2020-2021永磁材料发展全景分析报告课件.pptx
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1、永磁材料概永磁材料概览览:常见的永磁材料通常分为三类,稀土永磁材料和铁氧体永磁材料仍在广泛使用世界永磁材料市场规模预计到2022年达到231亿美元,年复合增长率为8.4%,保持较快增长;我国是全球最大的永磁材料生产基地,在全球永磁材料产业中占有重要地位;目前我国永磁材料产业呈现集中度低、技术含量偏低、两级分化严重的特点;从未来发展趋势来看,行业集中度提高、高端产品占比逐步上升、产品升级优化将成为行业三大发展趋势。稀土永磁篇稀土永磁篇:乘低碳之风,高性能钕铁硼需求有望快速增长我国是全球最大钕铁硼磁材生产国,钕铁硼产量占全球产量比重高达87%;稀土永磁材料应用领域广阔,汽车行业是稀土永磁材料的第一
2、大消费领域家电行业为钕铁硼第二大消费体;看好稀土永磁三个需求端:传统汽车EPS、新能源汽车与变频空调;生产壁垒导致高性能稀土永磁材料供应快速增长能力有限;稀土永磁材料两大技术发展趋势:高性能与定制化;上市磁材企业规模整体较大,中科三环规模处于领先地位。铁氧体永磁铁氧体永磁篇:篇:行业竞争加剧,产品升级优化铁氧体磁性材料多用于电声、通信等行业,其中电声行业需求占比最大;行业集中度较低,企业规模普遍偏小,45%的企业产能在1000t以下;上市企业毛利分布不均,横店东磁规模最大。金属永磁篇金属永磁篇:增速下降,逐步被铁氧体永磁与稀土永磁替代风险风险提示提示:1、下游行业增长不及预期的风险;2、上游原
3、料价格大幅波动的风险;3、贸易摩擦加剧的风险。永磁材料定义永磁材料定义:永磁材料又称为硬磁材料,是指磁性材料在外在的一些磁场而被磁化之后,可以在非常长的时期内保存其所具有的强磁 性,拥有较高的矫顽力。永磁材料是人类最早发现和应用,同时也是目前种类繁多、进展迅速和应用广泛的磁性材料。永磁永磁材材料料又称为 硬磁材料,通常 具有较高的矫顽 力,其矫顽力HC 一般不小于 10A4/m,一经 磁化并拥有较高 的磁能积,在受 到外界的磁场、 温度以及振动等 干扰时,具有较 高的保持磁性的 稳定度。1、Br要高;2、Hc要高;3、(BH)max要高;4、材料稳定性要高。1.具有较高的磁能积。永磁材料单位体
4、积之内,可以储 存以及能被外界所利用的磁能量,拥有较高的密度值, 即拥有高的磁能积。2.拥有较高的矫顽力。永磁材料在受到磁场及非磁场的外界干扰时,可以保持材料所具有的永磁特性。 3.拥有较高的剩余磁通量密度以及强度。永磁材料在空 气隙之中,拥有较高的磁场强度,也拥有较高的稳定性 能。永磁材料要求永磁材料要求永磁材料特性永磁材料特性金金属属永永磁磁材料材料: 主要包括铝 镍钴和铁铬钴系两类永磁合金。这类材料的磁能积较低,但其居里温度很高,温度稳定性良好,磁感温度系数低,因此在某些特殊器件上的使 用无法取代,至今依然有着 一定的市场需求。铁氧铁氧体体永永磁磁:又称永磁铁 氧体,是由Fe2O3和锶(
5、或 钡等)的化合物按一定比 例加工而成。其原料便宜, 工艺简单,价格低廉,因 此在70年代迅速发展。此 外,其电阻率高,特别适 合在高频和微波领域应用。稀土稀土永磁永磁材材料:料:以稀土元 素(Sm,Nd, Pr等 )与过渡 族金属元素TM(Fe,Co等) 所形成的金属间化合物为 基体的一类高性能永磁材 料。稀土永磁材料的发展 又经历了三代,第一代 SmCo5,第二代Sm2Co17 与第三代NdFeB。20世纪30年代末20世纪中叶20世纪八十年代日本T.mishima发现第一代磁性材料多用于仪表工业、磁电仪器表、 微特电机继电器等成本降低,应用范围拓宽到高频领域开始用于汽车、家电、消费电 子
