钕铁硼

钕铁硼行业分类 钕铁硼永磁材料根据生产工艺的不同分为烧结钕铁硼、粘接钕铁硼、热压钕铁硼。烧结钕铁硼产量占比最高 基本保持在85%以上，处于市场主导地位。烧结钕铁硼根据材料内禀矫顽力等性能指标划分为N、M、H、SH、UH、EH、TH系列。N系列钕铁硼磁材的工作温度在80℃左右，超过该温度会出现大幅磁损失现象，严重影响产 品性能。而高性能钕铁硼磁材的工作温度可达220℃，虽然与钐钴磁材在耐高温的性能上有一定差距，但综合生产成本和量产能力，钕铁硼磁材是较优选择。粘结钕铁硼由于具有尺寸精度高、形状复杂、充磁自由度高等综合 优点，使其在硬盘驱动器、光盘驱动器、汽车微电机、磁传感器和其它精密电机中具有不可替代的优势；热压热 变形钕铁硼制作工艺复杂，加工成本高，批量生产难度大，目前应用受限。 根据制造工艺的不同对钕铁硼进行分类 烧结钕铁硼是当代强磁，它不仅具有高剩磁、高矫顽力、高磁能积、高性能价格比等优异特性，且易加工成各种形状尺寸，特别适用于高功率、高磁场领域以及小型化、轻型化的各种换代产品。烧结钕铁硼磁体主要应用于汽车（电力驱动、电动助力转向及传感器等）、风力发电、信息产业（硬盘驱动器、光盘驱动器）、消费电子（手机、数码相机）、家用电器（变频空调、冰箱和洗衣机）、电梯直线电机、核磁共振成像仪等。 烧结钕铁硼 粘结钕铁硼是用快淬纳米晶钕铁硼磁粉以高分子聚合物（热固化环氧树脂、热塑性工程塑料等）为粘结剂结合而成的新型复合永磁材料和器件，具有极高的尺寸精度，磁性均匀性和一致性好，可制成在烧结钕铁硼磁体上难以实现的复杂形状，并易于同其他金属或塑料零部件一体化成形。粘结钕铁硼磁体还有充磁方式多样、涡流损耗低和耐腐蚀性强等特点。粘结钕铁硼磁体主要应用于信息技术产业如计算机硬盘和光盘驱动器主轴电机、打印机/复印机电机和磁辊，以及变频节能家电和消费电子的驱动和控制元器件等，在新能源汽车的微特电机和传感器上的应用正逐渐成为新兴的主流市场。 粘结钕铁硼 钕铁硼分类 热压钕铁硼永磁材料是通过热挤压、热变形工艺制成的磁性能较高的磁体，目前仅有少数公司掌握生产工艺，专利壁垒和制作成本高，总产量比较小。采用热压/热变形技术制备的热压钕铁硼磁体具有致密度高、磁性能好、耐高温性好等优点，无需外加磁场的干预就可获得各向异性磁体，这一优势也让热压/热变形技术不仅适用于制备各向异性块体，同样适用制备形状复杂、取向特殊的永磁环。钕铁硼环形磁体是稀土永磁电机的核心部件，磁环性能的好坏直接影响到电机的工作效率。 热压热变形钕铁硼 竞争激烈 当前中国钕铁硼永磁材料中、低端产品竞争激烈，高端钕铁硼磁材领域的竞争将日渐加剧。 中国目前有200多家钕铁硼永磁材料生产厂家，其中中、低端应用领域的钕铁硼企业竞争激烈；随着下游市场和高端应用领域需求的不断扩大，具备一定实力的企业已逐步进入高端钕铁硼磁材领域，行业头部企业 都在加大业务布局并加快扩产步伐、抢占市场份额，高端钕铁硼磁材领域的竞争将日渐加剧。 强者恒强 当前中国稀土永磁钕铁硼产业发展呈现强者恒强的趋势，上市和优势大中型企业不断扩张发展，产能超过40万吨。 稀土永磁钕铁硼材料进一步向高性能低成本、高使用温度、高稳定和可靠性、高机械强度、高耐腐蚀性、 高环境适应性方向发展。未来，中国钕铁硼材料产业风险中蕴藏着机遇，持续发展是大势所趋，但传统产品产能严重过剩，竞争和整合与淘汰不可避免。 存在专利壁垒 烧结钕铁硼永磁材料行业专利保护意识较强，目前全球稀土永磁材料的专利主要集中在日本、美国和中国，其中日本专利申请量最多。 当前，日立金属在美国、欧洲和东南亚等地拥有较多关于烧结钕铁硼的有效专利，对烧结钕铁硼永磁材料 的全球市场形成一定的专利壁垒。如果未获得日立金属专利的授权，中国企业生产的产品出口到欧美、日韩及东南亚等专利保护区，存在被其控告侵权的风险。受到专利授权的影响，大部分中国钕铁硼永磁材料 生产企业直接向国际市场大规模出口产品存在风险。