一、钕铁硼磁材概述
磁性材料与信息化、自动化、机电一体化、国防、国民经济的方方面面紧密相关,在多个领域具有不可替代的优势。磁性材料按照其磁化的难易程度,分为软磁材料及硬磁材料,其中软磁材料是相对于永磁材料而言,其相对易于磁化,也易于退磁,其主要功能是导磁、电磁能量的转换与传输;硬磁材料又称永磁材料,经外磁场磁化以后,即使在相当大的反向磁场作用下,仍能保持一部或大部原磁化方向的磁性,拥有电信号转换、电能-机械能转换功能,被广泛应用于汽车、家电、能源、机械、医疗、航空航天等行业中的各种电机以及需产生强间隙磁场的元器件中。
永磁材料可分为稀土永磁、铁氧体永磁和其他永磁三大类。80年代初期开发成功的第三代稀土永磁铁材料是钕铁硼(NdFeB)系磁性材料,因其是Fe基稀土材料,有着较低价格的特点,并且性能优异,在很多领域较快的取代了第二代的RECo17型磁体,是目前应用最为广泛的稀土永磁材料。
钕铁硼在内禀矫顽力、磁能积和剩磁强度等“磁性能”系数上都表现优异:1、拥有较强的抗退磁能力,最大内禀矫顽力可达到钐钴永磁的约2倍,铁氧体的约3-10倍;2、钕铁硼磁材应用的仪器仪表在轻量化领域更具潜力,最大磁能积是钐钴永磁的1.5倍,铁氧体的10倍;3、抗外界磁场能力最强,最大剩磁强度是钐钴永磁的1.2倍,铁氧体的3-4倍。因此,钕铁硼磁材在内禀矫顽力、磁能积和剩磁强度等性能系数上的比较优势,被广泛应用,是当之无愧的“磁王”。而与之相比,铁氧体唯一的优点则是生产成本较低,所以多被应用于较为低端的领域,高端领域因在性能的高要求下,几乎不使用铁氧体;钐钴永磁虽然可工作温度的范围较宽,但是机械力学性能不佳,并且含有钴,性价比并不高,因此往往仅用于军事、航空航天等对高温性能要求很高的领域。
不同永磁材料性能对比

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钕铁硼磁材根据生产工艺不同,可分为烧结、粘接以及热压三种。而由于烧结钕铁硼在性能、成本等多方面的优势,是目前产量最高、应用最为广泛的稀土永磁材料,是市场主流类型。
不同生产工艺钕铁硼特点以及应用范围情况

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相关报告:华经产业研究院发布的《2019-2025年中国钕铁硼磁材市场供需格局及未来发展趋势报告》
二、高性能钕铁硼磁材市场需求
2018年全球高性能钕铁硼需求主要集中在汽车领域,占据“半壁江山”,其中传统汽车保持接近4成份额,而新能源车占比接近12%,高性能磁材的其他消费领域较为分散,诸如风电、消费电子、变频空调、节能电梯领域,占比均在8%-10%区间。

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2018年新能源汽车销量实现约125万辆,比上年同期增长约62%,其中,纯电动车型产销分别完成98.6万辆和98.4万辆,分别增长47.9%和50.8%,插电式混合动力汽车产销分别完成28.3万辆和27.1万辆,分别增长122%和118%。进入2019年,一季度延续快速增长趋势,累计实现销量约28万辆,同比增长88%。
未来随着电动车加速放量,高性能磁材需求格局将发生骤变,预估2020年新能源车领域占比将大幅提升(12%→18%)。

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三、高新能钕铁硼磁材市场现状
1、中国稀土资源优势显著
中国稀土储量位居全球之首,世界稀土基础储量为12,000万吨,储量排名依次为中国、巴西、俄罗斯、印度、澳大利亚,其中,中国占据了37%,产品更是达到了90%以上,拥有大批量供应不同品类稀土产品的能力,号称“稀土王国”。而这样丰厚的稀土资源为下游稀土永磁材料产业的发展,在原料资源方面打下夯实的基础。
2、磁材市场份额
行业发展经历到目前为止,海外DM中主要烧结钕铁硼企业仅存4家:德国VAC、日本的日立金属、TDK以及信越化工。产业集中分布在中国与日本,中国已然成为全球钕铁硼磁材主要产地。2017年全球钕铁硼产量约为13.97万吨,其中我国钕铁硼永磁材料产量为12.54万吨,占比接近90%。

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2018年全国高性能钕铁硼产能为9.73万吨,我国目前钕铁硼产能利用率为40%左右,故2018年全国高性能钕铁硼产量为3.89万吨。我国高性能钕铁硼永磁材料占世界的比重不断攀升,目前已接近60%。
3、竞争格局
由于低端钕铁硼领域进入壁垒低,产品差异化小,从而导致厂商的议价能力差,行业整体盈利水平较低,大量中小企业生产的低端钕铁硼材料销售困难;而另一方面,由于高性能钕铁硼产业壁垒较高,产品差异化大,增产周期慢,未来几年,高性能钕铁硼将出现供不应求的情形。由于高低端磁材较为迥异的壁垒与供需结构,导致高低端钕铁硼盈利水平差异明显,高端需求产品毛利率往往可以达到25%以上,甚至是达到40%,而低端产品毛利率往往低于20%。
各领域应用产品盈利水平情况

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我国钕铁硼永磁材料生产企业众多,但高性能钕铁硼永磁材料生产商比较集中,主要包括中科三环、宁波韵升、正海磁材等。这些企业往往聚焦于某个或某几个应用领域,以该领域的高端客户为突破口,集中研发、设计和制造能力为高端客户打造最优质的服务,并与高端客户形成战略合作关系,在细分市场形成了较强的竞争优势,成为细分市场的领先企业。
四、钕铁硼磁材未来趋势
1、汽车领域
钕铁硼在传统汽车的主要应用为EPS转向系统。每台EPS系统需0.15kg钕铁硼成品磁体,折合毛坯0.25kg左右,以全球2016年汽车产量9498万辆和EPS系统50%的渗透率计算,全球EPS系统毛坯钕铁硼消费量至少在1.18万吨。
随着中高端车型对汽车的稳定性和安全性要求的提高,EPS在全球传统汽车中的渗透率逐步从2010年的9%增加至当前的50%左右。EPS系统在国内汽车中的渗透率目前为40-45%之间,而欧美市场EPS的渗透率已经在80%以上,日本更是达到了90%,因此,国内的EPS市场还有很大的增长空间。
每辆纯电动车消耗钕铁硼5-10kg,每辆插电式混合动力汽车消耗2-3kg,每辆混合动力汽车消耗1-2kg。未来随着电动车加速放量,将会带动大量的高性能钕铁硼磁材的需求量。
2、风电领域
直驱电机的渗透率为35%左右,每千瓦装机容量对应的钕铁硼的用量为0.67kg,,根据预测,到2021年全球新增风电机组的装机容量为7500万千瓦,以此为依据,2017-2020年全球风电机组新增装机容量年均增长率为6.5%。假设2017-2018年永磁直驱电机在风电机组中的渗透率每年增长1%,则2017-2018年全球风电机组钕铁硼用量预计为13967万吨和15287万吨,分别同比增加9.54%和9.46%。


