2019年中國(guó)高性能釹鐵硼行業(yè)分類、需求量預(yù)測(cè)及發(fā)展壁壘分析[圖]

    磁性材料是電力電子、新能源、交通、國(guó)防軍工等現(xiàn)代工業(yè)的關(guān)鍵基礎(chǔ)功能材料，按照其磁化的難易程度，一般分為軟磁材料及硬磁材料。軟磁材料的功能主要是導(dǎo)磁、電磁能量的轉(zhuǎn)換與傳輸。硬磁材料又稱永磁材料，一種磁化即能保持恒定磁性的材料。現(xiàn)在所應(yīng)用的永磁材料主要經(jīng)歷了金屬永磁、鐵氧體和稀土永磁三個(gè)階段，其中稀土永磁材料是目前磁性最好、發(fā)展最快的永磁材料。稀土永磁材料是指稀土元素RE（鈰Sm、釹Nd、釤Sm）和過(guò)度族金屬元素TM（鐵Fe，鈷Co）形成的合金經(jīng)一定的工藝制成的永磁材料，是對(duì)相關(guān)產(chǎn)品性能、效率提升較為明顯的重要基礎(chǔ)材料，在戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)中應(yīng)用量較大，目前也已成為稀土新材料中最大的消費(fèi)領(lǐng)域。

    一、釹鐵硼分類

    釹鐵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兩大類、三代產(chǎn)品。第一大類是稀土-鈷合金系（RE-Co永磁），包括第一代SmCo5和第二代Sm2Co17合金，均是以金屬鈷為基的永磁材料合金，但由于原材料昂貴，受到資源和價(jià)格的限制，主要應(yīng)用與高端領(lǐng)域。第二大類是釹鐵硼合金（即Nd-Fe-B系永磁），1983年由日本和美國(guó)同時(shí)發(fā)現(xiàn)，稱為第三代永磁材料，由大量的釹、鐵、硼三種元素構(gòu)成，其中釹元素的占比在25%-35%，鐵元素占比65%-75%，硼占比1%左右。當(dāng)Nd原子和Fe原子分別被不同的RE原子和其他金屬原子所取代可發(fā)展成多種成分不同、磁性能不同的RE-Fe-B系永磁材料。目前第四代鐵氮（碳）永磁體，尚處于研發(fā)階段。在已有的三代稀土永磁材料中，釹鐵硼具有體積小、重量輕、磁性強(qiáng)等特點(diǎn)，由于原料易得、價(jià)格便宜的優(yōu)點(diǎn)，發(fā)展極為迅速。

永磁材料性能對(duì)比

數(shù)據(jù)來(lái)源：公開資料整理

    燒結(jié)釹鐵硼是產(chǎn)量最高、應(yīng)用最廣泛的釹鐵硼磁材。按照制造工藝的不同，釹鐵硼磁材可分為燒結(jié)、粘結(jié)和熱壓三類，其在性能和應(yīng)用上各具特色，下游應(yīng)用領(lǐng)域重疊范圍比較少，相互之間起到功能互補(bǔ)而非替代或擠占的作用。其中燒結(jié)釹鐵硼是目前產(chǎn)量最高、應(yīng)用最廣泛的稀土永磁材料，占比約超過(guò)90%，大部分中國(guó)釹鐵硼磁材制造商主要生產(chǎn)燒結(jié)釹鐵硼磁材。相對(duì)于燒結(jié)釹鐵硼，粘結(jié)釹鐵硼的磁性能及機(jī)械強(qiáng)度較弱，用量較小，所占市場(chǎng)份額不到10%；熱壓釹鐵硼目前僅少數(shù)公司掌握了生產(chǎn)工藝，專利壁壘和制作成本高，總產(chǎn)量比較小。2019年燒結(jié)釹鐵硼毛坯產(chǎn)量約17萬(wàn)噸，粘結(jié)釹鐵硼產(chǎn)量0.79萬(wàn)噸。

三類釹鐵硼材料優(yōu)點(diǎn)、制作工藝及應(yīng)用對(duì)比

數(shù)據(jù)來(lái)源：公開資料整理

2019年中國(guó)稀土永磁材料產(chǎn)量

數(shù)據(jù)來(lái)源：中國(guó)稀土行業(yè)協(xié)會(huì)、智研咨詢整理

    二、高性能釹鐵硼需求量預(yù)測(cè)

