2017年中国钕铁硼永磁行业发展概况及市场容量分析（图）

    （1）钕铁硼永磁材料简介

    钕铁硼永磁号称“磁王”，是当前工业化生产中综合性能较优的磁性材料之一，是产量最高、应用也最为广泛的稀土永磁材料。钕铁硼永磁工艺技术和应用领域近些年得到了迅猛发展，逐渐发展成为市场主流磁性材料品种之一，并在推动下游产品升级换代、节能减排、可持续发展等方面发挥着重要作用。

    钕铁硼永磁机械性能较好，能量密度高，有利于磁性组件的轻型化、薄型化、小型或超小型化。钕铁硼永磁的出现不仅使电声电机、仪器仪表、磁选磁化、医疗器械等设备向小型化、高频化、高性能、低损耗、低噪声方向发展，而且凭借节能环保的特点使其应用从传统领域拓展到新能源汽车、风力发电、节能家电和航空航天等新兴领域。

    钕铁硼永磁材料按其制造工艺不同可分为烧结、粘结和热压三类。烧结钕铁硼永磁采用的是粉末冶金工艺，熔炼后的合金制成粉末并在磁场中压制成压坯，压坯在惰性气体或真空中烧结达到致密化，而为了提高磁体的矫顽力，通常需要进行时效热处理。粘结钕铁硼永磁是用可塑性物质粘结剂与钕铁硼永磁粉末相混合制成磁性可塑性粒料，再通过各种可塑性材料的成型工艺而制成。相对于烧结钕铁硼，粘结钕铁硼的磁性能及机械强度较弱，用量较小，所占市场份额不到10%，主要用于办公室自动化设备、电装机械、视听设备、仪器仪表、小型马达等。热压钕铁硼具有致密度高、耐蚀性好、矫顽力高和近终成型等优点，但机械性能较差，且由于专利垄断、加工成本较高，所占市场份额较小。衡量永磁材料性能的主要有矫顽力、最大磁能积、剩磁以及最高工作温度等参数，其它的重要参数还包括机械性能、抗腐蚀性能等。

    前三个指标主要衡量材料磁性能，越高越好，工作温度衡量磁体抗温性的特征。各参数定义及计量单位情况如下：

资料来源：公开资料整理

    相关报告：智研咨询发布的《2017-2022年中国钕铁硼永磁材料市场评估及投资战略咨询报告》

    按发明先后顺序，永磁材料主要有铝镍钴、铁氧体、钐钴和钕铁硼。钕铁硼永磁材料自问世以来，发展迅速，被众多领域广泛采用，与其它永磁材料相比磁性能优势突出。下表为几种永磁材料性能指标对比情况：

资料来源：公开资料整理

    由上表可见，与其它永磁材料相比，烧结钕铁硼永磁具有较高的内禀矫顽力、磁能积和剩磁强度。

    （2）钕铁硼永磁材料市场发展概况

    ①全球钕铁硼永磁材料的发展概况

    1983 年，日本住友特殊金属公司（后成为日立金属的子公司）首次发明了钕铁硼永磁材料，第二年就开始量产，它的诞生开创了新一代稀土永磁材料制造的先河。20 世纪90 年代以前，全球钕铁硼永磁生产企业主要集中在日本、美国、欧洲等国家或地区，其中日本是当时全球钕铁硼永磁材料的最大生产国，约占全球总产量的一半以上。随着发达国家生产成本的提高，中国下游行业对钕铁硼的需求不断增长及自身产品竞争力的提升，美国、欧洲及日本钕铁硼国际知名厂商纷纷采取合资或者建立加工基地等方式向中国转移，带动了本土生产企业的快速发展。2001 年，中国的钕铁硼产量达到6,500 吨，已超过日本，成为全球最大的钕铁硼永磁生产基地2。目前，全球钕铁硼永磁材料生产主要集中在中国和日本，国外钕铁硼厂商主要包括日本日立金属、信越化学及德国VAC 等，国内厂商主要包括中科三环、宁波韵升、英洛华、正海磁材、安泰科技、大地熊等。日本是除我国之外最大的钕铁硼永磁生产国，日本日立金属、信越化学等企业占据了全球高性能钕铁硼48%的市场份额，其中日立金属作为烧结钕铁硼永磁材料的行业先驱，是全球最大的高性能钕铁硼生产厂商。德国VAC 公司也主要致力于高性能钕铁硼产品的生产，全球市场份额约占2%。长期以来，我国烧结钕铁硼厂商大多生产中低端产品，面临的市场竞争压力较大。

