稀土功能材料 头豹词条报告系列

稀土功能材料行业分类 根据使用功能，将稀土功能材料主要分为稀土永磁材料、稀土催化材料、稀土发光材料、稀土储氢材料和稀 土抛光材料。 按照使用功能进行分类 稀土永磁材料是一类以稀土金属元素RE和过渡族金属元素TM所形成的金属间化合物为基础的永磁材料。稀土永磁材料具有高磁晶各向异性和高饱和磁化强度，是当前矫顽力最高、磁能积最大的一类永磁材料。 稀土永磁材料 稀土催化材料是稀土功能材料中的一种高技术、高附加值的稀土终端应用产品，是采用溶胶－凝胶法、水热合成法、共沉淀法等合成方法，将稀土与金属氧化物、贵金属等进行加工制成的催化材料，可有效提高金属催化剂地稳定性和分散度,最大限度地提高催化剂放氧能力。 稀土催化材料 稀土发光材料是由稀土元素作为发光材料的基质部分，或是作为激活剂、共激活剂、敏化剂、掺杂剂而制成的新一代发光材料。稀土发光材料具有色纯度高、吸收能力强、转换效率高、可发射的光谱类型多、物力和化学性质较稳定等优点。 稀土功能材料分类 稀土发光材料 稀土储氢材料是一种稀土储氢合金，主要由稀土元素中的某些第二种金属形成的合金粉状物和氢元素组成。这种稀土储氢合金粉具有金属氧化物的特性，能够在相对较低温度条件下可逆地吸收和释放大量氢气。 稀土储氢材料 稀土抛光材料主要指稀土抛光粉，是一种以氧化铈为主体成分并且用于提高制品或零件表面光洁度的混合轻稀土氧化物的粉末。稀土抛光材料具有粒度均匀，硬度适中、抛光效率高、抛光质量好、使用寿命长和清洁环保等优点，被称为“抛光粉之王”。 稀土抛光材料 稀土功能材料行业特征 中国稀土功能材料行业呈现出稀土永磁材料应用前景最为广阔、原材料供应丰富和国产材料质量尚需提高的 行业特征。（1）在稀土功能材料的众多细分应用领域之中，稀土永磁材料最具有发展前景。（2）中国在稀土储备和供应层面上处于世界龙头地位，能够为稀土功能材料的精深加工创造良好生产条件。（3）在特定领域，国 产稀土功能材料已经能够取得领先地位，但总体依旧居于低端化发展态势。 稀土永磁材料应用前景最为广阔 在稀土功能材料的众多细分应用领域之中，稀土永磁材料最具有发展前景。 稀土功能材料包括永磁材料、催化材料、储氢材料、发光材料和抛光材料等，涵盖的细分领域较广，其中 稀土永磁材料的市场份额占比居于首位，是整个稀土领域发展最快、产业规模最大最完整的发展方向。根据中国稀土学会和中国国家统计局相关数据整理，在各类稀土功能材料中，稀土永磁材料受益于新能源汽 车和电子工业等领域的高速发展，在产值（75%）和稀土消费量（>40%）方面都具有绝对优势。其余稀土消费量较大的行业和领域包括冶金和机械（12%）、玻璃陶瓷（8%）、光功能材料（7%）、储氢材料 （7%）、抛光材料（5%）和农业轻纺（5%）等。由此可见，稀土永磁材料在整个稀土功能材料领域内的核心地位。 原材料供应丰富 中国在稀土储备和供应层面上处于世界龙头地位，能够为稀土功能材料的精深加工创造良好生产条件。 中国是全球最大的稀土储备国。根据美国地质调查局统计数据显示，2022年全球稀土储量为1.3亿吨（以稀土氧化物REO计），中国稀土储量4,400万吨位居全球第一，约占全球储量的34%，越南、巴西、俄罗斯储 量位列第二至第四位，储量均在2,100万吨以上，中国、越南、巴西、俄罗斯储量合计占全球的83%。另外，2022年全球稀土矿产量30万吨，同比增长3.4%，中国产量为21万吨，占全球比重为70%，较2021年 60%有较大幅度增加，占据绝对领先的地位。这表明了中国在稀土储备和供应层面上的世界龙头地位，能够为稀土功能材料的精深加工创造良好生产条件。 国产材料质量尚需提高 在特定领域，国产稀土功能材料已经能够取得领先地位，但总体依旧居于低端化发展态势。 稀土功能材料发展历程 稀土功能材料行业一共经历了萌芽期、启动期和高速发展期三个发展阶段。