人形機器人對金屬材料行業(yè)影響分析1AI賦能，人形機器人發(fā)展提速1.1機器人的發(fā)展歷史：機器——>人根據(jù)國際標準化定義，機器人是一種能夠通過編程和自動控制來執(zhí)行諸如作業(yè)或移動等任務的機器。1967年日本召開的第一屆機器人學術(shù)會議上，人們針對機器人提出了兩個具有代表性的定義，一是森政弘與合田周平提出的：機器人是一種具有自動性、智能性、個體性、半機械半人性、作業(yè)性、通用性、信息性、柔性、有限性、移動性10個特征的柔性機器。二是加藤一郎提出的，具有如下三個條件的機器可稱為機器人：①具有腦、手、腳等三要素的個體；②具有非接觸傳感器（用眼、耳接受遠方信息）和接觸傳感器；③具有平衡覺和固有覺的傳感器。從廣義上來看，機器人也并非都具備類似人的外貌和形態(tài)特征，事實上早期的機器人大多是以機械臂等形式存在，經(jīng)過了百年的發(fā)展歷史，才出現(xiàn)了現(xiàn)階段的人形機器人。目前機器人根據(jù)不同應用領(lǐng)域可分為工業(yè)機器人、個人/家用服務機器人、公共服務機器人、特種機器人和其他應用領(lǐng)域機器人。根據(jù)國家標準委于2020年提出的《機器人分類》（GB/T39405-2020），機器人根據(jù)不同的應用領(lǐng)域可分為工業(yè)機器人、個人/家用服務機器人、公共服務機器人、特種機器人和其他應用領(lǐng)域機器人。對于傳統(tǒng)的工業(yè)機器人和服務機器人而言，適齡勞動青年的減少和人口老齡化的趨勢下，機器換人大勢所趨。我國已連續(xù)多年成為全球工業(yè)機器人最大市場，工業(yè)機器人作為實現(xiàn)自動化生產(chǎn)的終端設(shè)備，在制造升級中扮演著至關(guān)重要的角色。從1990年到2022年，中國人口出生率從21.06‰跌至6.77‰。出生率的下降一定程度上導致制造業(yè)從業(yè)人員的工資增長，根據(jù)統(tǒng)計局的數(shù)據(jù)顯示，我國制造業(yè)就業(yè)人員平均工資從2013年的42911元上漲到2022年的86933元，年均復合增速達到8.2%。從勞動力人口結(jié)構(gòu)分布來看，我國15-64歲人口占總?cè)丝诒壤粩嘞陆?，?022年僅為68.2%，可見人口成本正逐漸提高，適齡勞動人口不斷減少。同時，工業(yè)機器人進口均價已經(jīng)由1996年的4.76萬美元/臺下降至2022年的1.3萬美元/臺，相比于不斷上升的人工成本，工業(yè)機器人性價比凸顯。國家政策也為機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了強有力的支撐。為了進一步鼓勵機器人行業(yè)發(fā)展，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)升級，國家先后出臺了一系列利好機器人行業(yè)的發(fā)展政策。2023年1月，工信部、教育部等十七部門聯(lián)合發(fā)布《“機器人+”應用行動實施方案》，提出到2025年，制造業(yè)機器人密度較2020年實現(xiàn)翻番，服務機器人、特種機器人行業(yè)應用深度和廣度顯著提升，機器人促進經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展的能力明顯增強。聚焦十大應用重點領(lǐng)域，突破100種以上機器人創(chuàng)新應用技術(shù)及解決方案，推廣200個以上具有較高技術(shù)水平、創(chuàng)新應用模式和顯著應用成效的機器人典型應用場景，打造一批“機器人+”應用標桿企業(yè)，建設(shè)一批應用體驗中心和試驗驗證中心。根據(jù)中國電子學會《中國機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告（2022）》，2022年全球機器人市場規(guī)?；蜻_到513億美元，2017至2022年的年均增長率達到14%。其中，工業(yè)機器人市場規(guī)模將達到195億美元，服務機器人達到217億美元，特種機器人超過100億美元。預計到2024年，全球機器人市場規(guī)模將有望突破650億美元。人形機器人具有類人的外貌，一定程度上可替代多種工業(yè)機器人和服務機器人，但也需要更加復雜的驅(qū)動、傳感、控制、交互系統(tǒng)。①驅(qū)動系統(tǒng)：人形機器人的外形更加類似人類，需要更多自由度，膝關(guān)節(jié)、肘關(guān)節(jié)、腕關(guān)節(jié)等處均需要新增驅(qū)動系統(tǒng)；②傳感系統(tǒng)：人形機器人面對的環(huán)境更加復雜，并非工業(yè)機器人和服務機器人所面臨的單一作業(yè)環(huán)境，因此需要更復雜的傳感系統(tǒng)以幫助其可更好地適應環(huán)境。③控制系統(tǒng)：人形機器人的體態(tài)類似人類，采用兩足行走，對運動控制的要求也需要相應提高。④交互系統(tǒng)：人形機器人作為工業(yè)機器人時需要與人類共事，作為服務機器人時需要接觸多種人群，兩者都對人形機器人的交互能力提出了較高的要求。