中國高性能釹鐵硼行業(yè)發(fā)展壁壘分析

磁性材料是電力電子、新能源、交通、國防軍工等現(xiàn)代工業(yè)的關(guān)鍵基礎(chǔ)功能材料,按照其磁化的難易程度,一般分為軟磁材料及硬磁材料.軟磁材料的功能主要是導(dǎo)磁、電磁能量的轉(zhuǎn)換與傳輸.硬磁材料又稱永磁材料,一種磁化即能保持恒定磁性的材料.現(xiàn)在所應(yīng)用的永磁材料主要經(jīng)歷了金屬永磁、鐵氧體和稀土永磁三個階段,其中稀土永磁材料是目前磁性最好、發(fā)展最快的永磁材料.稀土永磁材料是指稀土元素RE（鈰Sm、釹Nd、釤Sm）和過度族金屬元素TM（鐵Fe,鈷Co）形成的合金經(jīng)一定的工藝制成的永磁材料,是對相關(guān)產(chǎn)品性能、效率提升較為明顯的重要基礎(chǔ)材料,在戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)中應(yīng)用量較大,目前也已成為稀土新材料中最大的消費領(lǐng)域.

一、釹鐵硼分類

釹鐵硼合金是目前性能最好的稀土永磁材料.稀土永磁材料至今已有兩大類、三代產(chǎn)品.第一大類是稀土-鈷合金系（RE-Co永磁）,包括第一代SmCo5和第二代Sm2Co17合金,均是以金屬鈷為基的永磁材料合金,但由于原材料昂貴,受到資源和價格的限制,主要應(yīng)用與高端領(lǐng)域.第二大類是釹鐵硼合金（即Nd-Fe-B系永磁）,1983年由日本和美國同時發(fā)現(xiàn),稱為第三代永磁材料,由大量的釹、鐵、硼三種元素構(gòu)成,其中釹元素的占比在25%-35%,鐵元素占比65%-75%,硼占比1%左右.當(dāng)Nd原子和Fe原子分別被不同的RE原子和其他金屬原子所取代可發(fā)展成多種成分不同、磁性能不同的RE-Fe-B系永磁材料.目前第四代鐵氮（碳）永磁體,尚處于研發(fā)階段.在已有的三代稀土永磁材料中,釹鐵硼具有體積小、重量輕、磁性強等特點,由于原料易得、價格便宜的優(yōu)點,發(fā)展極為迅速.永磁材料性能對比

燒結(jié)釹鐵硼是產(chǎn)量最高、應(yīng)用最廣泛的釹鐵硼磁材.按照制造工藝的不同,釹鐵硼磁材可分為燒結(jié)、粘結(jié)和熱壓三類,其在性能和應(yīng)用上各具特色,下游應(yīng)用領(lǐng)域重疊范圍比較少,相互之間起到功能互補而非替代或擠占的作用.其中燒結(jié)釹鐵硼是目前產(chǎn)量最高、應(yīng)用最廣泛的稀土永磁材料,占比約超過90%,大部分中國釹鐵硼磁材制造商主要生產(chǎn)燒結(jié)釹鐵硼磁材.相對于燒結(jié)釹鐵硼,粘結(jié)釹鐵硼的磁性能及機械強度較弱,用量較小,所占市場份額不到10%；熱壓釹鐵硼目前僅少數(shù)公司掌握了生產(chǎn)工藝,專利壁壘和制作成本高,總產(chǎn)量比較小.2019年燒結(jié)釹鐵硼毛坯產(chǎn)量約17萬噸,粘結(jié)釹鐵硼產(chǎn)量0.79萬噸.三類釹鐵硼材料優(yōu)點、制作工藝及應(yīng)用對比2019年中國稀土永磁材料產(chǎn)量中國稀土行業(yè)協(xié)會、

二、高性能釹鐵硼需求量預(yù)測

中國磁性材料發(fā)展較西方國家晚,起始期是1969-1987年之間,但由于當(dāng)時釤鈷磁體較高的成本,國內(nèi)市場需求比較少,所以到80年代初還沒有形成自己的磁體工業(yè).之后中國磁性材料行業(yè)的發(fā)展經(jīng)歷了三個過程.中國磁性材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展

根據(jù)行業(yè)慣例,內(nèi)稟矯頑力（kOe）和最大磁能積（MGOe）之和大于60的燒結(jié)釹鐵硼永磁材料,屬于高性能釹鐵硼永磁材料.衡量永磁材料性能的主要有矯頑力、最大磁能積、剩磁以及最高工作溫度等參數(shù),前三個指標主要衡量材料磁性能,數(shù)值越高性能越好,工作溫度衡量磁體抗溫性的特征.燒結(jié)釹鐵硼磁材按照矯頑力高低劃分,分為底矯頑力（N）、中等矯頑力（M）、高矯頑力（H）、特高矯頑力（SH）、超高矯頑力（UH）、極高矯頑力（EH）、至高矯頑力（TH）七大類.