    近年来，在节能环保、新能源汽车、信息技术和高端装备等战略性新兴产业发展的推动下，一些国内企业不断引入国外钕铁硼永磁先进生产技术、设备和管理经验，投入资金开展自主研发，推动了我国钕铁硼制造技术的快速提高。预计2016-2018 年，全球高性能钕铁硼永磁需求年均复合增长率将达到19%，其中，新能源汽车驱动电机、汽车微电机（包括EPS）、变频空调、机器人和节能电梯等领域将成为重要的增长驱动力3。

    ②我国钕铁硼永磁材料的发展概况

    钕铁硼永磁面世后，我国科研院所和企业主要依靠自主研发、自主创新，并于上世纪九十年代初开始走向钕铁硼永磁商品化生产。近年来，我国在烧结钕铁硼的研究和制备工艺上取得了较为明显的突破和进展，其中速凝薄片、氢破碎和气流磨等技术手段的应用不仅降低了磁体的总稀土含量，同时较大程度地提高了磁体的性能；双（多）合金方法的运用，既可以方便磁体性能设计又能优化晶粒边界；控氧技术的广泛采用既能使磁体获得高磁性能（尤其是高矫顽力），同时也可以满足生产过程中的高稳定性与批量生产需求。

    进入21 世纪，我国电子信息、汽车工业、能源交通、风力发电、家用电器、仪器仪表、医疗器械、国防工业等行业都呈现不同程度的快速增长，从而带动了钕铁硼需求量的不断增长。随着我国钕铁硼工艺技术的快速提高，且由于丰富的稀土资源和劳动力成本较低等优势，钕铁硼的产业中心逐渐向中国转移，中国已发展成为全球钕铁硼永磁材料的生产和消费大国。从产品品种上看，我国钕铁硼永磁产品档次和质量得到了显著提升，以N 系列为例，从最初只能生产N40 以下的中低档产品，发展到可生产N45～N52 的高牌号产品。目前高、中、低不同档次产品规格齐全，生产设备逐步实现了国产化，产品性能逐渐达到国外的先进水平。2013 年，我国钕铁硼材料产量达9.4 万吨，占全球总产量的85%以上4。从整体上看，我国烧结钕铁硼永磁材料行业呈现如下特点：

    A、低端钕铁硼进入壁垒低，高端钕铁硼供不应求

    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。近十多年来，全球钕铁硼产量增长迅猛，2013 年全球钕铁硼总产量达到11万吨左右，其中，高性能钕铁硼产量约为4.28 万吨，同比增长16.56%，在钕铁硼总产量中占比达35%以上5。随着全球低碳经济、节能环保型社会的建设，新能源汽车、节能家电、风力发电、国防军工等新兴行业开始逐渐崛起，钕铁硼的需求不断出现新的增长点。由于高性能钕铁硼产业壁垒较高，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。

    B、市场消费结构与发达国家仍存在较大差距，高端领域应用滞后

    由于受生产设备、工艺控制水平和自动化程度等的限制，我国钕铁硼磁体长期以中低档产品为主。以N 系列产品为例，目前我国大多数企业生产的烧结钕铁硼磁体的磁能积在N35～N45，只有少数大企业能生产N52 以上和超高矫顽力产品。从钕铁硼下游市场应用结构看，国内钕铁硼的应用目前仍以中低端产品为主，75%左右钕铁硼产品应用在音像器材、磁选设备及小型电机等领域，而新能源汽车、节能家电、风力发电、节能电梯等新型应用领域仅占25%左右6。磁能积在50MGOe 以上的高端钕铁硼主要消费市场在日本、欧美等发达国家和地区，应用领域包括计算机驱动器电机、汽车电动助力转向系统（EPS）、混合动力电动汽车（HEV）、核磁共振成像仪（MRI）、风力发电和高性能微特电机等。

    C、行业集中度不高，整体生产工艺和装备水平有待提高

    截至2014 年底，我国烧结钕铁硼永磁生产企业约有二百多家，企业规模普遍较小，大部分年产量在500 吨以下7。大部分中小规模企业主要以中低档次和低附加值产品为主，技术水平和自主创新能力相对较弱，整体竞争力不强。大多数产品仅被应用于性能要求不高的领域，多数企业仍然依赖于成本控制和价格竞争，处于产业链的低端，拥有自主品牌并形成一定规模的钕铁硼永磁企业占比较低。