1.2人形機器人兩大痛點（高成本+不智能）均在改善早期人形機器人造價昂貴，不具備智能，應用場景有限，難以大規(guī)模商業(yè)化量產(chǎn)。在特斯拉人形機器人制造出來之前，也有廠商布局人形機器人，分別以波士頓動力提出的液壓驅(qū)動人形機器人和日本本田提出的電驅(qū)動人形機器人為代表。動輒上千萬人民幣的成本使得此前的人形機器人注定只能是實驗室產(chǎn)品，而“不智能”的特點則使得其使用難度提升，應用場景受限，更多體現(xiàn)的是各大廠商對未來的探索?？焖侔l(fā)展的AI或可成為人形機器人的大腦。人形機器人將是AI的重要終端應用產(chǎn)品，而人工智能的下一個浪潮將是具身智能（embodiedAI）。1950年，圖靈在他的論文中首次提出了具身智能的概念。所謂“具身智能”，指有身體并支持物理交互的智能體，其可以感知并理解周邊環(huán)境，并通過自主學習完成任務。想要達到具身智能的狀態(tài)，首先需要聽懂人類語言，分解任務、規(guī)劃子任務，移動中識別物體，與環(huán)境交互，最終完成任務?，F(xiàn)有的機器人在輸入的編程下重復機械的工作，類似于第三人稱的旁觀型學習方式。而具身智能則如同畫龍點睛，賦予了機器人第一人稱的主動型學習方式，能夠通過自身與周圍環(huán)境的交互進行感知、分析、理解、學習。人形機器人很好的契合了具身智能的要求，有望成為標桿應用。英偉達創(chuàng)始人黃仁勛在ITFWorld2023半導體大會上表示，AI下一個浪潮將是“具身智能”。近年新發(fā)布人形機器人的成本普遍有所下降。其中IITiCub3的成本較高，在10萬歐元以上，優(yōu)必選的WalkerX和小米的CyberOne都已經(jīng)降到10萬美元左右，百萬以下的價格已經(jīng)可以和汽車單價處于同一數(shù)量級，而特斯拉Optimus的成本在量產(chǎn)后有望降至2萬美元。一旦人形機器人克服成本高和不智能兩大缺點，下游應用空間或?qū)⒈淮蜷_，人形機器人市場空間將迎來快速增長。人形機器人下游應用領(lǐng)域按照最終用戶可以劃分為涵蓋了教育、醫(yī)療、酒店、公共設(shè)施、住宅、零售和其他。根據(jù)StratisticsMarketResearchConsulting的數(shù)據(jù)，2020年全球人形機器人市場估計為5.6億美元，而到2027年預計市場規(guī)模將達到141億美元，CAGR達到58.5%。其中，2027年中國人形機器人市場有望達到23億美元，CAGR達到56.4%。假設(shè)人形機器人在量產(chǎn)時成本降至2萬美元（馬斯克在AIDay上提出的假設(shè)），按照30%左右毛利率，售價定為3萬美元，則上述市場規(guī)模對應的人形機器人數(shù)量為全球47萬臺，中國8萬臺。人形機器人終端的快速放量將帶來全產(chǎn)業(yè)鏈投資機會，后續(xù)討論將聚焦于人形機器人量產(chǎn)后帶來的金屬材料領(lǐng)域需求拉動。市場上的研究報告多針對人形機器人的關(guān)鍵零部件，旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)（伺服電機+減速器）、線性關(guān)節(jié)（滾柱絲桿）、空心杯電機、傳感器（視覺、力矩）、芯片等。對人形機器人放量后帶來的上游投資機會的研究較少，我們認為，人形機器人放量遠期的空間不亞于汽車帶來的需求增長，屆時將會是全產(chǎn)業(yè)鏈的投資機會，作為不可或缺的上游原材料，其需求的變化也應當引起足夠重視。機器人的三大核心部件為減速器、伺服電機和控制器，成本占比分別為32%/22%/12%。減速器（減速機）是連接動力源和執(zhí)行機構(gòu)的中間機構(gòu)，具有匹配轉(zhuǎn)速和傳遞轉(zhuǎn)矩的作用。伺服電機是能被應用于運動控制系統(tǒng)中的電動機，使物體的位置、方位、狀態(tài)等輸出被控量能夠跟隨輸入目標（或給定值）而變化，它的輸出參數(shù)，如位置、速度、加速度或轉(zhuǎn)矩都是可控的?？刂破鞯闹饕蝿帐强刂茩C器人在工作空間中的運動位置、姿態(tài)和軌跡，操作順序及動作的時間等，它同時具有編程簡單、軟件菜單操作、友好的人機交互界面、在線操作提示和使用方便等特點。2稀土磁材：伺服電機關(guān)鍵原材料，人形機器人成為新增長極2.1伺服電機：國產(chǎn)替代浪潮下市場空間持續(xù)擴張國內(nèi)伺服電機市場規(guī)模近200億元，匯川技術(shù)引領(lǐng)國產(chǎn)替代浪潮。近看來，我國伺服電機市場規(guī)模穩(wěn)步增長，根據(jù)工控網(wǎng)數(shù)據(jù)，2021年我國伺服電機市場約169億元，2017-2021年CAGR約為10%，受到下游工業(yè)機器人、醫(yī)療器械、電子制造設(shè)備等產(chǎn)業(yè)擴張的影響，伺服電機在新興產(chǎn)業(yè)應用規(guī)模也不斷增加。