6、等终端消费品中电机材料美国StrNar发现钐钴永磁,日本sagawa发现钕铁硼永磁多用于微波通信、电机、计算 机、自动化、磁医疗等行业从永磁材料的发展历史来看,19 世纪末使用是碳钢;20 世纪初,主要使用碳钢、钨钢、铬钢和钴钢等永磁材料;20 世纪30 年代末,研究开 发出铝镍钴( AlNiCo )永磁材料,得到了大规模的应用;50 年代, 研究出了钡铁氧体的永磁材料,既降低了成本,又将应用范围拓宽到高 频领域;60 年代,稀土钐-钴永磁材料的开发应用,为永磁材料的应用开辟了一个新时代;80 年代研究开发的稀土钕铁硼永磁材料,迅速得 到广泛应用,成为当代“磁王”。20世纪初19世纪末人们主要
7、使用碳 钢、钨钢、铬钢和钴钢作 永磁材料。,磁能积(BH)max(衡量永磁体储存磁能密度的物理量)不足1MGOe(兆高奥)。以低磁能积的碳钢、钨 钢、铬钢为主永永 磁磁 材材 料料稀土稀土永磁永磁材材料料金属金属永磁永磁材材料料铁氧体永铁氧体永磁磁材料材料常见常见的的永永磁磁材材料料产产品品可可分分成成三三大大类类:金属合金永磁(主要以铝镍钴永磁为主)、铁氧体永磁与稀土永磁;进入21世纪后,稀土永磁材料的产值首次超过铁氧体永磁材料,象征着永磁材料市场未来发展方向;但目前铁氧体永磁材料的市场份额和产 量还是最大的。磁体磁体类别类别最大最大磁能磁能 积积MGOe剩剩余磁感余磁感应应强强 度度KSs
8、顽矫力顽矫力 Oe内禀内禀矫顽矫顽 力力Oe烧结烧结钕钕铁铁硼硼30-5211-15.210-1412-30粘结粘结钕钕铁铁硼硼3-132.9-7.62.5-5.98-14金属金属永磁永磁1.2-138-140.48-1.950.5-2铁氧体铁氧体0.8-5.22-4.41.8-42-4.5SmCo515-248.5-10.58-1015-30Sm2Co722-3210-11.49-10.615-30钐钴钐钴钕铁钕铁硼(硼(第第三代三代稀稀土永土永磁磁)SmCo5(第第一一代代稀稀土土永永磁磁)Sm2Co5(第第二代二代稀稀土永土永磁磁)AlNiCoFeCrCoPtCo钡铁钡铁氧体氧体锶铁锶铁
9、氧体氧体143155231.90501001502002502016年2017年2022年E全球永磁材料市场规模亿美元根据BBC Research,2017年全球永磁材料规模为155亿美元,预计到2022年达到231亿美元,预计年复合增长率分别为8.4%;从细分品类来看,预计高性能钕铁硼永磁材料和铁氧体永磁材料市场规模未来3年增速或达到8%以上,而铝镍钴材料市场规模预计以-2.5%增 速萎缩。-2.50%4.50%8%8%-4%-2%0%2%4%6%8%10%全全球球磁磁性性材材料料规规模模预预计计以以8.4%增长增长预预计计高高性性能能钕钕铁铁硼硼磁磁材材与与铁铁氧氧体体永永磁磁市市场场规规
10、模模以以8 % 增增速速增增长长据中国电子元件行业协会磁性材料与器件分会初步统计,2018年中国永磁铁氧体产量约占全球的65%;而据中国稀土行业协会统计,2018年我 国生产 13.8 万吨钕铁硼磁材,占全球总产量87%。我国已经成为全球最大磁性材料生产基地。65%35%中国铁氧体产量占比国外铁氧体产量占比87%8.80%4.20%中国日本其他国家2018年年中中国国永永磁磁铁铁氧氧体体产产量量约约占占全全球球的的6 5 %2018年年我我国国钕钕铁铁硼硼磁磁材材产产量量占占全全球球总总产量产量 8 7 %目前我国永磁材料产业呈现集中度低、技术含量偏低、两级分化严重的特点:与此对应,行业集中度
11、提高、高端产品占比逐步上升、产品升级 优化成为行业三大发展趋势随着永磁材料应用市场不断开拓发展,如汽车电子、LEDTV、LED照明、EMC、4C(计算机、通信、广电、内容服务)融合和5G通讯、智能电 网、物联网、新能源汽车等新兴产业快速发展,将为永磁材料产业发展提供更多发展机遇。中低中低端端竞竞争争加加剧剧, 行业行业集集中中度度提高提高产品产品升级升级优优化化集中集中度度低低:企业规模小、 市场集中度低技术技术含含量量偏偏低:低:缺乏综合 竞争优势和核心竞争力两极两极分分化化严严重重:低端产能 过剩,高端供不应求高端高端产品占产品占 比逐比逐步上升步上升中低中低端端产产品品永永磁磁材材料料在