    我國(guó)磁性材料發(fā)展較西方國(guó)家晚，起始期是1969-1987年之間，但由于當(dāng)時(shí)釤鈷磁體較高的成本，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求比較少，所以到80年代初還沒(méi)有形成自己的磁體工業(yè)。之后中國(guó)磁性材料行業(yè)的發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)過(guò)程。

中國(guó)磁性材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展

數(shù)據(jù)來(lái)源：公開資料整理

    根據(jù)行業(yè)慣例，內(nèi)稟矯頑力（kOe）和最大磁能積（MGOe）之和大于60的燒結(jié)釹鐵硼永磁材料，屬于高性能釹鐵硼永磁材料。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(shù)，前三個(gè)指標(biāo)主要衡量材料磁性能，數(shù)值越高性能越好，工作溫度衡量磁體抗溫性的特征。燒結(jié)釹鐵硼磁材按照矯頑力高低劃分，分為底矯頑力（N）、中等矯頑力（M）、高矯頑力（H）、特高矯頑力（SH）、超高矯頑力（UH）、極高矯頑力（EH）、至高矯頑力（TH）七大類。

    釹鐵硼磁材的原材料主要有釹、鐠釹、鏑鐵等稀土金屬以及純鐵、硼鐵合金等，其中鐠釹等稀土金屬占原材料成本60%左右，從釹鐵硼加工企業(yè)的成本結(jié)構(gòu)來(lái)看，原材料占比在60-80%。稀土價(jià)格的波動(dòng)會(huì)影響上游冶煉分離企業(yè)以及釹鐵硼生產(chǎn)企業(yè)的盈利能力，但釹鐵硼企業(yè)受價(jià)格波動(dòng)的影響更小。

釹鐵硼原材料成本構(gòu)成

數(shù)據(jù)來(lái)源：公開資料整理

    海外釹鐵硼產(chǎn)能向國(guó)內(nèi)轉(zhuǎn)移。在20世紀(jì)90年代，全國(guó)產(chǎn)能主要集中在日本、美國(guó)、歐洲等國(guó)家和地區(qū)，日本與美國(guó)掌控高性能釹鐵硼磁材生產(chǎn)技術(shù)。同時(shí)日本也是當(dāng)時(shí)全球釹鐵硼磁材的最大生產(chǎn)國(guó)，約占全球總產(chǎn)量的一半。2001-2008是行業(yè)發(fā)展的黃金期，全球釹鐵硼產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，企業(yè)技術(shù)不斷突破，鑒于中國(guó)稀土原料豐富和低制造成本優(yōu)勢(shì)，國(guó)際產(chǎn)能逐步向國(guó)內(nèi)轉(zhuǎn)移。

    中國(guó)現(xiàn)有稀土永磁生產(chǎn)企業(yè)150家左右，主要分布在滬浙、京津、山西以及兩大稀土原料產(chǎn)地包頭和贛州等地，行業(yè)內(nèi)產(chǎn)能在40萬(wàn)噸左右，但需求量?jī)H一半不到，產(chǎn)能過(guò)剩嚴(yán)重。2018年國(guó)內(nèi)燒結(jié)釹鐵硼產(chǎn)量為15.5萬(wàn)噸，其中年產(chǎn)量在3000噸以上的12家企業(yè)占據(jù)了40%的市場(chǎng)，產(chǎn)量在2000噸以上的11家企業(yè)占據(jù)了10%的市場(chǎng)，其余的50%由其他產(chǎn)量在2000噸以下的130多家企業(yè)分?jǐn)偂?/p>

行業(yè)內(nèi)部分生產(chǎn)高性能釹鐵硼企業(yè)毛利率（%）

數(shù)據(jù)來(lái)源：公開資料整理

    高性能釹鐵硼的應(yīng)用場(chǎng)景從傳統(tǒng)的消費(fèi)電子逐漸向新興領(lǐng)域發(fā)展，從2002年的VCM、2008-2009年的風(fēng)力發(fā)電、節(jié)能家電到2011-2012年興起的汽車EPS，這些領(lǐng)域使用釹鐵硼磁材的核心在于其節(jié)能、高效、體積小、重量輕的優(yōu)點(diǎn)。未來(lái)新能源汽車的發(fā)展將成為高性能釹鐵硼磁材需求的主要增長(zhǎng)點(diǎn)。

