-
2017年中国磁材行业发展现状分析及未来发展前景预测
2018/7/4 12:09:27 来源:中国产业发展研究网 【字体:大 中 小】【收藏本页】【打印】【关闭】
核心提示:磁性材料的使用最早用于指南针(司马迁《史记》、沈括《梦溪笔谈》述),但磁材的人工合成是在 1931 年,日本 T. Mishima 发明的铝镍钴 AlNiCo 磁钢,这是当时的第一代磁性材料。 1933 年,日本 Kato 和 Takei磁性材料的使用最早用于指南针(司马迁《史记》、沈括《梦溪笔谈》述),但磁材的人工合成是在 1931 年,日本 T. Mishima 发明的铝镍钴 AlNiCo 磁钢,这是当时的第一代磁性材料。 1933 年,日本 Kato 和 Takei 发现了含 Co 的铁氧体 Fe2O3,为第二代磁性材料。 1983 年,日本 Sagawa 发现了钕铁硼 Nd2Fe14B,号称“当代万磁王”。我国在 1984 年,才由钢铁研究总院研制出磁能积超过 35MGOe 的钕铁硼。总体来讲,日本磁材技术先发优势明显,我国持续发力,技术差距逐渐缩小。
钕铁硼磁材历史:日本磁材技术先发优势明显
资料来源:公开资料整理
磁性材料种类多,应用广。按磁学性能分类:软磁、永磁。按成分分类:烧结钕铁硼、粘结钕铁硼、铁氧体、钐钴磁体等。按加工工艺:烧结、粘结磁体,均为粉末冶金工艺范畴。烧结钕铁硼磁体按矫顽力大小分为低矫顽力 N、中等矫顽力 M、高矫顽力 H、特高矫顽力 SH、超高矫顽力 UH、极高矫顽力 EH、甚高矫顽力 TH 七大类产品。备注:(1)磁体矫顽力(Hc)越高, 温度稳定性越好;(2)磁能积( (BH)max )是恒量磁体所储存能量大小的重要参数之一, 磁能积越大越好。
从磁学性能角度对磁材分类,钕铁硼为迄今为止性能最好的永磁材料
资料来源:公开资料整理
烧结钕铁硼工艺流程,表面防腐是关键
资料来源:公开资料整理
粘结钕铁硼工艺流程,易于加工
资料来源:公开资料整理
钕铁硼磁材易受环境腐蚀,表面处理工艺技术要求严格
资料来源:公开资料整理
烧结与粘结钕铁硼性能对比:烧结磁材性能绝对优异
分类制备工艺磁化性能剩 磁(Br)/KGs矫 顽 力(Hc)/KOe最 大 磁 能 积(BH)max/MGOe最大 工作温度(℃)耐腐蚀性机械性能粘结钕铁硼由 NdFeB 磁粉加入粘合剂各向同性磁体5-83-610 以下80-200好不需机械加工烧结钕铁硼粉末冶金各向异性磁体10-1410-1220-5080-200差,需表面电镀硬脆,需机械加工资料来源:公开资料整理
烧结磁体有限元分析,材料各向异性明显
资料来源:公开资料整理
中科三环各磁材牌号性能分布
资料来源:公开资料整理
钕铁硼具有应用范围广,性能优异的特点。 烧结钕铁硼具有性能优异但成本较高的特点,而铁氧体具有成本优势,但性能较低,主要应用于磁选、玩具、电声等对性能要求不高但对价格敏感的领域。烧结钕铁硼材料主要应用在:汽车、新能源电机、工业机器人(伺服电机)、VCM 音圈马达、风电、变频空调等方面, 常规需求保持平稳。 新能源汽车驱动电机、工业机器人用伺服马达等是钕铁硼行业新增长点。中国为钕铁硼产能大国, 2016 年全球钕铁硼总产量为 14.6 万吨左右,其中,中国钕铁硼产能为 13 万吨左右,占比约 89%,日本占 7%。 磁材下游消费分布中,中国总消费占 50%左右。 在全球高性能磁材需求结构中,汽车用占比达到 52%, 预计行业未来总产量 CAGR 保持 9%的平稳增速。
钕铁硼磁材应用场景广泛
资料来源:公开资料整理
钕铁硼磁材产量 CAGR 保持 9%增速
资料来源:公开资料整理
钕铁硼磁材产能分布,中国产能占比 89%
资料来源:公开资料整理
磁材下游消费分布,中国总消费占 50%
资料来源:公开资料整理
全球高性能磁材需求结构,汽车占比 52%
资料来源:公开资料整理
我国磁材应用分成四个阶段,从一穷二白到高端技术差距逐步缩小,且专利壁垒逐步构建,中间有几代钕铁硼磁材人的不懈努力。 中科三环经过 32 年的专注研究,已经成为钕铁硼磁材领域高端磁材的龙头公司。
我国磁材应用分成四个阶段,高端技术差距逐步缩小
资料来源:公开资料整理