12、在低低增增速速下下毛毛利利或或持持续续下下降,降, 而行而行业业壁壁垒垒较较高高的的高高端端产产品品毛毛利利将将有有所所上升上升中低中低端产端产品品因其因其行行业壁业壁垒垒较低较低,竞争竞争较较为激为激 烈,烈,未来未来行行业集业集中中度会度会进进一步一步提提高,高,优优势龙头势龙头 企业企业未未来来市市场空场空间间有望有望继继续扩大续扩大随着随着消费消费升升级和级和制制造业造业高高端化端化发发展,展,下下游应用游应用 领领域域对永对永磁磁材料材料的的品质品质要要求提求提升升,永,永磁磁材料产材料产 品将品将不断不断升升级优化级优化行业现行业现象象发展趋势发展趋势稀土永磁材料是一类以稀土金属元
13、素 RE(Sm、Nd、Pr 等)和过渡族金属元素 TM(Fe、Co 等) 所形成的金属间化合物为基础的永磁材料。1967年美国发明的SmCo5第一代钐钴稀土永磁、1977年日本发明的Sm2Co5第二代钐钴稀土与1983年美国、日本发明的第三代钕铁硼永磁材料。在现有稀土永磁材料体系中,钕铁硼永磁材料是应用范围最广、发展速度最快、综合性能最优的稀土永磁材料,是稀土永磁材料的代表。稀 土稀 土 永 磁永 磁 材料材料钐钴钐钴钕铁钕铁硼硼永永磁磁(第(第三代三代稀稀土土 永磁)永磁)SmCo5(第第一一代稀代稀土土永磁)永磁)Sm2Co5(第第二二代代稀稀土土永永 磁)磁)烧结烧结钕钕铁铁硼硼粘结粘结
14、钕铁硼钕铁硼热压热压钕铁硼钕铁硼铁氮铁氮永磁永磁研发阶段1 9 8 3 年 , 美 国 、 日 本 分 别 发 明1967年美 国发明1977年日 本发明6500820001600001800001600001400001200001000008000060000400002000002001年2010年2018年国内产量CAGR = 8.7%CAGR = 31.8%160001000001800002000001800001600001400001200001000008000060000400002000002001年2010年2018年世界产量CAGR = 22.5%CAGR = 6.7
15、%吨全全球球和和中中国国钕钕铁铁硼硼产产量量保保持持较较快快增增长长国国际际钕钕铁铁硼硼产产业业逐逐步步向向国国内内转转移移:2018年我国生产 13.8 万吨钕铁硼磁材,产量世界占比从2001年的41%提升至87%。国内钕铁硼产量近国内钕铁硼产量近些些年有所放缓年有所放缓:2001年我国加入WTO后,国内钕铁硼产量增速一度达到31.8%,近几年其增速放缓至8.7%,但增速仍然超过 全球平均水平。吨41%82%87%100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%2001年2010年2018年国内产量占比国内钕国内钕铁铁硼市硼市场场在全在全球球占比占比不不断提升断提升序号序号
16、国家或地区国家或地区出口占比出口占比%1德国17.60%2美国11.30%3日本11.10%4韩国7.70%5越南7.00%6丹麦5.60%7意大利4.60%8泰国4.20%9台澎金马关税区4.20%10荷兰2.80%11其他国家和地区23.90%2019年年我我国国稀稀土土永永磁磁产产品品主主要要出出口口西西方方发发达达国国家家和和地区地区浙江浙江地区地区47.1%京津京津地区地区11.7%山西山西地区地区21.7%包头包头等其等其他他地方地方19.5%地区产地区产量占比量占比特点特点其一为此地气候干燥,利于 钕铁硼生产,其二为地区钢 厂较多,与上游联系紧密得益于干燥的气候,其生产 初的钕铁
17、硼性能优于南方包头电费较低,包头钕铁硼 企业在生产成本方面有一定 优势浙江省为烧结NdFeB发展最 快的省份,但钕铁硼对环境(温度、湿度)较为敏感, 产量虽大,但是质量不高目前,我国稀土永磁产业已经形成了以浙江宁波地区、京津地区、山西地区、包头和赣州地区为主的产业集群。我国稀土永磁材料行业大部分企业生产规模较小,产业集中度较低,企业两极分化严重。以烧结钕铁硼磁材为例,我国现有烧结钕铁硼生产企 业接近 200家,年产量 3000吨以上的企业仅占 7.5,而年产 1500吨以下的企业占 84,大部分磁材企业产量不到 1500 吨,而行业产能规模最 大磁材企业年产能接近20000 吨,企业两极分化比