釹鐵硼磁材的原材料主要有釹、鐠釹、鏑鐵等稀土金屬以及純鐵、硼鐵合金等,其中鐠釹等稀土金屬占原材料成本60%左右,從釹鐵硼加工企業(yè)的成本結(jié)構(gòu)來看,原材料占比在60-80%.稀土價格的波動會影響上游冶煉分離企業(yè)以及釹鐵硼生產(chǎn)企業(yè)的盈利能力,但釹鐵硼企業(yè)受價格波動的影響更小.釹鐵硼原材料成本構(gòu)成

海外釹鐵硼產(chǎn)能向國內(nèi)轉(zhuǎn)移.在20世紀90年代,全國產(chǎn)能主要集中在日本、美國、歐洲等國家和地區(qū),日本與美國掌控高性能釹鐵硼磁材生產(chǎn)技術(shù).同時日本也是當(dāng)時全球釹鐵硼磁材的最大生產(chǎn)國,約占全球總產(chǎn)量的一半.2001-2008是行業(yè)發(fā)展的黃金期,全球釹鐵硼產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,企業(yè)技術(shù)不斷突破,鑒于中國稀土原料豐富和低制造成本優(yōu)勢,國際產(chǎn)能逐步向國內(nèi)轉(zhuǎn)移.

中國現(xiàn)有稀土永磁生產(chǎn)企業(yè)150家左右,主要分布在滬浙、京津、山西以及兩大稀土原料產(chǎn)地包頭和贛州等地,行業(yè)內(nèi)產(chǎn)能在40萬噸左右,但需求量僅一半不到,產(chǎn)能過剩嚴重.2018年國內(nèi)燒結(jié)釹鐵硼產(chǎn)量為15.5萬噸,其中年產(chǎn)量在3000噸以上的12家企業(yè)占據(jù)了40%的市場,產(chǎn)量在2000噸以上的11家企業(yè)占據(jù)了10%的市場,其余的50%由其他產(chǎn)量在2000噸以下的130多家企業(yè)分攤.行業(yè)內(nèi)部分生產(chǎn)高性能釹鐵硼企業(yè)毛利率（%）

高性能釹鐵硼的應(yīng)用場景從傳統(tǒng)的消費電子逐漸向新興領(lǐng)域發(fā)展,從2002年的VCM、2008-2009年的風(fēng)力發(fā)電、節(jié)能家電到2011-2012年興起的汽車EPS,這些領(lǐng)域使用釹鐵硼磁材的核心在于其節(jié)能、高效、體積小、重量輕的優(yōu)點.未來新能源汽車的發(fā)展將成為高性能釹鐵硼磁材需求的主要增長點.

目前傳統(tǒng)汽車是高性能釹鐵硼永磁材料應(yīng)用最多的場景.高性能釹鐵硼永磁材料下游應(yīng)用領(lǐng)域主要分為兩大類：一類為新能源和節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域,包括風(fēng)力發(fā)電、新能源汽車及汽車零部件、節(jié)能家電、機器人等；一類為傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域,包括VCM、消費電子等.2018年傳統(tǒng)汽車領(lǐng)域占全球高性能釹鐵硼的需求接近40%,新能源車占比接近12%,其他消費領(lǐng)域包括工業(yè)應(yīng)用（10.9%）、風(fēng)電（10%）、消費電子（9.1%）、變頻空調(diào)（9%）、節(jié)能電器（8.4%）.2018年中國高性能釹鐵硼永磁材料應(yīng)用分布

節(jié)能減排的產(chǎn)業(yè)政策為行業(yè)提供廣闊發(fā)展空間.隨著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進程加快和消費結(jié)構(gòu)的持續(xù)升級,中國能源需求剛性增長,但資源環(huán)境問題仍是制約社會發(fā)展的瓶頸之一,國家提出加快高效電機等用能設(shè)備的開發(fā)和推廣,淘汰低效電機、風(fēng)機、壓縮機能設(shè)備.釹鐵硼永磁電機具有“高效、節(jié)能”的特點,在節(jié)能方面效率能提升10%-15%,減輕電機重量20%以上.隨著中國經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整和節(jié)能減排的推進,新能源汽車、汽車EPS、節(jié)能家電、風(fēng)電等領(lǐng)域?qū)︹S鐵硼磁材需求將繼續(xù)提升.

