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摘要:近年來,隨著新能源以及節能減排需求的快速上漲,作為重要的基礎材料稀土永磁也獲得了極大的發展空間。釹鐵硼,尤其是高性能釹鐵硼,是新能源和節能減排的重要基礎材料,在變頻空調、節能電梯、風力發電、傳統汽車領域有著穩定的需求。在新能源快速發展的當下,對于這些材料也有著極大的需求。
釹鐵硼永磁材料簡介
釹鐵硼永磁材料是由釹、鐵、硼(Nd2Fe14B)形成的四方晶系晶體。釹鐵硼是第三代稀土永磁,因其優異的性能被稱為“永磁之王”。根據《國家高新技術產品目錄2006》規定,內稟矯頑力(Hcj)和最大磁能積((BH)max)之和大于60的燒結釹鐵硼永磁材料定義為高性能釹鐵硼,屬于我國重點鼓勵和支持發展的高新技術產品。
高性能釹鐵硼永磁材料具有較高的矯頑力和耐熱性等特點,是當今世界上綜合磁性能最強的永磁材料,以其超越傳統永磁材料的優異特性和性價比,成為許多行業不可缺少的功能性材料,可廣泛應用于新能源汽車、風力發電、節能變頻空調、節能電梯、消費類電子產品等諸多領域。
圖1 釹鐵硼產業鏈
我國是最大釹鐵硼生產國,占據全球九成份額
從行業供給來看,近年來全球與國內釹鐵硼永磁材料產量保持穩定增長,2018年全球釹鐵硼永磁材料總產量達到16.4萬噸,國內釹鐵硼永磁材料總產量為15.5萬噸,我國釹鐵硼永磁材料產量連續多年占據了全球的九成以上份額。
圖2 國內外釹鐵硼產量情況
高性能釹鐵硼永磁材料產量近年來也進一步提高,2018年我國高性能釹鐵硼永磁材料產量超過3萬噸,全球產量約為5萬噸,我國占據全球高性能釹鐵硼永磁材料60%的市場份額,較整體釹鐵硼永磁材料份額有所下降,主要是因為受生產設備、工藝控制水平和自動化程度等因素的限制,我國釹鐵硼永磁材料依舊以中低檔產品為主。
圖3 國內外高性能釹鐵硼永磁產量情況
釹鐵硼永磁及高性能釹鐵硼永磁材料產量穩定增長的主要原因是新能源汽車、節能家電、電動工具、工業機器人等高端領域為釹鐵硼永磁材料發展提供了重要支撐,產品產量平穩增長,晶界擴散等先進技術進一步推廣,拓展了高鐵用牽引電機等新應用領域。
市場消費結構與發達國家仍有較大差別,高端領域應用滯后
從行業需求方面來看,2018年全球高性能釹鐵硼需求主要集中在汽車領域,占據“半壁江山”,其中傳統汽車保持接近4成份額,而新能源車占比接近12%,高性能磁材的其他消費領域較為分散,諸如風電、消費電子、變頻空調、節能電梯領域,占比均在8%-10%區間。
國內釹鐵硼的應用目前仍以中低端產品為主,75%左右釹鐵硼產品應用在音像器材、磁選設備及小型電機等領域,而新能源汽車、節能家電、風力發電、節能電梯等新興領域僅占25%左右,這與發達國家存在較大差距。
圖4 2018年下游需求占比情況 圖5 國內下游需求占比情況
高性能釹鐵硼市場供給廠商有限,三環、正海為國內行業頭部企業
目前,國外高性能釹鐵硼生產商主要有四家:日本的日立金屬、TDK、信越化學和德國的VAC,這四家企業產能3萬噸左右,年產量能達到1.6萬噸。
國內企業具備有效供給能力的行業領先者為數不多,擁有相對低端的風電領域的業務的公司約50家,而涉及傳統汽車EPS業務的公司約10家,相對高端的新能源車電機業務的公司不超過5家。國內行業龍頭企業主要有:中科三環、正海磁材、寧波韻升、金立永磁等。
其中,中科三環是國內稀土永磁龍頭,全球最大的釹鐵硼永磁體制造商之一,產能位列全國首位,主要產品包括燒結釹鐵硼、粘結釹鐵硼,覆蓋整個低中高檔市場,主要供給汽車、電機、風電、VCM等多個領域。
正海磁材是我國高性能釹鐵硼龍頭企業,是國內高性能釹鐵硼永磁材料種類最全的生產企業,下游應用領域包括汽車EPS、新能源汽車驅動電機、節能環保空調、節能電梯、消費電子等。
寧波韻升具有年產坯料10000噸的生產能力,是我國主要的稀土永磁材料制造商之一。主要下游應用領域為工業電機、汽車等。
金力永磁自成立以來一直伴隨并依托風電領域的發展,目前已成為全球領先的風電應用領域磁鋼供應商。
表1 國內主要公司生產情況
單位:噸
總結
釹鐵硼永磁材料在家庭消費和工業生產方面均有廣泛運用,在工業升級、消費升級和綠色經濟的大背景下,釹鐵硼磁材高效率、小型化、輕量化的特征優勢日益顯現。隨著釹鐵硼下游市場空間不斷拓展,伴隨消費轉型升級,行業需求結構得到持續改善,未來高性能釹鐵硼永磁體市場前景廣闊。
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