    尽管我国钕铁硼永磁行业经过二十多年的发展，已经初步形成了产品门类齐全、具有一定生产规模和研发能力的产业体系，但由于多方面因素的影响，我国钕铁硼永磁企业在技术水平、生产工艺、管理水平等方面差异较大。规模较大、研发能力较强的龙头企业通过自主研发和引进设备已经实现了机械化生产，生产过程自动化程度较高，不仅提高了产品质量，还降低了生产成本，增加了企业效益。大部分小企业受制于资金、技术的制约，无法应用先进的自动化生产线，产品质量稳定性较差。

    随着下游客户对钕铁硼的性能要求不断提高，具有品牌、技术、优良售后服务的优秀企业将会逐步占领更多的市场份额，行业集中度将会不断提高，兼并整合将是行业未来发展的趋势。

    D、行业发展区域化特征明显，传统优势区域初步形成“产业集群”

    经过多年的发展和积累，我国钕铁硼永磁生产企业已呈现出较为明显的地域集中趋势，逐步形成了京津、浙江宁波、山西太原等三大生产基地。山东、内蒙、安徽、江西等地钕铁硼永磁产业也逐渐发展壮大。从地区分布来看，截至2013年底，我国钕铁硼永磁主要以华东地区为集中生产基地，约占我国总钕铁硼产能的61.62%，位居第二位的钕铁硼永磁生产区域是华北地区，约占26.11%。行业内主要生产企业分布在我国经济较为活跃和稀土资源较为丰富地区，包括京津的中科三环、安泰科技、京磁材料等，浙江的宁波韵升和英洛华，山东的正海磁材，安徽的大地熊及江西的金力永磁等。目前，安徽庐江已发展成为安徽省最大磁性材料产业基地，由于地处我国东部沿海与内陆的交界位置，交通便利，具有明显的中西部地区比较优势，近年来形成了较具优势的产业格局和配套能力。同时，该地区周边已形成了从原辅材料的生产供给到工艺装备、模具、热处理及检测设备的开发与制造，再到仓储物流及工业废渣的综合利用等比较完整的产业链。

2013年我国钕铁硼产区分布

资料来源：公开资料、智研咨询整理

    E、行业出口不断增长，海外市场前景广阔

    凭借较高的性价比和产品质量，近几年来我国钕铁硼产品出口数量及金额总体保持稳步增长态势，2005-2016 年产品出口数量从8,941.65 吨上涨到26,899.42吨，出口金额也从24,249.24 万美元上升至130,282.03 万美元。2009 年受全球金融危机影响，总体出口规模有所回落，产品出口量和出口额都有所下滑。2010年我国稀土永磁产品出口情况有所好转，出口量、出口额与2009 年相比分别增长了61.79%、71.08%。目前，我国钕铁硼永磁体主要出口至美国、德国、韩国、泰国、意大利、丹麦、荷兰等地。相对于出口而言，我国稀土永磁产品的进口额则远低于出口额，但是部分高端产品仍依赖进口。

2005 年-2016 年我国稀土永磁体进出口情况

资料来源：公开资料整理

（3）行业市场容量的变动趋势

    近十多年来，钕铁硼永磁行业之所以取得了快速发展，与下游广阔应用密不可分。从应用领域来看，钕铁硼永磁的主要下游行业，如消费电子、汽车工业、工业节能电机、风力发电、节能电梯、机器人、医疗器械等，近年来均保持了良好的发展态势。在下游行业持续发展的带动下，钕铁硼永磁需求量将继续保持稳定增长的态势。

    1、消费电子行业

    消费电子一直是钕铁硼永磁产品的主要需求行业之一，消费电子作为围绕消费者应用而设计的与生活、工作、娱乐息息相关的电子类产品，已经成为现代人生活的重要组成部分。近年来，信息化、数字化、网络化在消费电子产品中成功应用，消费电子产品的深度与广度持续扩展，新兴领域快速成长。全球消费电子产业销售额从2006 年的5,340 亿美元增长至2014 年的11,302 亿美元，复合增长率达9.83%。钕铁硼永磁由于其高磁能积、高压实密度等优越特点，符合消费电子产品实现小型化、轻量化、轻薄化的发展趋势，因此被广泛应用于音圈电机（VCM）、主轴驱动电机、手机线性震动马达、摄像头、收音器、扬声器、耳机、数码伸缩镜头电机等诸多器件。