新能源汽車的快速發(fā)展是高性能釹鐵硼消費的核心增量,到2022年占比將提升至30%.此外,工業(yè)機器人、傳統(tǒng)汽車、風(fēng)電、節(jié)能家電以及消費電子等領(lǐng)域的發(fā)展也將持續(xù)推進高性能釹鐵硼磁材的消費.預(yù)計2020-2022年全球高端釹鐵硼永磁材料的需求分別為7.74、8.82、10.18萬噸,增速分別為16%、14%、15%.2019-2022年全球高性能釹鐵硼需求量（噸）

三、高性能釹鐵硼行業(yè)發(fā)展壁壘

1.技術(shù)壁壘

高性能釹鐵硼屬于技術(shù)密集型行業(yè),對高性能釹鐵硼永磁材料產(chǎn)品的磁性能指標及一致性等方面要求較高,需要嚴格控制工藝設(shè)計和生產(chǎn)過程.同時,隨著下游客戶對產(chǎn)量質(zhì)量要求日益提高,生產(chǎn)商需要提升工藝水平,加強質(zhì)量控制和生產(chǎn)管理程序,而技術(shù)的改進和提高需要較長時間的技術(shù)積累和大規(guī)模的生產(chǎn)實踐,才能獲得穩(wěn)定的質(zhì)量和較高的成材率.

2.非標準化產(chǎn)品的制造壁壘

高性能釹鐵硼多屬非標準化產(chǎn)品,涉及新材料、新工藝和新產(chǎn)品的研發(fā),生產(chǎn)工藝流程長、操作和管理難度大,從產(chǎn)品設(shè)計、試制到批量生產(chǎn)都需要專業(yè)化的生產(chǎn)和管理團隊.同時,不同下游應(yīng)用領(lǐng)域?qū)Ξa(chǎn)品性能的要求區(qū)別較大,需要針對不同客戶的具體需求進行區(qū)別化開發(fā)與制造,因此只有具備較強研發(fā)能力的生產(chǎn)商通過長時間的行業(yè)經(jīng)驗積累才能組織產(chǎn)品的研發(fā)與生產(chǎn),并進入相應(yīng)的下游應(yīng)用領(lǐng)域.

3.資金壁壘

高性能釹鐵硼生產(chǎn)商需要大規(guī)模的資金投入,以購買生產(chǎn)設(shè)備和建立生產(chǎn)線,才能形成高性能釹鐵硼產(chǎn)品的生產(chǎn)能力,千噸規(guī)模以上的釹鐵硼毛坯生產(chǎn)線動輒上億資金的投入,是中小企業(yè)難以承受的,而一個可行的產(chǎn)品又需要經(jīng)歷較長時間的市場驗證期,這需要企業(yè)有足夠的流動資金來支持運轉(zhuǎn).同時,要成為行業(yè)中的龍頭企業(yè),獲得穩(wěn)定的銷售利潤,還需要投入大量資金進行新技術(shù)、新產(chǎn)品的研發(fā)以降低制造成本,提升生產(chǎn)效率.

4.客戶粘性壁壘

作為重要的功能性材料,高性能釹鐵硼磁材的質(zhì)量對最終產(chǎn)品的性能影響重大,磁材生產(chǎn)商需要長時間經(jīng)營與下游客戶的合作關(guān)系,只有其產(chǎn)品具有較長時間的工作記錄,才能證明本企業(yè)具有穩(wěn)定、可靠的后續(xù)服務(wù)能力,從而取得客戶信任.而目前釹鐵硼行業(yè)的龍頭企業(yè)有著豐富的海外營銷經(jīng)驗并已積累了可觀的客戶資源,客戶為了保持產(chǎn)品性能穩(wěn)定,在選定磁材供應(yīng)商并經(jīng)長期合作認可后,通常不會輕易更換合作對象.

5.品質(zhì)認證壁壘

高性能釹鐵硼的下游客戶大多是大型高端企業(yè),對產(chǎn)業(yè)性能、一致性和穩(wěn)定性的要求較高,因此對供應(yīng)商會進行嚴格且長時間的品質(zhì)認證,這是客戶通過在長期對技術(shù)服務(wù)水平、產(chǎn)品質(zhì)量、售后服務(wù)及時性等多方面考察來