磁性材料行业研究：下游需求明确，行业壁垒较高，头部企业未来发展前景光明

证券研究报告/行业研究 下游需求明确，行业壁垒较高，头部企业未来发展前景光明 ——磁性材料行业研究 投资评级:看好 投资要点 分析师：褚聪聪 执业登记编号：A0190523050005 chucongcong@yd.com.cn 新能源前景广阔，磁性材料需求高增 1）2019至2023年，全球光伏新增装机容量由116.0GW稳步增长至 380.4GW，四年年均复合增速高达34.5%。在光伏逆变器中普遍采用金属磁粉芯制成的电感元件。据CPIA、BNEF预测，预计到2024年，全球光伏新增装机规模将达到480.7GW，2025年则有望达到589.7GW，对应合金软磁材料用量分别为18.2万吨和22.4万吨。 稀土及磁性材料指数与沪深300指数走势对比 2）全球风能理事会预测，2024年全球新增风电装机量将达到152.2GW，2025年将达到182GW，未来装机规模仍将保持增长态势。高性能钕铁硼永磁主要应用于逐渐替代双馈式机型的直驱永磁式风电机组，据金力永磁2023年年报显示，全球风电市场对高性能钕铁硼材料的消费量从2018年的0.67万吨增加到2023年的1.28万吨，2028年有望达到2.4万吨。 资料来源：同花顺iFinD，源达信息证券研究所 3）2020至2023年，中国在电网基础建设上的投资由2.3万亿元稳步增长至2.7万亿元。国家对电网建设的加大投入推动了电力变压器的需求增长。硅钢和非晶合金是主要的变压器材料，未来市场有望持续扩大。此外，非晶变压器因其低空载损耗，产量和销量逐渐超过硅钢变压器，我们持续看好非晶变压器的未来市场空间。 4）国内新能源汽车渗透率持续上升，2024年5月达到47%，未来仍有增长空间。高性能钕铁硼是制造新能源汽车驱动电机的核心材料，随着新能源汽车行业快速发展，高性能钕铁硼材料需求不断增加。 利好政策频出，变频家电渗透率不断提高 在国家补贴、以旧换新等政策的刺激下，绿色家电需求不断上涨。近五年来，我国家用变频空调销量总体呈现上涨趋势，2023年达到11,984万台，同比增长15%，并且变频冰箱、洗衣机渗透率不断提升，市场有望持续扩容，推动金属软磁粉芯和高性能钕铁硼需求上涨。 投资建议 建议关注正海磁材、铂科新材等具备研发、创新能力的优秀企业。 风险提示 原材料成本波动的风险、下游行业需求不及预期的风险。 请阅读最后评级说明和重要声明 目录 一、磁性材料产业链3 二、下游应用场景及市场分析3 1.新能源领域下游市场扩张，带动磁性材料需求上升3 1.1光伏装机规模扩大，金属磁粉芯市场迎来增长4 1.2直驱永磁式风电机组为高性能钕铁硼材料主要消费领域4 1.3国家加大电网基础设施建设投资，取向硅钢及非晶变压器市场前景广阔5 1.4新能源汽车市场空间广阔，预计成为高性能钕铁硼重要下游增量7 2.变频家电销量持续增长，推动高性能钕铁硼及金属磁粉芯需求上涨9 三、行业竞争两极分化，行业壁垒高利好龙头企业10 1.行业竞争格局10 2.行业壁垒10 四、投资建议11 1.正海磁材11 2.铂科新材12 五、风险提示14 图表目录 图1：磁性材料产业链3 图2：全球光伏新增装机规模（GW）4 图3：全球新增风电装机规模（GW）5 图4：电网基本建设投资完成额（亿元）6 图5：硅钢变压器、非晶变压器生产量（KVA）7 图6：硅钢变压器、非晶变压器销售量（KVA）7 图7：国内新能源汽车销量（万辆/年）7 图8：国内新能源汽车零售渗透率（%）8 图9：家用空调、家用变频空调销量（万台）9 图10：正海磁材营业总收入（万元）11 图11：正海磁材扣非归母净利润（万元）12 图12：铂科新材营业总收入（万元）13 图13：铂科新材扣非归母净利润（万元）13 2 一、磁性材料产业链 磁性材料作为国家重要的战略资源，其原材料主要包含稀土和黑色金属钢铁。完整的磁性材料产业链包括稀土及其他金属的开采和冶炼提纯、磁性材料的生产加工、终端应用三大环节。