2006-2014年全球消费电子产品销售额

资料来源：公开资料、智研咨询整理

    伴随着消费电子产业的不断发展，人民生活中电子信息化应用的不断升级，消费类电子产品市场的需求将不断扩大，更新换代的频率也不断加速，给钕铁硼永磁材料产业的发展带来较为广阔的市场空间。以手机为例，2010 年-2017 年全球手机钕铁硼需求量测算情况如下表所示：

    据测算，全球手机总销量到2020 年预计将增长到21.67 亿部，其中智能手机占总销量的95% 10，未来几年非洲和中东以及拉美地区将引领智能手机市场的增长。假设以平均每部手机耗用约2 克的钕铁硼计算，11预计到2020 年全球手机钕铁硼需求量将达4,300 吨左右。

    2、汽车行业

    汽车工业是钕铁硼永磁应用较多的领域之一。汽车对钕铁硼永磁的需求主要分布在汽车电动助力转向系统（EPS）、新能源汽车驱动电机及部分高端微特电机等零部件中。随着消费者对汽车电子化、智能化和节能环保等要求的不断提高，钕铁硼永磁材料在汽车行业将面临良好的发展机遇。

    近十年来，全球汽车产量总体维持了增长的态势。2006 至2015 年间，全球汽车产量的年均复合增长率约为3.05%， 2020 年全球汽车产量将达到11,000 万辆。

2006-2016年全球驱车产销量变动情况（万辆）

资料来源：公开资料、智研咨询整理

    ①汽车电动助力转向系统（EPS）

    EPS 作为环保、节能、安全、舒适的新一代汽车智能转向助力系统，在乘用汽车市场正逐步取代HPS。EPS 装置的渗透率在欧盟地区从2010 年的70%提升到2015 年的81%。中国EPS 起步较晚，渗透率从2010 年的不足10%提升至2015 年约38%。随着EPS 渗透率的不断提升，EPS 用钕铁硼永磁市场空间广阔。假设全球汽车销量以3%的速度增长，2015 年全球EPS 装置渗透率按照45%估计，并每年以1%的速度增长，每套EPS 钕铁硼用量为0.25kg 12，则2020 年EPS 全球钕铁硼需求量约为13,205 吨。

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    新能源汽车作为国家战略性新兴产业之一，在国家政策支持、技术不断创新、配套产业不断完善的驱动下，我国新能源汽车产业已进入快速发展期。我国新能源汽车产量2006 年仅4000 余辆，2015 年已经超过51 万辆，复合增长率高达62.42%。到2020 年，新能源汽车（纯电动汽车和插电式混合动力汽车）生产能力达200 万辆，累计保有量超过500 万辆。

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    驱动系统是节能及新能源汽车的三大核心系统之一，由于新能源汽车对驱动系统的要求是转矩密度高、运行可靠性高、转矩控制能力良好，从而要求磁体具有高磁能积、高矫顽力和高工作温度的特点。钕铁硼永磁自新能源汽车问世以来就基本占据了永磁同步驱动电机市场。

    驱动电机对钕铁硼永磁的需求量根据车型和电机功率差异而有所不同，一般混合动力汽车驱动电机耗用钕铁硼1-2 千克/辆，纯电动车则耗用5-10 千克/辆。

    日本野村综合研究所以日本、美国、欧洲和中国等为对象，考虑到各国政府出台的规定和扶持政策、消费者价值观以及各大汽车厂商的计划和战略，预计到2020 年，全球混合动力车和电动汽车的市场规模将达1,300 万辆，钕铁硼永磁需求量将达3 万吨以上，新能源汽车未来将成为钕铁硼永磁下游产业的重要市场。

    ③微电机

    在汽车各个部位分布着多种微电机，天窗电机、座位调整电机、安全带电机、电动天线电机等汽车部件，均需用到微电机。根据汽车行业估算，每辆汽车中已有40～70 处用到永磁材料，大多数用于电机、执行器和传感器。以汽车电机为例，中低档轿车要用到20 多台，高级轿车使用60 多台，豪华轿车使用约100台。采用永磁电机可帮汽车实现电子功能控制、刹车控制、驾驶操作等功能。