從競爭格局上看，匯川技術(shù)已占領(lǐng)國內(nèi)龍頭地位，根據(jù)睿工業(yè)的數(shù)據(jù)顯示，2022年，國產(chǎn)品牌中，匯川技術(shù)在國內(nèi)市場份額排名第一，市占率達21.5%，除匯川外，排名二三四位的廠商為德國西門子（10.4%）、日本松下（7.8%）、日本安川（7.6%），行業(yè)CR4為47.3%，集中度較高。但從國內(nèi)其他廠商競爭力角度看，在匯川引領(lǐng)下，眾多國內(nèi)電機企業(yè)開始奮起直追，包括禾川科技、江蘇雷利、鳴志電器在內(nèi)的眾多國內(nèi)品牌都推出自己成熟的伺服電機產(chǎn)品，并開始在市場上嶄露頭角。從分類上看，普通伺服電機、空心杯電機是主要類型。普通的伺服電機主要分為直流伺服電機和交流伺服電機，其中直流電機是將直流電能轉(zhuǎn)換為機械能，其按勵磁方式分為永磁、他勵和自勵3類，此外，對于直流電機而言，其還可以按照有無電刷（碳刷）分為有刷直流伺服電機和無刷直流伺服電機。碳刷是用于電機的換向器或滑環(huán)上，作為導出導入電流的滑動接觸體。其導電，導熱以及潤滑性能良好，并具有一定的機械強度和換向性火花的本能，幾乎所有的有刷電機都使用碳刷，它是有刷電機的重要組成部件。無刷直流電機有逐步取代有刷電機的趨勢。有刷電機成本低，結(jié)構(gòu)簡單，控制容易，需要維護，但由于維護不方便（換碳刷），產(chǎn)生電磁干擾，為了提高直流電機的使用壽命、運轉(zhuǎn)穩(wěn)定性以及降低直流電機的噪聲和電磁干擾，無刷直流電機有逐步取代有刷電機的趨勢。對于交流伺服電機來說，一般不用恒磁場，所以用不著換向器，也就無須電刷，故其也是無刷電機一種，分為同步和異步電機?？招谋姍C是直流電機的特殊形式，根據(jù)有無電刷，空心杯電機亦可分為有刷空心杯電機和無刷空心杯電機。伺服電機中還存在一種直流永磁的伺服控制電機，即空心杯電機，其體積較小且效率較高，屬于微特電機的一種?？招谋妱訖C由機殼、線圈、后蓋、磁體和換向器組成，線圈看起來像一個水杯，故稱空心杯，其在結(jié)構(gòu)上突破了傳統(tǒng)電機的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)形式，采用的是無鐵芯轉(zhuǎn)子，也叫空心杯型轉(zhuǎn)子，這種轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)徹底消除了由于鐵芯形成渦流而造成的電能損耗，同時其重量和轉(zhuǎn)動慣量大幅降低，從而減少了轉(zhuǎn)子自身的機械能損耗。無論是傳統(tǒng)伺服電機還是空心杯電機，稀土永磁材料都是其核心原材料。從成本占比來看，不同型號的電機成本占比中，磁鋼的成本占比都能達到近三成，可以稱之為最重要的原材料。2.2產(chǎn)業(yè)鏈：磁材的上游為稀土，下游為電機稀土永磁材料是金屬系和鐵氧體系之后開發(fā)成功的第三代永磁材料。稀土永磁材料自60年代問世以來，一直保持高速發(fā)展，按其開發(fā)應用的時間順序可分為四代：第一代為釤鈷永磁(SmCo5)系材料；第二代是釤鈷永磁(Sm2Co17)系磁體；第三代稀土永磁則為80年代初期開發(fā)成功的釹鐵硼系磁性材料，因其優(yōu)異的性能和較低的價格很快在許多領(lǐng)域取代了釤鈷永磁磁體，并快速實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，其中燒結(jié)釹鐵硼又稱為高性能釹鐵硼，其內(nèi)稟矯頑力和最大磁能之和大于60，性能更加優(yōu)異；第四代為稀土鐵氮和稀土鐵碳，目前仍在實驗室階段，距離量產(chǎn)仍有一定距離。稀土永磁材料的上游為稀土采選、分離、冶煉，下游為電機制造，終端分布在汽車、風電、3C、家電等多個領(lǐng)域。稀土永磁材料的直接原材料為稀土金屬，包括金屬鐠釹、金屬鏑鋱等，為了得到稀土金屬，稀土供應商需要首先完成稀土原礦開采，不同稀土原礦的各種稀土元素配分不盡相同，使得其對應的價值量也相差較大，總體來看中重稀土礦（離子型稀土礦、獨居石）價值量高于輕稀土礦（氟碳鈰礦）。得到原礦后需要將其分選為稀土精礦，此過程為稀土元素富集的過程。由于稀土包括17種元素，因此在進一步富集之前，需要將其分離成不同的稀土金屬元素，這一步也是稀土與其他金屬品種最大的不同點。分離完成后將得到稀土鹽類以及稀土氧化物產(chǎn)品，此時可以選擇直接出售給下游客戶制作成催化材料、發(fā)光材料等，也可以進一步冶煉成為稀土金屬，稀土金屬也即稀土永磁材料的原材料。此后經(jīng)過毛坯生產(chǎn)、機加工、表面處理、包裝檢測等步驟后生產(chǎn)得到釹鐵硼磁體，即我們通常所說的稀土永磁材料。多數(shù)情況下磁材廠商會將產(chǎn)品賣給下游的電機廠商，電機廠商再制作成電機成品銷售給終端客戶。2.3稀土行業(yè)受磁材需求增長拉動2.3.1供給端：增量主要看國內(nèi)開采配額，海外增量有限從儲量看，2022年全球稀土儲量約1.3億噸，中國稀土儲量世界第一，為4400萬噸，占比34%。