    目前傳統(tǒng)汽車是高性能釹鐵硼永磁材料應(yīng)用最多的場(chǎng)景。高性能釹鐵硼永磁材料下游應(yīng)用領(lǐng)域主要分為兩大類：一類為新能源和節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域，包括風(fēng)力發(fā)電、新能源汽車及汽車零部件、節(jié)能家電、機(jī)器人等；一類為傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域，包括VCM、消費(fèi)電子等。2018年傳統(tǒng)汽車領(lǐng)域占全球高性能釹鐵硼的需求接近40%，新能源車占比接近12%，其他消費(fèi)領(lǐng)域包括工業(yè)應(yīng)用（10.9%）、風(fēng)電（10%）、消費(fèi)電子（9.1%）、變頻空調(diào)（9%）、節(jié)能電器（8.4%）。

2018年我國(guó)高性能釹鐵硼永磁材料應(yīng)用分布

數(shù)據(jù)來(lái)源：公開資料整理

    節(jié)能減排的產(chǎn)業(yè)政策為行業(yè)提供廣闊發(fā)展空間。隨著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快和消費(fèi)結(jié)構(gòu)的持續(xù)升級(jí)，我國(guó)能源需求剛性增長(zhǎng)，但資源環(huán)境問(wèn)題仍是制約社會(huì)發(fā)展的瓶頸之一，國(guó)家提出加快高效電機(jī)等用能設(shè)備的開發(fā)和推廣，淘汰低效電機(jī)、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)能設(shè)備。釹鐵硼永磁電機(jī)具有“高效、節(jié)能”的特點(diǎn)，在節(jié)能方面效率能提升10%-15%，減輕電機(jī)重量20%以上。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整和節(jié)能減排的推進(jìn)，新能源汽車、汽車EPS、節(jié)能家電、風(fēng)電等領(lǐng)域?qū)︹S鐵硼磁材需求將繼續(xù)提升。

    智研咨詢發(fā)布的《2020-2026年中國(guó)高性能釹鐵硼行業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)現(xiàn)狀及投資價(jià)值評(píng)估報(bào)告》數(shù)據(jù)顯示：新能源汽車的快速發(fā)展是高性能釹鐵硼消費(fèi)的核心增量，到2022年占比將提升至30%。此外，工業(yè)機(jī)器人、傳統(tǒng)汽車、風(fēng)電、節(jié)能家電以及消費(fèi)電子等領(lǐng)域的發(fā)展也將持續(xù)推進(jìn)高性能釹鐵硼磁材的消費(fèi)。預(yù)計(jì)2020-2022年全球高端釹鐵硼永磁材料的需求分別為7.74、8.82、10.18萬(wàn)噸，增速分別為16%、14%、15%。

2019-2022年全球高性能釹鐵硼需求量（噸）

數(shù)據(jù)來(lái)源：公開資料整理

    三、高性能釹鐵硼行業(yè)發(fā)展壁壘

    1.技術(shù)壁壘

    高性能釹鐵硼屬于技術(shù)密集型行業(yè)，對(duì)高性能釹鐵硼永磁材料產(chǎn)品的磁性能指標(biāo)及一致性等方面要求較高，需要嚴(yán)格控制工藝設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過(guò)程。同時(shí)，隨著下游客戶對(duì)產(chǎn)量質(zhì)量要求日益提高，生產(chǎn)商需要提升工藝水平，加強(qiáng)質(zhì)量控制和生產(chǎn)管理程序，而技術(shù)的改進(jìn)和提高需要較長(zhǎng)時(shí)間的技術(shù)積累和大規(guī)模的生產(chǎn)實(shí)踐，才能獲得穩(wěn)定的質(zhì)量和較高的成材率。

