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头豹词条报告系列:磁性材料

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头豹词条报告系列:磁性材料

Leadleo.com 客服电话:400-072-5588 磁性材料头豹词条报告系列 黄 黄元·共创作者 2023-07-18未经平台授权,禁止转载 版权有问题?点此投诉 综合及概念/其他 综合性企业/综合企业 行业: 磁性材料 永磁材料 软磁材料 关键词: 行业定义 磁性材料作为电力电子元器件的关键基础材料,具有… AI访谈 行业分类 能对磁场作出某种方式反应的材料称为磁性材料。磁… AI访谈 行业特征 磁性材料行业市场竞争日趋激烈,企业创新步伐持续… AI访谈 发展历程 磁性材料行业 目前已达到4个阶段 AI访谈 产业链分析 上游分析中游分析下游分析 AI访谈 行业规模 磁性材料行业规模暂无评级报告 AI访谈SIZE数据 政策梳理 磁性材料行业相关政策5篇 AI访谈 竞争格局 中国已成为世界磁性材料生产和消费中心,磁性材料… AI访谈数据图表 摘要磁性材料作为电力电子元器件的关键基础材料,具有使能量信息转换,机械能和电磁能相互转换的功能,主要用于制造牵引电机的定子和转子部件,为牵引电机的稳定高效运行提供保障。磁性材料是重要的基础功能材料,具有转换、传递、处理、存储信息和能量等功能,应用范围广泛,如电声、选矿、能源、家用电器、医疗卫生、汽车、自动控制、信息技术等领域对磁性材料有着不可替代的需求。同时磁性材料作为一种清洁能源,在节能环保、新能源、电动汽车、智慧城市、智慧地球等新兴领域中得到愈来愈广泛的应用,并逐渐应用于机器人、无人机、航空航天、卫星遥感等国防军事领域。特别是其中价格低廉、资源丰富的铁氧体永磁材料,整体市场需求在以每年10%~15%的速度高速增长。 磁性材料行业定义[1] 磁性材料作为电力电子元器件的关键基础材料,具有使能量信息转换,机械能和电磁能相互转换的功能,主要用于制造牵引电机的定子和转子部件,为牵引电机的稳定高效运行提供保障。磁性材料是重要的基础功能材料,具有转换、传递、处理、存储信息和能量等功能,应用范围广泛,如电声、选矿、能源、家用电器、医疗卫生、汽车、自动控制、信息技术等领域对磁性材料有着不可替代的需求。同时磁性材料作为一种清洁能源,在节 能环保、新能源、电动汽车、智慧城市、智慧地球等新兴领域中得到愈来愈广泛的应用,并逐渐应用于机器人、无人机、航空航天、卫星遥感等国防军事领域。 [1]1:https://www.eclips… 2:中国知网,宝禾易克仪… 磁性材料行业分类[2] 能对磁场作出某种方式反应的材料称为磁性材料。磁性材料一般是Fe,Co,Ni元素及其合金,稀土元素及其合金,以及一些Mn的化合物。磁性材料按应用可分为永磁材料、软磁材料、La-Fe-Si基合金、矩磁材料、旋磁材料、特磁材料等。在磁性材料领域标准体系中永磁和软磁材料及其制品标准最多,由于其他种类磁性材料标准数量相对很少,将其合并列为其他磁性材料。永磁材料是一经磁化即能保持恒定磁性的材料,具有宽磁滞回线、高矫顽力和高剩磁的特性,具备转换、传递、处理、存储信息和能量等功能,依据磁性强弱、元素构成以及发展阶段,可以分为铝镍钴系永磁合金、铁铬钴系永磁合金、永磁铁氧体、稀土永磁材料和复合永磁材料等。永磁材料在牵引电传动系统中的应用,广泛应用于牵引电机、执行器和传感器等部件,其中牵引电机是永磁材料在牵引电传动系统中应用场景最广,产量最大和性能要求最高的部件。软磁材料是指具有低矫顽力和高磁导率的磁性材料。该种材料可以迅速响应外磁场的变化,且能低损耗地获得高磁感应强度,容易受外加磁场磁化,又容易 退磁。其他磁性材料可用于生产冶金矿山磁电装备工程的磁选设备、室温磁制冷等多个领域。 磁性材料按应用分类 永磁材料 早期的金属永磁材料主要包括Al-Ni-Co系、Fe-Cr-Co系等。