越南稀土儲量為2200萬噸、占比為17%，排名第二；巴西稀土儲量為2100萬噸、占比為16%，排名第三；俄羅斯稀土儲量為2100萬噸，占比為16%，排名第四，前四大稀土儲量國的儲量占世界總儲量的83%，資源的分布非常集中。從產(chǎn)量看，2022年全球稀土產(chǎn)量約30萬噸，中國稀土產(chǎn)量世界第一，為21萬噸，占比70%。美國稀土產(chǎn)量為4.3萬噸、占比為14%，排名第二。澳大利亞稀土產(chǎn)量為1.8萬噸、占比為6%，排名第三。緬甸稀土產(chǎn)量為1.2萬噸，占比為4%。前四大稀土產(chǎn)量國的產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的94%，產(chǎn)量的分布也十分集中。中國稀土冶煉分離產(chǎn)品產(chǎn)量占全球93%以上。安泰科數(shù)據(jù)顯示，2022年全球稀土冶煉分離產(chǎn)品產(chǎn)量合計約29.3萬噸（REO），同比增長30.7%。其中，中國產(chǎn)量約27.5萬噸，占比93.8%，含四大稀土集團生產(chǎn)總量指標20.2萬噸，利用進口美國礦和獨居石礦生產(chǎn)的冶煉分離產(chǎn)品產(chǎn)量分別為4.2萬噸和3.1萬噸；澳大利亞萊納斯公司位于馬來西亞的關(guān)丹稀土（LAMP）分離廠受疫情及缺水影響，全年產(chǎn)量同比下降16%至1.6萬噸。中國具有領(lǐng)先全球的稀土冶煉分離技術(shù)，且分離技術(shù)禁止出口，因此分離環(huán)節(jié)壁壘較高。在實現(xiàn)高效稀土冶煉分離的同時，兼顧環(huán)境保護。以上構(gòu)成了我國稀土冶煉分離行業(yè)壁壘。中國稀土資源呈現(xiàn)北輕南重的特點。從資源量看，2020年已查明輕稀土資源量1.23億噸（91%），重稀土礦1203萬噸（9%）。北方地區(qū)輕稀土資源豐富，主要分布在內(nèi)蒙古，其資源量為1.02億噸，占稀土總資源量的比例為75.22%。南方地區(qū)以離子吸附型中稀土、重稀土礦為主，其中廣東省的重稀土資源最為豐富，有389萬噸，占稀土總資源量的2.88%，占國內(nèi)中重稀土資源量的32.34%。國內(nèi)供給：實質(zhì)上的雙寡頭供應格局，核心是稀土配額的增長。2021年12月稀土行業(yè)新央企中國稀土集團有限公司成立，將原有的六大稀土集團格局打破，變成了四大稀土集團，若考慮到指標分布中廈門鎢業(yè)和廣東稀土的指標占比較小，國內(nèi)稀土的供應實質(zhì)上已經(jīng)由六大集團掌控轉(zhuǎn)變南北兩大集團格局。2023年稀土開采總量同比增長14.3%，其中輕稀土指標同比增長15.7%，中重稀土指標同比不變。目前的四大稀土集團中，輕稀土只有北方稀土一家，其它三家均為中重稀土公司。2023年巖礦型稀土(輕稀土)開采總量為22.1萬噸，同比增長15.7%，占比全部開采配額的比重為92%，其中北方稀土輕稀土礦指標增長2.5萬噸，同比增長17.6%，中國稀土集團輕稀土礦指標增加5000噸。離子型稀土(中重稀土)指標同比不變?nèi)晕?.9萬噸，占全部開采配額的8%，其中中國稀土集團擁有1.3萬噸中重稀土配額，占比達到68%，為中重稀土的核心供應商。綜合考慮指標和釹鐵硼回收增長，2021/2022/2023年稀土指標增速分別為20%/25%/14.3%，由于稀土需求增速放緩，我們假設(shè)2024-2025年指標增速與2023年第二批指標增速相同，均為10%，預計2023-2025年國內(nèi)氧化鐠釹總供給為7.1/7.9/8.7萬噸。海外供給：在產(chǎn)礦山無增量計劃，新建礦山短期內(nèi)難以投產(chǎn)，預計海外增量有限。除中國之外，2021年海外最大的三個稀土供應國家分別是美國（16%）、緬甸（9%）、澳大利亞（8%）。由于冶煉分離的產(chǎn)能絕大多數(shù)都在國內(nèi)，因此從礦端來看我國需要進口大量的稀土礦進行分離冶煉，除了澳大利亞的礦是出口到馬來西亞進行分離之外，美國和緬甸大多數(shù)的礦都需要出口到我國進行后續(xù)的處理。自2012年起，美國部分海外大型礦山陸續(xù)投產(chǎn)復產(chǎn)，同時緬甸高品位中重稀土礦也在逐漸放量。由于我國稀土礦存在總量指標限制，因此海外的進口稀土礦一直是作為稀土礦供應的一大補充來源。①美國：MP公司未來的發(fā)展計劃以擴展分離冶煉產(chǎn)能為主，預計稀土精礦產(chǎn)能在每年4萬噸左右維持穩(wěn)定，目前產(chǎn)能利用已接近極限。MountainPass稀土礦山是世界品位最高的礦山之一，稀土含量超過7%，有70余年的開采歷史，上世紀60-90年代一度成為世界稀土的主要來源。隨著中國稀土行業(yè)不斷發(fā)展，美國稀土行業(yè)不斷萎縮，MP礦山也于2002年停產(chǎn)。2017年盛和資源通過資源和技術(shù)介入重啟了該礦山的生產(chǎn)工作，因此2019年開始其產(chǎn)量重新爬升，目前產(chǎn)量已達到其4萬噸的產(chǎn)能極限。②緬甸：緬甸2022年受封關(guān)影響進口量大幅減少，2023年前三季度進口量同比大幅增長，成為供給端超預期的供給增量。