    2.非標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品的制造壁壘

    高性能釹鐵硼多屬非標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品，涉及新材料、新工藝和新產(chǎn)品的研發(fā)，生產(chǎn)工藝流程長(zhǎng)、操作和管理難度大，從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、試制到批量生產(chǎn)都需要專業(yè)化的生產(chǎn)和管理團(tuán)隊(duì)。同時(shí)，不同下游應(yīng)用領(lǐng)域?qū)Ξa(chǎn)品性能的要求差異較大，需要針對(duì)不同客戶的具體需求進(jìn)行差異化開發(fā)與制造，因此只有具備較強(qiáng)研發(fā)能力的生產(chǎn)商通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)積累才能組織產(chǎn)品的研發(fā)與生產(chǎn)，并進(jìn)入相應(yīng)的下游應(yīng)用領(lǐng)域。

    3.資金壁壘

    高性能釹鐵硼生產(chǎn)商需要大規(guī)模的資金投入，以購(gòu)買生產(chǎn)設(shè)備和建立生產(chǎn)線，才能形成高性能釹鐵硼產(chǎn)品的生產(chǎn)能力，千噸規(guī)模以上的釹鐵硼毛坯生產(chǎn)線動(dòng)輒上億資金的投入，是中小企業(yè)難以承受的，而一個(gè)可行的產(chǎn)品又需要經(jīng)歷較長(zhǎng)時(shí)間的市場(chǎng)驗(yàn)證期，這需要企業(yè)有足夠的流動(dòng)資金來(lái)支持運(yùn)轉(zhuǎn)。同時(shí)，要成為行業(yè)中的龍頭企業(yè)，獲得穩(wěn)定的銷售利潤(rùn)，還需要投入大量資金進(jìn)行新技術(shù)、新產(chǎn)品的研發(fā)以降低制造成本，提升生產(chǎn)效率。

    4.客戶粘性壁壘

    作為重要的功能性材料，高性能釹鐵硼磁材的質(zhì)量對(duì)最終產(chǎn)品的性能影響重大，磁材生產(chǎn)商需要長(zhǎng)時(shí)間經(jīng)營(yíng)與下游客戶的合作關(guān)系，只有其產(chǎn)品具有較長(zhǎng)時(shí)間的工作記錄，才能證明本企業(yè)具有穩(wěn)定、可靠的后續(xù)服務(wù)能力，從而取得客戶信任。而目前釹鐵硼行業(yè)的龍頭企業(yè)有著豐富的海外營(yíng)銷經(jīng)驗(yàn)并已積累了可觀的客戶資源，客戶為了保持產(chǎn)品性能穩(wěn)定，在選定磁材供應(yīng)商并經(jīng)長(zhǎng)期合作認(rèn)可后，通常不會(huì)輕易更換合作對(duì)象。

    5.品質(zhì)認(rèn)證壁壘

    高性能釹鐵硼的下游客戶大多是大型高端企業(yè)，對(duì)產(chǎn)業(yè)性能、一致性和穩(wěn)定性的要求較高，因此對(duì)供應(yīng)商會(huì)進(jìn)行嚴(yán)格且長(zhǎng)時(shí)間的品質(zhì)認(rèn)證，這是客戶通過(guò)在長(zhǎng)期對(duì)技術(shù)服務(wù)水平、產(chǎn)品質(zhì)量、售后服務(wù)及時(shí)性等多方面考察來(lái)確立的，磁材企業(yè)進(jìn)入新的大型客戶的產(chǎn)業(yè)鏈存在較高的難度和較長(zhǎng)的時(shí)間。

    6.人才壁壘

    國(guó)內(nèi)高性能釹鐵硼永磁材料行業(yè)嚴(yán)重缺乏技術(shù)研發(fā)人員，尤其是具有國(guó)際性行業(yè)經(jīng)驗(yàn)的高水平技術(shù)研發(fā)人員和管理人才。此外，目前我國(guó)高性能釹鐵硼永磁材料行業(yè)的專業(yè)人才基本來(lái)源于企業(yè)自主培養(yǎng)，對(duì)于新進(jìn)入者而言，很難再短期內(nèi)招聘和培養(yǎng)除具有核心競(jìng)爭(zhēng)力的研發(fā)和生產(chǎn)團(tuán)隊(duì)，以滿足技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)品生產(chǎn)的需求。