Al-Ni-Co系、Fe-Cr-Co系金属永磁材料具有工作温度高、耐腐蚀性强和机械性能强等优点而被汽车电子、仪表仪器等领域所青睐,但由于其矫顽力较低的短板而未能成为主流的永磁材料。稀土永磁材料主要包括两种元素:一种是以Re、Sm等为代表的稀土元素,另一种是以TM、Fe、Co等为主的过渡族金属元素。稀土永磁材料能弥补金属永磁体的短板,但由于其价格昂贵,性价比不高,故仅仅在高端市场占据绝对优势。永磁铁氧体的原料来源丰富,生产条件简单、过程可控且产品的抗侵蚀性强。永磁铁氧体材料仅在离子取代过程中掺入少量的Co、Ni以及昂贵的稀土元素,成本较 低,是目前应用最广的永磁材料,在生产和应用上已经占据主体地位。 磁性材料分类 软磁材料 软磁材料主要包括硅钢、坡莫合金、铁铝系合金、软磁铁氧体、铁基非晶合金、纳米晶软磁合金和软磁复合材料等。目前牵引电机中应用到的软磁材料主要以硅钢为主。电机、变压器在电力系统及工业领域作为机电能量转换的枢纽,高效率、低损耗为其永远的发展命题。随着电网技术的飞速发展,要求电工装备逐渐向高频化、小型化方向发展。相比于传统硅钢材料,非晶、纳米晶等新型磁性材料具有高磁导率、低矫顽力以及低比损耗等优良特性,在高频工况下具有优秀的节能表现。 其他磁性材料 特磁材料主要用于生产冶金矿山磁电装备工程的磁选设备,主要适用于铁矿、铬矿、锰矿等金属矿的选别,石英、长石、高岭土等非金属矿的除铁提纯,以及氧化铝赤泥、稀土尾矿等资源综合回收利用等,主要面向矿山、煤炭、电力、建材、非金属矿、有色金属矿等行业。磁制冷技术基于磁热效应实现制冷,具有制冷效率高、环境友好、可靠性高等优点受到广泛关注。La- Fe-Si基合金由于磁热效应大、居里温度可调、无毒以及成本较低等优点,被认为是最有潜力应用于室温磁制冷的材料之一。 [2]1:https://www.21ic.c… 2:21ic电子网,中国知网 磁性材料行业特征[3] 磁性材料行业市场竞争日趋激烈,企业创新步伐持续加快,新基建的建设和发展、新一代信息技术和数字经济、轨道交通、节能环保和新能源等应用领域的发展,在为磁性材料产业发展提供广阔的市场空间的同时,也对磁性材料的质量、性能、企业保障能力等提出新的、更高的要求。世界永磁铁氧体生产企业主要分布在中国、日本、韩国,日本主要包括日立、TDK株式会社等;韩国主要包括双龙、韩国太平洋等。中国永磁铁氧体产量占全球永磁铁氧体材料生产规模超过75%的份额,中国磁性材料企业众多,集中度和产业规模偏小,区域性产业集群和行业龙头企业不多。日、韩等发达国家的先进企业已实现磁性材料生产全线自动化和信息化生产管理,中国中 小微磁性材料企业创新实力不足,新型磁材技术发展步伐相对缓慢,抵御原料价格波动能力有限。 1集中度和产业规模偏小 中国磁性材料企业众多,集中度和产业规模偏小,区域性产业集群和行业龙头企业不多。 中国磁性材料生产企业主要集中在华东(约占43%)、华南(约占17%)、中部地区(约占14%)、华北京津地区(约占11%)、西南部主要集中在绵阳成都重庆周边地区(约占11%)等区域;华东地区磁性材料产能产量超过50%。专业从事磁性材料生产加工的企业约1600多家,其中永磁铁氧体生产企业有340家 (烧结、粘结、加工)、各类软磁铁氧体生产企业有230家,非晶软磁合金及金属磁粉芯生产企业有250多家,稀土永磁企业有300多家(烧结、粘结、加工,不含贸易),其他磁性材料生产企业约100家左右,其余为磁性材料加工和粉料生产企业。与日本、韩国发达地区相比,产业小而分散,一千多家企业分配800多亿市场,中国企业在国内外的市场竞争难以拥有强大竞争力和话语权。 2行业创新能力要求高 中国中小微磁性材料企业创新实力不足,新型磁材技术发展步伐相对缓慢,抵御原料价格波动能力有限。 铁氧体软磁器件向高性能、微型化、集成化方向发展;车载电子对软磁铁氧体器件的需求持续增长;新型消费及家用电器对铁氧体软磁器件需求日益增加;出口软磁元器件产品从中低档逐步向中高档发展。