工信部打黑后，國內(nèi)稀土黑色產(chǎn)業(yè)鏈逐漸瓦解，為了滿足下游需求，我國開始從緬甸等地進口稀土礦，尤其是重稀土礦。2022年受到公共衛(wèi)生事件影響，全年中有數(shù)月未能進口稀土礦，緬甸稀土供給量大幅減少至13981噸REO。2023年公共衛(wèi)生事件影響解除后，年初以來緬甸進口量大幅增加，前三季度合計進口3.5萬噸REO稀土礦，我們預計全年緬甸進口量或在4.5萬噸REO左右。但從中長期來看，緬甸稀土產(chǎn)業(yè)前期過度開采的問題仍較為嚴重，預計后續(xù)隨著品位下滑，緬甸稀土中長期供應增量或有限。③澳大利亞：Lynas主要從事稀土開采與冶煉，稀土儲量1890萬噸，資源量折REO157.1萬噸，平均品位8.3%，是全球第二大的稀土供應商，年產(chǎn)能2.5萬噸REO。稀土礦山位于西澳大利亞州首府珀斯西北約1000公里的MountainWeld，礦山產(chǎn)能已滿負荷，未來產(chǎn)能增量有限?，F(xiàn)有冶煉產(chǎn)能布局在馬來西亞關(guān)丹附近的格賓工業(yè)園，位于西澳大利亞州的Kalgroolie分離冶煉廠完成所有審批手續(xù)，正在建設(shè)中。位于美國的輕重稀土分離冶煉廠還處于規(guī)劃中。④獨居石：獨居石為鋯鈦選礦的副產(chǎn)品，主要生產(chǎn)商為盛和資源和Iluka，2021年產(chǎn)量3萬噸REO左右。盛和資源連云港150萬噸鋯鈦選礦項目目前已經(jīng)投產(chǎn)，將新增2萬噸獨居石實物噸產(chǎn)能，預計將在2023-2024年逐步釋放。⑤海外其他礦山：大多處于項目早期階段，短期難有增量，2024-2025年或有部分產(chǎn)能投產(chǎn)。目前較為可能投產(chǎn)的項目主要有四個：1）澳大利亞Hastings公司礦山2024年年產(chǎn)1.5萬噸混合稀土碳酸鹽，假設(shè)折合鐠釹氧化物25%,即3750噸，假設(shè)2024年當年貢獻25%，2025年貢獻75%；2）澳大利亞Dubbo稀土項目年產(chǎn)6664噸稀土氧化物，其中20%為鐠釹氧化物，假設(shè)2024年貢獻50%滿產(chǎn)產(chǎn)量；3）澳大利亞Arafura年產(chǎn)4357噸鐠釹氧化物于2024年底投產(chǎn)，2025年貢獻產(chǎn)量；4）坦桑尼亞Ngualla項目鐠釹占比21.26%，擬于2025年二季度投產(chǎn)，年產(chǎn)稀土精礦約1.8萬噸REO，4000噸左右的鐠釹。2.3.2需求端：新能源汽車+節(jié)能電機需求快速增長，Al機器人或成未來新的增長極鐠釹氧化物主要用于制造釹鐵硼，高性能釹鐵硼對鐠釹氧化物的需求將受新能源汽車、風電、節(jié)能電機、空調(diào)能效標準提高等因素拉動迎來迅速增長。其中釹鐵硼的性能越好，需要添加的鐠釹氧化物越多。中低端釹鐵硼需求較為分散，包括箱包扣、門扣、玩具、電動自行車等眾多領(lǐng)域，這部分需求進入壁壘較低，市場處于完全競爭市場，產(chǎn)品同質(zhì)化高，整體需求量變化不大。而高性能釹鐵硼被廣泛應用于汽車、風電、變頻空調(diào)等領(lǐng)域，有較高的準入門檻，有望受益于新能源行業(yè)景氣需求高增。磁材的終端需求主要集中在汽車、風電、工業(yè)電機領(lǐng)域，其他消費場景較為分散。隨著全球能源危機及環(huán)保意識的加強，新能源汽車、風電節(jié)能、變頻空調(diào)等產(chǎn)業(yè)或?qū)⒂瓉砀咚侔l(fā)展，高性能釹鐵硼需求有望釋放巨大潛力。我們預計全球高性能釹鐵硼需求量到2025年將達到21.3萬噸，2022-2025年CAGR為20.66%，帶動的鐠釹氧化物需求達9.6萬噸。從終端領(lǐng)域的需求增速情況來看，新能源車依舊維持強勁增長，節(jié)能電機需求增長受政策支持有所提振，風電、家電增速略顯疲態(tài)。此前報告中有詳細闡述過各個下游領(lǐng)域的需求增長情況，此處不再贅述。人形機器人由于其對伺服電機的需求較大，而伺服電機的核心原材料為釹鐵硼磁材，因此人形機器人放量將會帶來較大的釹鐵硼磁材以及上游原材料氧化鐠釹的需求。我們這里的測算主要考慮到特斯拉人形機器人，根據(jù)特斯拉官網(wǎng)介紹，人形機器人全身共40個電機，每個電機消耗50g-100g高性能釹鐵硼磁材，因此單位用量預計在2-4kg，我們?nèi)≈兄?kg作為單位用量的假設(shè)。中性預期下，假設(shè)特斯拉人形機器人2024/2025/2026/2030年分別生產(chǎn)5/25/50/500萬臺，則特斯拉人形機器人2030年將帶來2萬噸高性能釹鐵硼磁材毛坯需求增量，6747噸鐠釹氧化物需求增量，分別占2022年釹鐵硼/鐠釹氧化物總需求的7.1%/7.2%。得益于下游需求的快速增長，磁材企業(yè)大多快速擴張以謀求市占率的提升，近兩年磁材企業(yè)多具備較強成長屬性。不僅以稀土磁材為主業(yè)的各大企業(yè)在快速擴張，包括金力永磁、正海磁材、寧波韻升、中科三環(huán)、大地熊、英洛華等，部分上游或其他磁材廠商也在往稀土磁材板塊進行擴張。