18、较严重。1 000吨以下吨以下84%1500-3000吨吨8.5%3 000吨以上吨以上7.5%企业产企业产能分布能分布第一梯第一梯队队:中科三 环、正海磁材、宁 波韵升、英洛华等第三梯第三梯队:队:众多中 小企业第二梯第二梯队:队:深圳福 义乐、山东爱科科 技等按照制造工艺的不同,钕铁硼永磁材料又可分为烧结、粘结和热压三类,其在性能和应用上各具特色,下游应用领域重叠范围比较少。据中国稀土行业协会 2019年数据显示,烧结钕铁硼毛坯产量 17万吨,占当年钕铁硼磁材总量 94.3%,粘结钕铁硼占比 4.4%,其他合计产量占比只有 1.3%。烧结钕铁硼烧结钕铁硼粘结钕铁硼粘结钕铁硼热压钕铁硼热压钕
19、铁硼优点优点磁性能极高易成型精度极高, 加工能耗低,不含 中重稀土不使用中重稀土可 实现加高磁性能, 加工过程损耗低缺点缺点含中重稀土,加工损耗高磁性能低专利垄断 工作温度低价格贵加工工艺加工工艺将预烧料制成微粉,压制 成型制成坯料,再烧结制 成由NdFeB磁粉加入 粘合剂制成通过热挤压、热变 形工艺制成磁性能 较高磁体主要应用主要应用电机、风电、汽车EPS、手机等信息技术、办公自动化电机、空调压缩机烧结钕铁硼烧结钕铁硼磁磁材材产产量量最最大大(2019)汽车行业是稀土汽车行业是稀土永永磁材料的磁材料的第第一大消费领一大消费领域域:其中传统汽车EPS需求占到30%以上,而2016年后新能源汽车
20、的飞速发展持续带动高性能钕铁硼 需求增长;家电行家电行业业为钕为钕铁铁硼第硼第二二大消大消费费体体:受益于低碳环保之风,节能变频空调与节能电梯渗透率不断提高,截止2018年,其需求已占到17.4%。稀土稀土 采采矿、矿、 分分离、离、 冶炼冶炼稀稀土土永永磁磁材材料料汽车工业汽车工业节能家电节能家电消费电子消费电子工业应用工业应用风力发电风力发电汽车EPS新能源汽车变频空调 节能电梯VCM手机电声器材伺服电机轨交直线电机风力发电49.3%17.4%9.1%10.9%10%其他其他其他3.3%微特电机EPS、稀 土永磁同步电机节能电机压缩机、 永磁同步拽引机等硬盘音圈电机、震 动电机等磁悬浮、直
21、流永磁 电机永磁直驱电机等电动玩具电机等0.90.80.70.60.50.40.30.20.10.0美国意大利加拿大日本德国法国韩国俄罗斯中国车/人千人保有量千人保有量总保有量(亿)总保有量(亿)换车周期(年)换车周期(年)年销售量年销售量(万台)(万台)1862.5925752002.89.529473004.21042004005.610.553335007116364我我国国汽汽车车人人均均保保有有量量较较低低继续大力发展新能源汽车产继续大力发展新能源汽车产业,培育特色市场业,培育特色市场优化并延续系能源补贴政策提高新能源汽车使用便利性继续加大新能源基础设施建设、推广使用及宣传等培育汽车
22、特色消费市场出台政策激发消费潜力出台政策激发消费潜力限购地区适当增加汽车号牌配额,解禁新能源汽车限购将个人购车支出纳入个人所得税专项附加扣除调整小排量乘用车购置税率,出台汽车下乡政策实施国三排放车辆置换购置税减免加大汽车金融支持提高整车出口增值税退税税率,促进出口促进二手车流通和消费403020100(10)(20)(30)(40)(50)产量:汽车:当月同比汽车行业仍有较大空间汽车行业仍有较大空间:当前我国汽车人均保有量仅为0.18,与发达国家差距较大,向上仍有较大空间,短期来看,汽车行业经过2年销售负 增长后销售增速快速回暖。长期钕铁硼长期钕铁硼最最大大下下游游需需求求空空间间较大较大中期
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