我国稀土资源富集，稀土储量在全球具有举足轻重的位置。经过分离后的稀土金属可用于生产磁性材料。磁性材料品种繁多，按照不同应用类型可以分为永磁、软磁等材料。永磁是指经磁化后，除去外磁场，仍能保持大部分原磁化方向的磁性的材料，具有高矫顽力和高磁能积。而软磁经磁化后更容易退磁，具有低矫顽力，高磁导率等特性。 图1：磁性材料产业链 资料来源：源达信息证券研究所 磁性材料下游的应用范围非常广泛，主要涉及两大方面：一方面受益于政策的推进，应用于国家重点发展领域，如新能源、电力基础设施等；另一方面应用于国民生活渗透率高的领域，如家电、消费电子等。 二、下游应用场景及市场分析 1.新能源领域下游市场扩张，带动磁性材料需求上升 2022年，国家发改委、国家能源局发布了《关于促进新时代新能源高质量发展的实施方案》，强调国家将加快荒漠地区大型风电和光伏发电基地的建设，支持农民利用自有建筑屋顶建设户用光伏，加快新能源在工业及建筑领域应用，鼓励全社会消费新能源等绿色电力，将推动包括电网、特高压在内的电力基础设施建设的规模和风电、光伏装机需求的提升。磁性材料在电力设备中应用广泛，如特高压、逆变器、电机等均有用到磁性材料，以提高电力设备的运行效率、可靠性和稳定性。随着国家经济的快速发展，全国各地用电量均持续攀升。2023年我国全社会用电量达到了9.2万亿千瓦时，自2019年7.2万亿起一直保持稳步上升，四 年年均复合增速为6.3%。全国用电量的不断增加驱动国家在电力方面的投入，同时推动市场对于磁性材料的需求增长。 1.1光伏装机规模扩大，金属磁粉芯市场迎来增长 为实现“双碳”目标，国家积极推动新能源的开发和利用。据CPIA数据显示，2019年至 2023年，全球光伏新增装机规模不断扩大，从2019年的116.0GW一直增长至2023年 380.4GW，四年同比增长率分别为24%、19%、56%、42%。 图2：全球光伏新增装机规模（GW） 全球光伏新增装机规模（GW） 700 600 500 400 300 200 100 0 2019 2020 2021 2022 2023 2024E 2025E 资料来源：CPIA，源达信息证券研究所 磁性材料中由金属磁粉芯制成的电感元件可以应用于光伏发电逆变器。太阳能电池板在日光下产生直流电，而直流电的应用具有很大的局限性，需要光伏逆变器将直流电转换为交流电后再接入电网。随着光伏市场规模的不断扩大，光伏逆变器作为光伏发电系统中的核心装置，其需求量预计大幅提升。单位千瓦装机容量平均所需铁硅合金软磁材料0.38KG。据CPIA，BNEF预测，2024年全球光伏新增装机规模预计达到480.7GW，2025年有望达到589.7GW。由此测算，2024年一年全球光伏装机所用到的铁硅合金软磁预计达到18.2万吨，而2025年将增加至22.4万吨。 1.2直驱永磁式风电机组为高性能钕铁硼材料主要消费领域 风力发电领域是永磁材料消费量较大的一个领域。2019年全球新增风电装机规模为 60.4GW，2020年为93.0GW，2021年为93.6GW，2022年为77.6GW，2023年为 116.6GW。虽然2022年同比有所下降，2023年风电装机规模回升达到新高，四年年均复合增速达到17.8%。据全球风能理事会（GWEC）预测，2024年全球新增风电装机量达到152.2GW，2025年全球新增风电装机量将达到182.0GW。 图3：全球新增风电装机规模（GW） 全球风电新增装机规模（GW） 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 2019 2020 2021 2022 2023 2024E 2025E 资料来源：GWEC，源达信息证券研究所 永磁材料中的稀土永磁为当前矫顽力最高、磁能积最强的一类永磁，目前第三代稀土永磁统称钕铁硼永磁材料。高性能钕铁硼在风电领域主要应用于直驱永磁式风电机组。