大量的產(chǎn)能增長意味著行業(yè)競爭加劇，老牌磁材廠商或可憑借客戶開拓、產(chǎn)品迭代等優(yōu)勢保持一定的領(lǐng)先地位。2.3.3供需平衡：供需或?qū)⒅鼗鼐o平衡，稀土價格中樞抬升我們預計由于需求多點放量，全球鐠釹氧化物迎來中長期的供需緊張，但2023年由于供給端超預期增長，或?qū)⒚媾R短期的供需過剩壓力。短期來看，預計2023年供需過剩為2590噸，供需過剩比例為2.4%。中長期來看，考慮指標增長保持2023第二批指標的同比增速（2024-2025年，采礦指標總量年增長率均為10%），以及回收，獨居石放量，遠期多個礦山在2024-2025年陸續(xù)投產(chǎn)帶來的增量，2024-2025年均面臨供需緊平衡狀態(tài)，供需缺口比例分別為1.4%/2.8%。3精密切割絲：諧波減速器加工耗材，有望受益于人形機器人放量3.1減速器：機器人核心部件，國產(chǎn)替代加速進行按照控制精度劃分，減速器可分為一般傳動減速器和精密減速器。一般傳動減速器控制精度低，可滿足機械設(shè)備基本的動力傳動需求。精密減速器回程間隙小、精度較高、使用壽命長，更加可靠穩(wěn)定，主要應用于機器人、數(shù)控機床等高端領(lǐng)域。RV減速器和諧波減速器各具特點，應用場景互補。精密減速器包括諧波減速器、RV減速器、擺線針輪行星減速器、精密行星減速器等。在工業(yè)機器人領(lǐng)域，RV減速器和諧波減速器應用最為廣泛。RV減速器傳動效率高、輸出扭矩大，適用于機器人的中機座、大臂、肩部等重負載部位，而諧波減速器體積小、重量輕、傳動比和精密度高，適用于機器人的小臂、腕部和手部等輕負載部位。在工業(yè)機器人的應用上，兩者各具特點，應用場景相輔相成。工業(yè)機器人帶動減速器需求增加，2017-2022年CAGR約20%。2017-2022年，中國工業(yè)機器人裝機量快速增加，帶動RV減速器需求量由19.2萬臺增長至45.9萬臺，5年CAGR為19.0%，諧波減速器需求量由24.1萬臺增長至64.0萬臺，5年CAGR為21.6%。隨著機器人向小型化、高精度方向發(fā)展，諧波減速器因體積小、精密度高優(yōu)勢應用場景不斷拓展，2022年工業(yè)機器人用諧波減速器與RV減速器需求比1.4:1。日企占據(jù)國內(nèi)精密減速器市場主要份額，國產(chǎn)替代加速進行。日本機器人行業(yè)起步較早，培育出納博特斯克（Nab）和哈默納科（HD）兩大精密減速器巨頭。目前國內(nèi)減速器市場主要由兩大日企占據(jù)，但國產(chǎn)替代正加速進行中。2021-2022年，在國內(nèi)RV減速器市場，Nab市占率由54.8%降至51.8%，雙環(huán)傳動市占率由9.3%增長至15.1%；在國內(nèi)諧波減速器市場，HD市占率由37.0%降至35.5%，綠的諧波市占率由21.0%增長至24.7%。3.2諧波減速器：人形機器人自由度大增，打開需求空間諧波減速器由剛輪、柔輪和波發(fā)生器三個部件構(gòu)成。諧波減速器由帶有內(nèi)齒圈的剛性齒輪（剛輪）、帶有外齒圈的柔性齒輪（柔輪）、波發(fā)生器三個基本構(gòu)件組成。在其運行中，波發(fā)生器使柔輪產(chǎn)生可控的彈性變形波，通過柔輪與剛輪的錯齒運動，實現(xiàn)運動和動力的傳遞。諧波傳動技術(shù)通過柔性構(gòu)件實現(xiàn)機械傳動，精密度較高，因此廣泛應用于機器人領(lǐng)域。人形機器人自由度大幅增加，諧波減速器未來需求空間可期。根據(jù)綠的諧波招股說明書，多關(guān)節(jié)機器人平均使用諧波減速器3.5個，協(xié)作機器人一般使用諧波減速器6-7個，SCARA和DELTA機器人一般使用諧波減速器3個。傳統(tǒng)工業(yè)機器人的自由度一般為2-6個，而特斯拉人形機器人執(zhí)行器件達40個，僅手部就有11個自由度。諧波減速器體積小、質(zhì)量輕、靈活性強，人形機器人的出現(xiàn)有望帶來諧波減速器需求的大幅增加。國內(nèi)主要通過慢走絲工藝加工諧波減速器剛輪內(nèi)齒。諧波減速器通過剛輪、柔輪的錯齒運動傳遞轉(zhuǎn)速和扭矩，因此齒形的精度對其功能的發(fā)揮具有重要影響。目前國內(nèi)企業(yè)加工剛輪內(nèi)齒的工藝包括慢走絲、插齒和滾齒三種。慢走絲通過脈沖火花放點蝕刻金屬，從而達到加工齒輪的目的，由于需多次切割，生產(chǎn)效率相對較低，但由于加工精度較高，是目前國內(nèi)應用最廣泛的加工工藝；滾齒工藝連續(xù)切削，生產(chǎn)效率高，但加工精度較低；插齒工藝在生產(chǎn)效率和加工精度方面居中。慢走絲工藝用電極絲材料不斷發(fā)展，博威合金旗下貝肯霍夫公司表現(xiàn)卓越。20世紀60年代，慢走絲工藝采用的電極絲材料主要是紫銅；20世紀70年代，德國貝肯霍夫公司發(fā)現(xiàn)采用普通黃銅做電極絲材料，可有效提高線切割的速度和精度；在鍍鋅電極絲階段，電極絲材料表面被加上包覆層，進一步提高產(chǎn)品性能，其中以德國貝肯霍夫公司的產(chǎn)品最為出名；20世紀80年代及以后，通過對包覆層材料加工工藝、配方的特殊處理，又出現(xiàn)了復合相型電極絲等不同性能的產(chǎn)品。