同时，下游客户特别是知名企业出于法律风险的考 虑，亦不愿冒险采用无专利授权的钕铁硼磁体及其组件。截至目前，中国仅有8家企业获得专利许可或授权。 [3] 1：中国知网，中科三环年… [4] 钕铁硼发展历程 萌芽期 1959年，美国贝尔实验室的Nesbitt对稀土-钴（R-Co）金属间化合物磁性能进行研究。1960年，美 国海军奥德南斯实验室的Hubbard等人，发现GdCo5具有较强的磁晶各向异性。1967年，美国Dayton大学的Strnat等人，采用粉末冶金法制作出第1块YCo5永磁体。1968年，荷兰菲利普的Vege 和Buschow等人制备出最大磁能积高达18.5MGOe的SmCo5磁体，矫顽力为15.8 kOe，刷新当时永 磁材料磁能积的纪录。 SmCo5系材料的发现开创了稀土永磁材料时代，为钕铁硼的研发提高理论基础。20世纪70年代， SmCo5永磁体已经实现商品化，因其含较多战略金属钴和储量较少的稀土金属钐，原材料价格昂贵，故发展前景受限。 启动期 1971~1982 1977年，Ojima等人用粉末冶金法研制Sm(Co,Cu,Fe,Zr)7.2永磁体，其最大磁能积(BH)max =238.8 kJ/m3(30 MGOe)。1982年日本和美国共同研发钕铁硼材料. Sm2Co17系磁体标志着第2代稀土永磁材料的诞生，稀土永磁材料研发技术愈加成熟，根据其理论基 础，研究者开始转向钕铁硼材料的研发。 高速发展期 1983~2023 1983年日本住友金属公司发明钕铁硼磁材料，实现工业化批量生产。美国、欧洲和日本在1985年前 后就已经开始对热压/热流变稀土永磁体的研究。2013年，Sepehri-Amin等首次提出将低熔点的 Nd-Cu共晶合金作为扩散源应用到热变形钕铁硼磁体，使得矫顽力从15kOe大幅提高到23kOe，剩磁从1.35T下降到1.11T。 烧结钕铁硼作为最早的制备工艺，最普适的实用价值，带动稀土永磁材料进入高速的发展时期，烧结钕铁硼以其强大的磁体各向异性和低成本的原材料投入成为各国的研究目标。钕铁硼的研究向着高性 能钕铁硼材料发展。 钕铁硼产业链分析 作为稀土最重要的应用领域之一，稀土永磁钕铁硼材料是支撑现代社会的重要基础材料，钕铁硼产业链的上 游是稀土开采冶炼企业，钕铁硼磁材厂商从稀土的开采冶炼企业采购稀土，产业链上游的参与者主要以北方稀土、中国稀土、厦门钨业、广东稀土等企业为代表。钕铁硼产业链中游是钕铁硼生产企业，产业链中游的主要参 与者在国际上有日本日立金属、信越化学、德国VAC等企业，在中国有中科三环、金力永磁、大地熊、宁波韵升等企业。钕铁硼产业链下游主要是终端用户，在下游应用的领域广泛，包括电子信息、数字通讯、新能源汽车、 风力发电、节能家电、仪器仪表、医疗器械、国防工业等领域，产业链下游的参与者主要以西门子、格力、特斯 拉、金风科技等企业为代表。 钕铁硼上游主要为稀土开采、冶炼分离行业，作为稀土资源大国，中国具备完整的稀土产业链体系，冶炼分 离技术处于全球领先地位。近年来，随着下游市场对稀土永磁产品需求的增长，中国稀土矿开采、冶炼分离指标呈现持续增长的态势。2022年中国的稀土开采、冶炼分离总量控制指标分别为21万吨、20.2万吨，同比分别增 长25%、24.7%。随着中国稀土集团成立运营，以北方轻稀土和南方中重稀土为地域资源分布的集约发展新阶段和新格局，行业集中度将进一步提升，资源优化配置能力将进一步增强。产业链中游钕铁硼生产企业生产的产品 分为低端和高端，低端市场门槛低，产能分散，产品同质化明显，市场竞争无序；高端市场具有较高的技术、资金准入门槛，未来发展空间广阔。目前中国有200多家生产企业，绝大部分企业的年产量在2,000吨以下，万吨 以上规模的基本是上市公司，产能两极分化比较明显。