1794-1947年：萌芽期，稀土行业概念开始在世界范围内起源，为稀土功能材料的问世奠定了良好基础，在该时期，中国同样也兴起了稀土行 业发展的萌芽风潮。1948-1967年：启动期，该时期已经出现了稀土功能材料各大细分领域的初代产品，但是大部分产品多为国外专家所研制，中国本土的稀土功能材料行业发展程度较低。1968-2023年：高速发展期， 21世纪以来，中国形成了规模较大的稀土功能材料的产业集群，在满足中国本土相关超高科技行业的消费需求之 外，还有效提升了中国稀土功能材料产业的国际竞争力。 萌芽期 1794~1947 1794年，芬兰化学家加多林发现第一个稀土元素钇；1927年，中国地质学家丁道衡发现中国本土第 一个稀土矿床即白云鄂博铁矿；1947年，美国化学家马林斯基、格伦迪宁和科里尔发现最后一种稀土元素钷。 稀土行业概念开始在世界范围内起源，为稀土功能材料的问世奠定了良好基础，在该时期，中国同样也兴起了稀土行业发展的萌芽风潮。 启动期 1948~1967 1960年，美国美孚石油公司化学家普兰克和工程师罗辛斯基将稀土分子筛用于石油催化裂化工艺； 1961年，美国物理学家索罗金和史蒂文森开发出第一个稀土激光材料——掺钐的氟化钙激光器； 1967年，奥地利物理学家斯特纳特制备出第一代稀土永磁材料SmCo1948-1967年，随着中国工 5； 业化的进行，稀土功能材料行业有所发展，但是创新含量不高。 该时期已经出现了稀土功能材料各大细分领域的初代产品，但是大部分产品多为国外专家所研制，中 国本土的稀土功能材料行业发展程度较低。 高速发展期 1968~2023 1969年，美孚石油公司科学家阿尔高和兰多尔特合成第二代稀土分子筛ZSM-5；1976年，福特汽车公司工程师甘地首次在三效催化剂中增加二氧化铈作为储氧材料；1977年，日本TDK公司科学家小 岛辉彦开发出第二代稀土永磁材料SmCo；1982年，日本住友特殊金属公司科学家佐川真人制备 出第三代稀土永磁材料Nd15Fe77B8，美国通用汽车公司科学家克罗特发明快速凝固法制备钕铁硼永磁材料；1985年左右，在中国范围内，钕铁硼研究首先在实验室取得突破，研制出中国当时最高水 平的49MGOe磁体；1990年，中国材料学家谢宏祖制备出最大磁能积为415kJ/m3的钕铁硼永磁材料；1994年，以铈锆固溶体为储氧组分的新一代三效催化剂问世；1999年，美国眼科医生库尔茨和 匈牙利物理学家尤哈斯将掺钕玻璃飞秒激光器用于屈光度激光矫正手术；2000年，日本丰田中央研究所研究员金子裕治实现了最大磁能积400kJ/m3以上高性能钕铁硼永磁材料的量产；2000年以后， 中国逐渐在以稀土永磁材料为代表的稀土功能材料领域形成较大制造规模的优势；2011年以来，基 于中国稀土资源特色，解决了稀土的高质化和平衡利用问题，促进整体产业转型和升级，实现了中国由稀土功能材料制造大国向制造强国的转变；2020年，《稀土功能材料2035发展战略研究》发布， 指明以稀土功能材料为代表的稀土新材料已成为全球竞争的焦点之一，发展到现在，中国稀土功能材料行业正在逐渐变强。 21世纪以来，中国形成了规模较大的稀土功能材料的产业集群，在满足中国本土相关超高科技行业的消费需求之外，还有效提升了中国稀土功能材料产业的国际竞争力。 [4] 1：中国科协创新战略研究院 [5] 稀土功能材料产业链分析 稀土功能材料行业的产业链由上游稀土元素的开采和冶炼行业，中游稀土功能材料精深加工行业以及下游终端应用行业组成。上游稀土行业参与主体通过开采、冶炼和分离稀土，主要提供稀土金属、稀土氧化物等用于生 产稀土功能材料的原材料，代表企业有北方稀土、厦门钨业、广东稀土、南方稀土和宁波韵升等企业。中游稀土功能材料精深加工行业主要由生产稀土功能材料的企业组成，代表企业有银河磁体、宁波韵升、中科三环、五矿 稀土、金力永磁、大地熊和正海磁材等。