預計2030年人形機器人帶來精密切割絲新增需求3.5萬噸，行業(yè)龍頭企業(yè)有望受益。假設(shè)2024/2025/2026/2030年全球人形機器人產(chǎn)量分別為5/25/50/500萬臺，單臺人形機器人諧波減速器安裝量均為14個，預計2030年人形機器人帶動的精密切割絲需求量將達3.5萬噸，2024-2030年CAGR達115.4%，行業(yè)龍頭企業(yè)有望受益于人形機器人放量。4輕量化材料（鋁、鎂、碳纖維）：機器人骨架，百舸爭流逐浪高人形機器人的體重是其重要的指標。若體重過大，則會對伺服電機的扭矩提出較大的要求，進而使得成本上升，甚至難以滿足驅(qū)動機器人行動的要求。因此減重對于人形機器人來說是非常重要的命題。由于人形機器人整機重量普遍在100kg以內(nèi)，相比于重量動輒以噸計算的汽車來說，減重1kg對于人形機器人的收益要遠大于汽車。常見的汽車輕量化材料主要有三種：鋁、鎂、碳纖維復合材料，碳纖維復合材料價格明顯高于鋁和鎂，難以僅憑輕量化的優(yōu)點大規(guī)模應用。輕量化材料在汽車中的應用目前鋁的滲透率最高，根據(jù)CMGroup預測，2030年純電動車單車用鋁量將達到283.5kg，單車用鋁滲透率將達到56%，2018至2030年的年復合增長率為17.1%。相比于鋁，鎂和碳纖維材料的減重會更加明顯，但兩者的缺點主要是成本較鋁更高，近兩年隨著鎂價回落，壓鑄技術(shù)提升，鎂的汽車應用場景大幅擴張，后續(xù)有望成為人形機器人的機身材料。而碳纖維復合材料的成本盡管近幾年也在下降，但相比于前兩者來講仍然過于高昂，即使不考慮加工成本，僅碳纖維價格就是鎂鋁價格的近5倍，不利于人形機器人的整體降本，后續(xù)的應用擴展還有待成本進一步下行。鎂具有更低的密度（約1.8g·cm3），同體積比鋁合金重量減少三分之一。因此在汽車上多個部件對鋁形成了部分替代。例如方向盤目前鎂的滲透率已達到90%以上，除了小型件之外，近年來在汽車上應用的中大型鎂合金零部件有儀表盤支架、座椅支架、中控支架、顯示屏支架等，目前中大型鎂合金零部件在汽車領(lǐng)域的覆蓋率還較低，隨著越來越多有設(shè)計能力的公司介入，產(chǎn)品價格降到合理價位，在汽車領(lǐng)域的滲透率將大幅提升。對于同樣具備輕量化需求的人形機器人而言，鎂合金制作的外殼或?qū)⑹欠浅２诲e的選擇。除了更輕之外，鎂在減震性能和散熱性能方面也要比鋁更加優(yōu)秀。一方面，由于人形機器人在工作過程中可能會涉及到物品的取放，包括液體物體的取放，對減震性能提出了一定的要求。另一方面，人形機器人在執(zhí)行工作任務時，身體內(nèi)部的驅(qū)動電機在承載負荷的過程中轉(zhuǎn)速提升，會散發(fā)熱量，對散熱能力也提出了要求。①減震性能：鎂是阻尼性能最好的結(jié)構(gòu)材料?？捎糜诳刂圃胍艉驮鰪娊Y(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。利用此性能，鎂合金制作的方向盤滲透率在過去十年中逐步提升。新興應用領(lǐng)域中，座椅支架也利用了鎂合金減震性能優(yōu)異的特點。②散熱性能：鎂合金的散熱性能比鋁合金更好。AZ91D鎂合金導熱系數(shù)54W/mk；A380鋁合金導熱系數(shù)接近100W/mk，相差一倍。意味對于相同體積與形狀的AZ91D與A380材料的散熱器。某熱源生產(chǎn)的熱量（溫度）由散熱片根部傳遞到頂部的速度，A380比AZ91D快一倍。即A380材料的散熱器根部與頂部的溫度差，比AZ91D材料的散熱器小。這意味著由AZ91D材料制作的散熱片根部的空氣溫度與頂部的空氣溫度的溫度差，比A380材料制作的散熱片大，因此加速散熱器內(nèi)部空氣的擴散對流，使散熱效率提高。利用此特性，汽車中車燈散熱支架和電驅(qū)殼體都有使用鎂合金生產(chǎn)的產(chǎn)品。由于鎂具備以上優(yōu)點，日本公司第3代的ASIMO外殼采用的就是鎂合金材質(zhì)。這使得機器人的自重大大降低，步行速度由原來的1.6km/h提升到2.5km/h，最大奔跑速度達到了3km/h。鎂鋁比歷史上合理區(qū)間為1.1-1.3之間。根據(jù)鎂鋁的密度關(guān)系，鎂的密度比鋁小1/3，因此按照重量計價時，鎂價理論上可以是鋁價的1.5倍，實際運行過程中，由于鎂相對容易出現(xiàn)表面腐蝕的情況，部分鎂產(chǎn)品需要進行表面處理，產(chǎn)生額外的成本，因此鎂鋁比常年落在1.1到1.3之間。截至2023年11月3日，鎂鋁比為1.2，當前的鎂鋁比落在合理區(qū)間內(nèi)，有利于鎂開拓新興領(lǐng)域應用。我們預計2030年人形機器人帶來新增輕量化材料需求12.5萬噸，對于鋁/鎂/碳纖維的需求彈性分別為0.2%/12.5%/92.6%。假設(shè)2024/2025/2026/2030年全球人形機器人產(chǎn)量分別為5/25/50/500萬臺，平均每臺機器人重量為50kg，輕量化材料占比為50%，其余部分為其他部件，預計2030年人形機器人帶動的輕量化材料需求量將達12.5萬噸，2024-2030年CAGR達115.4%。