稀土永磁下游主要为清洁能源、节能环保和智能制造等高端应用领域，如汽车EPS、新能源汽车驱动电机、节能电机、工业机器人、风力发电、5G和3C产品等领域。随 着新能源汽车、节能电机、风力发电等领域高速发展，带动高性能烧结钕铁硼永磁材料需求的快速增长，这些领 域钕铁硼用量增长最快，占中国钕铁硼磁体消费的50%左右。 上 产业链上游 生产制造端 稀土开采冶炼企业 上游厂商 中国北方稀土（集团）高科技股份有限公司 盛和资源控股股份有限公司 中国稀土集团有限公司 查看全部 产业链上游说明 2022年中国共进口稀土矿、稀土氧化物、稀土合金及金属、稀土功能材料12.42万吨，较2021年增加 2.34%，金额18.17亿美元，较2021年增加19.91%。其中，从美国、缅甸、越南、马来西亚等国进口稀土原料及未列明的稀土氧化物9.10万吨，金额7.85亿美元，数量和金额占比分别为73.27%和 43.20%，较2021年明显下降。中国共出口稀土原料及相关产品11.29万吨，较2021年增长4.63%，出口总金额56.88亿美元，较2021年增长50.76%。其中，稀土化合物出口3.96万吨，金额6.48亿美 元；稀土金属与合金出口1.19万吨，金额4.78亿美元；磁性材料出口6.14万吨，金额45.62亿美元。 随着中国稀土集团成立运营，中国稀土行业新一轮整合加速推进，产业发展进入由北方稀土、中国稀 土、厦门钨业、广东稀土四大稀土集团为主导，以北方轻稀土和南方中重稀土为地域资源分布的集约发展新阶段和新格局，行业集中度进一步提升，资源优化配置能力进一步增强。 北方稀土是稀土开采冶炼领域的龙头企业之一，2022年中国稀土开采总量控制指标中，矿产品指标由16.8万吨增至21万吨，增加4.2万吨（均为轻稀土），增幅25%，中重稀土未变。北方稀土获得分配 量141,650吨，占轻稀土指标总量的74.22%，占矿产品总量的67.45%。中国下发的冶炼分离指标由 16.2万吨增至20.2万吨，增幅24.69%，其中，北方稀土获得分配量128,934吨，占冶炼分离指标总量的63.83%。 由于磁材产品是采用成本加成的定价方式，而钕、镝等稀土元素在钕铁硼原材料成本中占比高达 60%，因此稀土钕和镝等金属元素的价格会对钕铁硼磁材的价格有直接影响。受国际地缘政治博弈、 中国经济增长乏力及市场供需关系等内外部因素影响，2022年稀土原材料价格相较上年有明显上涨，镨钕氧化物年均价格同比上涨38%，主要稀土产品价格总体呈先扬后抑走势，对下游钕铁硼生产企业 的生产成本影响较大。 中 产业链中游 品牌端 钕铁硼生产企业 中游厂商 北京中科三环高技术股份有限公司 江西金力永磁科技股份有限公司 安徽大地熊新材料股份有限公司 查看全部 产业链中游说明 中国是全球最大的钕铁硼永磁材料生产国、出口国。国际市场是中国钕铁硼永磁产品的重要市场之一，2013年以来中国稀土永磁体出口量持续增长，2022年中国稀土永磁体出口达53,288吨，同比增 长8.6%，创历史新高。中国稀土钕铁硼永磁产业主要形成以浙江宁波、京津地区、山西、包头和赣州 为主的产业集群，行业发展区域化特征明显。 高性能钕铁硼材料是清洁能源和节能环保领域必不可少的核心材料，其有助于降低各类电机的耗电量，节能效果显著。稀土永磁材料下游应用领域广阔，符合中国大力倡导的节能环保理念，对全球早 日实现“碳达峰、碳中和”意义重大。全球50%以上的电力消耗来自电机，而与传统电机相比，稀土永磁材料电机可节省高达15%至20%的能源。稀土永磁材料（主要包括钕铁硼永磁材料）的全球消耗 预期由2020年的20.95万吨增至2025年的30.52万吨。高性能钕铁硼材料应用广阔，市场需求高速增长，钕铁硼生产也将进一步得到快速发展。作为行业龙头企业，宁波韵升发展迅速，2022年宁波韵 升在新能源汽车应用领域实现销售收入14.73亿元，同比增长242%。其中中国新能源主驱配套137.7万套，按