    从发展趋势来看，未来微电机在汽车制造上的应用也会更加广泛，如信息系统、导航系统、汽车音响、电视娱乐系统等。

    随着汽车行业对电能转化效率、磁体重量等要求的提高，轻薄小巧、磁性能优异的钕铁硼永磁有望在汽车微电机领域实现广泛渗透。

    3、工业电机行业

    电机行业属于国民经济的基础工业，运用范围极其广泛，电机行业整体上具有巨大的市场容量。随着我国国民经济的快速发展，我国电机制造业的销售产值持续快速增长。2007 年我国电机制造业的产品销售收入约为1,968.45 亿元，2014 年产品销售收入达到7,948.08 亿元，年复合增长率约为22.06%。

    按照2012 年9 月1 日起施行的电机能效国家标准（GB18613-2012），我国现在生产的电机产品绝大多数都不是高效的。因此，为加快推动工业节能降耗，促进工业发展方式转变，必须大力提升电机能效。

    钕铁硼永磁优异的性能使得钕铁硼永磁电机效率比普通电机提高8％-50％，电耗降低10％以上，重量减少50％左右。尽管高效电机目前的推广效果低于政策预期，但是大力推广高效电机是节能减排政策的必然选择，我国将从政策面持续的、大力的推广高效电机，直至这一领域的节能潜力被充分挖掘。钕铁硼永磁电机作为高效电机，由于节能效果显著，未来的发展前景巨大。

    4、风力发电行业

    全球的风力发电产业正在高速增长，全球风电累计装机容量从2006 年底的7,405.20 万千瓦增至2016 年底的48,679 万千瓦，年复合增长率达20.72%。随着全球发展可再生能源的共识不断增强，风电在未来能源电力系统中将发挥更加重要作用。世界风能协会（WWEA）预计到

2020 年全球风机容量将达到190,000 万千瓦。

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    我国幅员辽阔，海岸线长，风力资源丰富。2006 年至2016 年中国已发展成为全球风力发电规模最大、增长最快的国家，累计装机容量从253.71 万千瓦增长至16,873.20 万千瓦，年复合增长率为52.00%；风力发电量占全国总发电量比例由2010 年的1.17%稳步增长至2016 年的4.08%。根据国家发改委公布的《中国风电发展路线图2050》总体战略目标，我国2020-2030 年年均新增装机将达20GW，2030-2050 年年均新增装机将达30GW。到2020 年、2030 年和2050 年，我国风电累计装机容量将分别达到200GW、400GW 和1,000GW。

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    在风力发电设备中，风电变流器主要有全功率式和双馈式两种类型，分别对应直驱永磁式风电机组和双馈式风电机组，主要区别在于传动、发电结构的不同。直驱永磁式风电机组在传动链中省略了齿轮箱，将风轮与低速同步发电机直接连接，降低了机械故障率和定期维护成本，同时作为同步电机能够更加平稳地发电，提高了风电转换效率和运行可靠性，尤其在大功率领域表现更好，价格也相对较高。双馈式风电机组采用了多级齿轮箱驱动异步发电机，齿轮箱的运行维护成本较高且存在一定的机械损耗，且后续维护成本较高，每年需进行多次保养及巡检，双馈电机中滑环和电刷之间容易产生碳粉，若长期不清理，易引起电机绝缘或短路。

    目前双馈式风电机组是风电电机主流，约占80%市场份额。直驱电机的驱动域值低，可更好地利用低速风能，不需要励磁发电，效率较高。中国低风速的三类风区的风能资源约占全部风能资源的50%，永磁直驱风机更适合在低风速区域中使用。中国新增装机容量中永磁直驱风机占比快速提高，2015 年已提升至约40%。未来在中国风电快速发展的带动下，全球风场永磁直驱风机占比将稳步提升，推动钕铁硼永磁需求不断增加。

    假设全球风电累计装机容量按照2013 年-2016 年全球风电装机容量的平均增长率15.17%测算，则2020 年全球装机容量将达到85,649 万千瓦，新增装机容量约为36,970 万千瓦，假设直驱永磁机组占比保持20%水平不变，按每1.5MW新装机容量需消耗1 吨钕铁硼计算，预计2017 年-2020 年全球风电行业对钕铁硼的市场需求量平均约为1.23 万吨/年。