 Fe、Co、Ni 虽然有较强的交换作用，高磁有序温度，自上世纪六十年代，以稀土金属和 3d 过渡族金属形成的金属间化合物为基体的稀土永磁材料，并已经成为高新技术的多功能化、智能化新技术产业的重要物质基础。稀土永磁分为：钐钴 1:5（SmCo 5 ）, 钐钴 2:17（Sm 2 Co 17 ）和钕铁硼（Nd 2 Fe 14 B）。1983 年，在匹兹堡召开的第 29 届世界磁学会议上，日本住友特殊金属公司的 Sagawa 等人宣布发明了“钕铁硼”稀土永磁材料，第三代稀土永磁材料诞生了。钕铁硼较传统永磁材料最突出优点是磁性能高，被誉为“永磁王”。

磁性材料发展史

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　　(二) 稀土永磁专利

　　根据技术路线，钕铁硼永磁材料分为烧结钕铁硼和粘结钕铁硼两大类，烧结钕铁由日本住友金属发明，粘结钕铁硼由美国麦格昆磁发明。烧结钕铁硼永磁材料应用市场更为广泛。日本住友凭借烧结钕铁硼的原始专利，处于烧结钕铁硼的领先地位。2013 年 7 月，烧结钕铁硼原始成分专利到期，日立金属（住友）又申请了工艺专利，该专利争议较大。目前，包括正海磁材在内的 8 家中国公司取得了日立金属的专利授权。

钕铁硼专利和企业关系图

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　　(三) 烧结钕铁硼生产工艺

　　烧结钕铁硼是高技术含量产品，涉及元素广，工艺流程复杂。

烧结钕铁硼生产流程

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　　(四) 中国是世界最大的稀土永磁生产国

　　中国凭借稀土资源和成本的优势，大力发展钕铁硼永磁材料行业，已成为世界上生产和销售钕铁硼最多的国家，年产销量在 10 万吨左右，占全球的 80-90%。世界其他国家只有德国的真空熔炼、日本 Neomax、TDK 和信越四家企业生产稀土永磁。稀土永磁具有机械能与电磁能相互转换的功能及磁的各种物理效应(如磁共振效应，磁力学效应，磁光效应，磁化学效应，磁生物效应，磁阻效应和霍尔效应等)而被制作成磁性功能器件广泛应用于计算机、汽车、风电、航空航天、工业自动化和医疗等领域。目前，我国稀土永磁的低端产能过剩，高端市场的竞争相对小些。预计未来 5 年，我国稀土永磁仍将保持 10%以上的年复合增长率增长。

我国主要钕铁硼企业的产能 吨

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钕铁硼细分市场比例

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　　(五) 永磁机组占有率稳中有升

　　风力发电成为全球最为重要的绿色能源，自 2009 年以来中国就成为世界上最大的风电市场。我国的风电装机容量和发电量快速增长，成为新能源中排名第一的能源，也是仅次于火电、水电的第三大电源。随着能源结构的调整，风电在我国能源结构中的地位将越来越重要。风电目前正处于由替代电源向主力电源过渡的时期，未来将会成长我国能源结构中的主力电源之一。根据风力发电的技术路线，我们可以将发电机组分为双馈电机、直驱永磁电机和半直驱电机，稀土永磁主要应用在直驱和半直驱电机中，以中端产品为主，单一电机用量大，供应链关系稳定，先进入供应链体系的供应商具有较大的优势，正海磁材就与国内最大的风电设备企业保持良好的合作关系，其产品在风电市场具有重要的地位。

　　分析各风电公司的技术路线和市场份额，我国需要稀土永磁的风力发电机占比大约为 40%。海上风电场开发成本高，维修难度大且成本高，海上风电更倾向于大功率的易于维修的永磁直驱发电机。根据《风电发展“十三五”规划》，到 2020 年底，我国风电累计并网装机容量确保达到 2.1亿千瓦以上，其中海上风电并网装机容量达到 500 万千瓦以上。因此，稀土永磁在风电领域的应用将保持稳定的增长。

全球风电装机容量 MW

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2016年中国风电设备厂家市场份额

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　　(六) 节能与新能源汽车

　　全球汽车节能化、电动化和智能化的趋势不可阻挡，以特斯拉为龙头的纯电动和丰田为龙头的混合动力得到了市场的认可。新能源汽车是《中国制造 2025》重头戏，在国家大力支持下，我国新能源汽车累计产销量已经超过 100 万辆。在《节能与新能源汽车技术路线图》中，国家进一步明确了新能源汽车的发展方向。短期规划：到 2020 年，新能源汽车销量占整个汽车销量的 7%，我国新能源汽车保有量将达到 500 万辆，新能源汽车产量的年复合增长率将达 30%以上。以普通混合动力为代表的节能汽车在我国还处于起步阶段，未来增长空间巨大。不论是新能源汽车，还是节能汽车的核心驱动电机均以永磁电机为主，现有永磁产品技术水平已经完全满足该领域的要求，属于最高端产品。进入该领域的稀土永磁企业首先是技术得到认可，同时能带来丰厚的回报。正海磁材凭借优异的产品，在该领域已经占据了有利的竞争位置，增速较大。

2016年，全球主要新能源汽车企业销量 辆

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中国新能源汽车年度销量及预测 辆

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节能与新能源汽车路线图

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　　(七) 转向助力电机（EPS）渗透率提高

　　汽车转向系统已经从最初的机械式转向、液压助力转向（Hydraulic Power Steering，HPS）发展到电动助力转向（Electrical Power Steering，EPS）。随着微电子控制技术在汽车领域的广泛使用，以及世界节能环保两大主题的推广，EPS 的优越性越来越突出，成为转向技术研究的重点和热点内容。早在 1980 年代，国外就已经研制成功 EPS 并装车使用，现在全球电动助力转向器的渗透率在就 30%左右，未来空间巨大。市场也主要被博世、电产等海外巨头垄断，正海磁材已经进入了 EPS 巨头供应链，预计未来几年都保持中高速增长。

　　(八) 微特电机

　　微特电机是工业自动化、农业现代化、武器装备现代化、办公自动化、家庭现代化等各个领域不可缺少的基础产品，其应用范围非常广泛，而且随着经济发展程度和技术进步还将进一步拓展。随着节能减排要求的不断提高，工业自动化的持续推进，汽车轻量化，稀土永磁在该领域的应用越来越广。

电机在汽车上应用示意图

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工业自动化

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　　(九) 白色家电领域

　　国家节能减排路线的实施，白色家电领域的节能要求提高。我国已经是世界最大的白色家电生产国，但高端变频产品更多的出口到海外。随着产品的研发和制造水平逐步提高，成本降低，海外市场消费体验传导到国内，变频产品在国内的市占率会越来越高。永磁是变频家电的核心部件，现在主要采用永磁铁氧体和稀土永磁两类。随着节能和降噪要求的不断提高，稀土永磁在低能耗要求的产品上将占据主导地位。尤其是空调领域，国家最新规定 2 匹以上的空调强制使用钕铁硼电机。白色家电对成本敏感，像 2010 那样稀土价格暴涨行情不会重演，价格会维持在合理的区间，不会因为稀土过度涨价给产业带来冲击。因此，我们判断未来稀土永磁在白色家电领域的渗透率会稳步提高。

我国空调销量 万台

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我国冰箱销量 万台

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我国洗衣机销量 万台

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我国变频产品的渗透率

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