稀土功能材料下游应用广阔，主要包括航空航天、国防军工、通讯、医 疗设备和传感器等重要应用领域。 中国稀土功能材料行业产业链发展主要包含两大趋势：（1）稀土永磁材料愈发稳固其战略核心地位：在中 国稀土功能材料应用中，稀土永磁材料的应用范围、覆盖规模和利用价值都远超其他稀土功能材料，是国防工业领域不可替代和不可或缺的关键原材料，根据横店东磁年报所披露的数据，2022年中国稀土永磁材料的应用占 产业链上游 生产制造端 稀土开采和冶炼行业 上游厂商 中国北方稀土（集团）高科技股份有限公司 厦门钨业股份有限公司 广东省稀土产业集团有限公司 查看全部 产业链上游说明 中国稀土功能材料产业链上游参与者为稀土开采和冶炼行业。 中国稀土原料供应商分布具有较为明显的区域性特征，主要分布地临近内蒙古自治区、山东等轻稀土 矿储藏地区，以及江西、广东和福建等重稀土矿储藏地区，这些地区的稀土矿藏量达到90%以上，其中江西的稀土矿产资源最为丰富，是中国重稀土资源储量最多的地区之一，也是中国稀土矿产主要的 开采以及生产基地之一。以离子型稀土资源为例，江西省的离子型稀土资源储量占中国同类稀土资源 保有储量的60%以上，而赣州市储量就占到该省的90%以上。 中国通过颁发稀土采矿许可证的方式限制稀土开采商数量，根据中国国土资源部发布的《稀土采矿权 名单》，中国共有上百家企业获得稀土采矿权许可，其中90家企业属于江西省赣州市，其他企业多位于福建和四川等地。另一方面，为保护稀土资源、防止过度开发，中国政府实施稀土开采的管制措 施。自2006年起，中国国土资源部每年规划与制定当年稀土开采总量指标，2023年第一批稀土开采控制指标为120,000吨。 在稀土冶炼、分离方面，市场参与企业主要为稀土氧化物、稀土金属和稀土合金等稀土冶炼分离产品生产企业。中国政府实行稀土冶炼分离产量的管制和企业数量的限制：产量方面，自2010年起，中国 国土资源部每年计划与下发当年稀土冶炼分离产品生产总量计划，其中2023年中国第一批稀土冶炼分 离总量控制指标为115,000吨。 产业链中游 品牌端 稀土功能材料精深加工行业 中游厂商 宁波韵升股份有限公司 浙江英洛华磁业有限公司 北京中科三环高技术股份有限公司 查看全部 产业链中游说明 中国稀土功能材料产业链中游参与者为稀土功能材料精深加工行业，目前其细分领域主要包括稀土永磁材料、稀土催化材料、稀土发光材料、稀土储氢材料和稀土抛光材料。 （1）稀土永磁材料：目前中国稀土永磁材料主要包括钐钴永磁材料和钕铁硼永磁材料，其中钕铁硼永磁材料占比约为94.5%，占据了大部分稀土永磁材料的份额，故此处重点分析钕铁硼永磁材料。中 国是全球最大的钕铁硼永磁材料生产国，产量占全球的60%以上，值得一提的是，中国同时还是最大的出口国，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。这充分说明了中 国在稀土永磁材料行业的领先地位。在该细分领域，重点代表企业有正海磁材和金力永磁等。 （2）稀土储氢材料：稀土储氢材料是目前最具有商业化价值的储氢材料。根据中国稀土学会及国家统计局相关数据的统计，近年以来，中国稀土储氢材料产量大致维持在1.2万吨-1.3万吨的生产区间， 其中2022年产量达1.28万吨。重点代表企业有厦门钨业和北方稀土等。 （3）稀土发光材料：稀土发光材料主要包括LED荧光粉、长余辉荧光粉和三基色荧光粉。中国目前 是稀土发光材料生产与应用第一大国，产量占全球70%以上，如LED荧光粉国产化率超过80%。中国稀土发光材料技术整体处于国际先进水平，是稀土功能材料中居于国际领先地位的几大细分领域之 一。另外，根据中国中国稀土行业协会最新数据，2022年上半年，LED荧光粉产量289.5吨，三基色荧光粉产量360吨，长余辉荧光粉产量120.5吨。虽然三基色荧光粉产量最多，但是行业整体研究方向 正在趋向于LED荧光粉和长余辉荧光粉两大细分领域。