5投資分析金力永磁高性能釹鐵硼磁材產(chǎn)品方面，1）公司在包頭投資建設(shè)的“高性能稀土永磁材料基地項目”在2021年底竣工，該項目已于2022年6月達產(chǎn)，形成8,000噸/年的高性能稀土永磁材料生產(chǎn)能力。另外，年產(chǎn)12,000噸的包頭二期項目也于2022年開工。2）寧波“年產(chǎn)3,000噸高端磁材及1億臺套組件項目”項目已經(jīng)開工建設(shè)，預計2023年可以建成投產(chǎn)。3）公司還規(guī)劃了贛州投資建設(shè)年產(chǎn)2000噸高效節(jié)能電機用磁材基地項目。稀土原材料供應方面，公司與包括南方稀土集團、北方稀土集團在內(nèi)的重要稀土原材料供應商建立了穩(wěn)定的合作關(guān)系，從而保證原材料的供應，和未來產(chǎn)能的釋放。遠期產(chǎn)能規(guī)劃較大，成長可期。目前高性能釹鐵硼磁材受益于下游新能源汽車、風電、工業(yè)電機等領(lǐng)域的蓬勃發(fā)展拉動需求，磁材產(chǎn)銷兩旺，未來隨著寧波項目、包頭二期項目、贛州本部項目的逐步投產(chǎn)，公司計劃于“十四五”末達到40000噸高性能釹鐵硼永磁材料的產(chǎn)能，其中贛州17000噸/年，包頭20000噸/年，寧波3000噸/年，2022-2025年的產(chǎn)能CAGR將達到20.3%。墨西哥布局磁組件項目，提升公司人形機器人、新能源汽車等領(lǐng)域市場競爭力。公司在墨西哥投資建設(shè)年產(chǎn)100萬臺/套磁組件生產(chǎn)線項目。項目計劃總投資額為1億美元，資金來源為自籌資金及H股募集資金。項目建設(shè)期為3年。該項目符合國家相關(guān)的產(chǎn)業(yè)政策以及未來公司整體戰(zhàn)略發(fā)展方向，有助于提升公司在人形機器人、新能源汽車等領(lǐng)域的市場競爭力，對于公司拓展海外市場，提升全球市場份額，增加與國際客戶合作的深度和廣度具有重要戰(zhàn)略意義。營收占比來看，新能源車為公司營收占比最高的產(chǎn)品。2023年前三季度，公司磁材產(chǎn)品在新能源汽車及汽車零部件、節(jié)能變頻空調(diào)、風力發(fā)電、機器人及工業(yè)電機領(lǐng)域的營收占比分別為47.7%、21.0%、8.8%、3.3%，其余19.3%的營收占比為3C消費電子、節(jié)能電梯、以及其他非主營業(yè)務收入。隨著機器人行業(yè)的快速發(fā)展，未來公司機器人業(yè)務營收占比或?qū)⒖焖偬嵘?。正海磁材磁材行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)，產(chǎn)能持續(xù)擴張。目前公司已具備年產(chǎn)釹鐵硼毛坯2.4萬噸的生產(chǎn)能力，同時公司計劃根據(jù)下游需求在2026年前達到3.6萬噸的生產(chǎn)能力。2022年公司高性能釹鐵硼磁材銷量9515噸，同比增長48.58%。公司產(chǎn)品搭載349萬臺套節(jié)能和新能源汽車驅(qū)動電機，同比增長85%。公司全面切入世界主流車企供應鏈，優(yōu)質(zhì)客戶資源有望使得公司在行業(yè)競爭加劇的情況下保持比較優(yōu)勢。下游汽車市場占比達到65%（2021年同期為50%），其中節(jié)能與新能源汽車占比接近50%（2021年同期為30%）。其他領(lǐng)域中，消費電子市場營收同比增長108%，家電市場營收同比增長94%。公司具備優(yōu)秀的原料保障能力。公司與主要供應商中國稀土集團和北方稀土集團的合作日益鞏固和擴大。2022年，公司控股子公司正海五礦高性能釹鐵硼合金薄片擴產(chǎn)項目建設(shè)完成，新增高性能釹鐵硼合金薄片產(chǎn)能4,000噸，正海五礦整體產(chǎn)能達到6,000噸。該產(chǎn)能擴建項目的實施進一步深化了與中國稀土集團有限公司的合作關(guān)系，加強了公司原材料的供應保障。按照2.4萬噸的產(chǎn)能計算，該子公司可貢獻25%的原料供給，原料自給率大幅提升。博威合金：傳承德企百年歷史，精密切割絲行業(yè)領(lǐng)導者子公司旗下貝肯霍夫公司具有百年歷史，是高端切割絲行業(yè)引領(lǐng)者。2015年公司母公司博威集團全資收購具有百年歷史的德國貝肯霍夫公司，2018年博威合金從母公司手中收購博德高科，拓展精密切割絲業(yè)務。德國貝肯霍夫公司是全球高端切割絲行業(yè)領(lǐng)導者，自主品牌“bedra”享譽全球。目前子公司博德高科在德國和中國寧波擁有三大研發(fā)生產(chǎn)基地。技術(shù)實力雄厚，新一代產(chǎn)品聚焦慢走絲工藝痛點。博德高科秉承德國貝肯霍夫公司130多年的研發(fā)技術(shù)積累，目前共獲得德國、日本、美國、俄羅斯、中國等國家授權(quán)發(fā)明專利113項。公司堅持技術(shù)驅(qū)動，不斷實現(xiàn)產(chǎn)品性能新突破。產(chǎn)品系列豐富，覆蓋黃銅絲、鍍鋅電極絲不同代際產(chǎn)品。2022年公司聚