稀土永磁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。日、韩等发达国家的先进企业已实现全线自动化和信息化生产管理,中国磁材产业链建设滞后,磁材生产线工艺设备、关键材料技术指标比日韩差;中国磁性材料与元件企业对高技术应用领域的磁性产品开发能力不强,不能首先占领新应用领域;企业生产自动化智能化和信息程度仍然偏低。中国产品出口价格已逐步失去优势。随着劳动力成本和原料价格上升、同时面临用工荒和产业集中的发展趋势,若不进行技术创新和管理创新,加速自动化、智能化和信息化技术改造步伐,必将被淘汰出局。 3竞争两级分化 磁性材料生产竞争两极分化严重,低端产品产能过剩,高端产品产能供不应求 启动期1933~1966 1933年日本Kato和Takei发现含Co的铁氧体Fe2O3。1935年荷兰Snoek发明软磁铁氧体 1965年Mader和Nowick制备出CoP铁磁非晶态合金 铁氧体磁性材料成本下降,使用范围变大,可应用于汽车、家电、雷达等领域。从重量来讲,铁氧体仍是当今世界应用最广泛的磁性材料。 中国磁性材料行业内,大中型的股份制(特别是上市公司)、民营和私营企业生产经营情况相对较好,中小微企业多数比较艰难。大中型企业产品多样,信誉较好,客户多实力强,产品质量有保证,新产品支撑作用明显。中小微企业产品单一,生产自动化水平低、条件差,技术创新能力不足,对应的优质客户少,淘汰率高。企业发展两极分化明显。磁性材料行业内的市场竞争,表现在中低端产品同质化价格竞争更趋激烈,传统市场和固定客户在上游涨价、下游产业降低成本要求不断的双重挤压下,企业只能压缩利润空间,在同行竞争中不断相互降价,不少企业固定的客户在竞争中流失。但中高端磁性制品企业中少数技术优势强、自动化水平高的企业却订单充足而且利润率较高。 [3]1:http://www.sdsdxt.… 2:中国知网,山东上达稀… 磁性材料发展历程[4] 1931年至1932年是磁性材料行业的萌芽期,磁钢的发现使永磁材料的规模化应用成为可能。1933年至 1966年是磁性材料的启动期,铁氧体磁性材料成本下降,使用范围变大。1967年至1982年也是磁性材料的启动期,稀土时代到来。1983年至2023年是磁性材料的高速发展期,越来越多新型磁性材料被发现,钕铁硼是当前市场空间最大、发展最快的永磁材料。稀土永磁材料在现代工业和高新技术领域中的应用范围不断扩大,它作为永磁材料中的最新和最高磁性能的材料。目前已渗透到核磁共振成像仪、风力发电机、汽车、音响设备、电子仪 萌芽期1931~1932 1931年日本T.Mishima发明了铝镍钴AlNiCo磁钢。磁钢。此后铝镍钴磁钢在永磁材料中占据主导地 位,一直到20世纪60年代。 磁钢的发现使永磁材料的规模化应用成为可能。磁钢材料磁能积较低,居里温度很高(可高达 890℃),温度稳定性很好,磁感温度系数很低,在某些特殊器件上的使用至今无法取代,仍有稳定的市场需求。 表、微特电机、家用电器、移动电话等方面。 启动期1967~1982 1967年美国Strnat发现1:5型SmCo 1977年日本Ojima发现2:17型SmCo,并含有少量Cu、Zr。 1:5型SmCo的发现标志着稀土永磁时代的到来。稀土永磁在微波、电机、计算机、磁化等领域都有应用推广。 [4]1:https://www.sohu.… 2:https://sic.cas.cn/x… 3:中国知网,搜狐-南交所… 高速发展期1983~2023 1983年日本Sagawa发现Nd2Fe14B 1983年美国通用汽车与日本都发现钕铁硼,各自都有专利。 1984年中国钢铁研究总院研制出磁能积超过35MGOe的钕铁硼。2002年中国钕铁硼年产量达到 8000吨,超过日本成为全球第一。2008年中国钕铁硼生产厂家已达100多家,年产量达到46000吨。2014年全球除日本日立金属、信越化工、TDK三家及德国VAC外,美国钼公司有少量生产,其他钕铁硼工厂都在中国,中国钕铁硼年产量超