目前主流双馈式机型采用多级齿轮增速箱来驱动发电机组；直驱永磁式风电机组作为新兴技术，将风轮与发电机直接连接，其优势为发电效率高、可靠性高、运行维护成本低、并网性能优异。尽管该技术面临永磁材料在极端温差环境下的不稳定性、异物吸附和维护难度大等问题，但随着电子电力技术的不断进步及永磁材料制造工艺的改进，未来直驱永磁风电机组有望逐步取代双馈式机型。根据金力永磁2023年年报数据显示，2023年全球高性能钕铁硼材料消费 量为1.3万吨，未来全球风电市场对高性能钕铁硼材料的消费量将持续保持扩张趋势，预计 2028年将达到2.4万吨。 1.3国家加大电网基础设施建设投资，取向硅钢及非晶变压器市场前景广阔 为适应新能源的快速发展和电力系统的转型，数智化坚强电网的建设成为我国的重点投资领域。2023年，中国在电网基础建设上的投资总额达到2.7万亿元，自2020年的2.3万亿元以来一直呈稳步增长态势。 图4：电网基本建设投资完成额（亿元） 资料来源：wind，源达信息证券研究所 国家在电网基础设施建设的加大投资将直接推动电力变压器需求量的增长。我国变压器所使用的主要材料为硅钢和非晶合金，目前市场上采取的是硅钢为主，非晶为辅的模式。取向硅钢作为变压器的关键原材料，主要用于制作变压器铁芯。随着国家逐步推进高效节能变压器的替换工作，市场对高磁感取向硅钢的需求预计将持续增长。 非晶合金材料因其高效电磁能量转换效率的特性在节能减排方面具有优势。在低负载率条件下，空载损耗是变压器的主要电能损耗。相比硅钢变压器，非晶变压器的空载损耗可降低约60%，是一种全生命周期内具备“制造节能、使用节能、回收节能”特点的可循环绿色材料。 2023年1月，美国能源部提出了新标准生产的变压器均采用非晶合金，一旦该法规生效，之后新入网配电变压器全部切换至非晶变压器。同时，国内频频出台政策推动高效节能变压器的替换，或将带动非晶变压器市场扩容。据国网英大最新数据显示，2023年非晶变压器生产量达到4,654,970KVA，较2022年同比增长15%；销售量达到4,742,680KVA，较 2022年同比增长20%。而硅钢变压器生产量4,082,855KVA，较2022年同比下降15%； 销售量为4,266,540KVA，较2022年同比下降9%。在全球提倡绿色低碳的大环境下，非晶合金将在全球的电力领域高速发展，其市场份额呈现增长态势。 图5：硅钢变压器、非晶变压器生产量（KVA）图6：硅钢变压器、非晶变压器销售量（KVA） 资料来源：国网英大，源达信息证券研究所资料来源：国网英大，源达信息证券研究所 此外，非晶变压器在节能降耗方面的优势逐渐被轨道交通、数据中心、新能源发电等领域所认可。随着这些下游市场的不断扩大，非晶变压器的应用前景也愈加广阔，这种新型材料有望逐步替代硅钢。 1.4新能源汽车市场空间广阔，预计成为高性能钕铁硼重要下游增量 高性能钕铁硼材料作为新能源汽车领域的重要材料，新能源汽车的高速发展将会进一步刺激市场对于高性能钕铁硼的需求量。2019-2023年我国新能源汽车销售量由133万辆稳步增长至2023年的944万辆，四年复合增速高达63% 图7：国内新能源汽车销量（万辆/年） 资料来源：iFind，源达信息证券研究所 新能源汽车销量 2023 2022 2021 2020 2019 1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 国内新能源汽车销量（万辆/年） 国内新能源汽车渗透率近三年来呈上涨趋势，2024年5月国内新能源汽车的零售渗透率创下新高，达到了47%。未来我国新能源汽车的市场仍有巨大的发展空间。随着国家力争在2060年实现“碳中和，碳达峰”的发展愿景，减少汽车碳排放成为其中一项重要举措。汽车碳排放量占全球碳排放量的10%左右，而新能源汽车在全生命周期的碳排放量比传统燃油汽车低40%以上。国务院陆续出台优化支持新能源汽车购买使用政