电池、电机、电控为新能源汽车三大核心系统之一。汽车驱动电机是新能源汽车动力的可靠保证,目前市场上, 永磁同步电机市占率预计在 90%以上,而永磁同步电机内转子关键材料即为钕铁硼磁材。驱动电机单耗量大,行业需求格局改变。 新能源车电机磁材单耗:乘用车 2-3公斤,客车 5-10 公斤。而传统汽车整车约有 30-40 个微电机,对永磁材料总需求预计在 1.2 公斤左右。 随新能源汽车逐步放量, 高性能磁材行业需求格局有望颠覆。
驱动电机对永磁材料单耗量大
资料来源:公开资料整理
2016 年,我国新能源汽车累计销量达 50.7 万辆,同比增长 53%。2020 年新能源汽车产能将达到 200 万辆。伴随新能源汽车在全国大范围的推广,行业景气度不断提升,稀土磁材行业受益明显。2016 年中国新能源汽车消耗钕铁硼磁材 2300 吨左右,产值 9.66 亿元。预计到2019 年,将消耗钕铁硼磁材 7405 吨,产值 31.1 亿元。 假设公司 2016 年驱动电机用磁材毛坯销量约 600 吨,预计理论销售收入 2.52 亿元左右。 如果假设未来销量达到 8100 吨,预计理论销售收入增量为 34.02 亿元。市场容量测算假设: 乘用车钕铁硼单耗: 2-3kg,客车钕铁硼单耗: 5-10kg。
各国新能源汽车发展目标规划一览
国家目标规划中国2020 年实现年产能达 200 万,累计产量 500 万美国2015 年实现 100 万保有量日本2020 年实现每年 80 万电动车、 120 万辆混动车销量德国2020 年 100 万保有量, 2030 年达到 500 万保有量法国2020 年累计生产 200 万辆资料来源:公开资料整理
中国新能源汽车产量将高速增长
资料来源:公开资料整理
中国新能源乘用车和客车销量预测
资料来源:公开资料整理
新能源汽车领域订单弹性测算假设
分类20162017E2018E2019E2020E国内客车销量(辆)543103570258598771628710660145渗透率37.00%51.10%65.70%81.30%96.80%新能源客车销量(辆)200887291286393236511207639009客车钕铁硼用量(吨)1506.72912.93932.45112.16390.1乘用车销量(辆)2431497126017019278382102978688531871967渗透率1.40%1.80%2.30%3.10%4.00%新能源乘用车车销量3326664657326520259128361277970HV 磁材用量(吨)178.1195.9215.4237260.7EV 磁材用量(吨)609.1913.61370.52055.73083.6乘用车钕铁硼用量(吨)787.21109.51585.92292.73344.2中国市场钕铁硼消耗总计(吨)22944022551874059734国外全球汽车销量(辆)9497656998775632102726657106835723111109152渗透率0.81%1.02%1.27%1.59%1.99%新能源汽车销量(辆)7740001006200130806017004782210621HV 磁材用量(吨)55772494212241592EV 磁材用量(吨)14861932251132654244国外钕铁硼用量总计(吨)20432656345344895836中科三环驱动电机磁材产量(吨)6001800360054008100资料来源:公开资料整理
新能源汽车对电机成本敏感度比较低,电机本身占电动车总成本比例约为 10%。 而转子钕铁硼磁材占电机总成本约 28%。 新能源汽车对电机成本敏感性较低,高端驱动电机用磁材溢价能力强。另外,汽车驱动电机使用工况复杂, 需要在 200℃高温、耐寒、耐腐蚀、震动等条件下,仍需保证基体材料维持稳定的矫顽力、磁能积等性能指标,这对永磁材料的可靠性、安全性要求极高。 高技术壁垒助力驱动电机永磁维持高毛利率。
新能源汽车成本构成:电机占比约 10%
资料来源:公开资料整理
电机成本构成:磁材占比约 28%
资料来源:公开资料整理
驱动电机使用工况复杂,对永磁可靠性要求极高
厂家车型电机电机参数上汽荣威 e550联合汽车电子永磁同步:最大功率 80KW,最大扭矩 198Nm荣威 ERX5/Erx5联合汽车电子永磁同步:最大功率 28KW,最大扭矩 156Nm宝骏 E100方正电机永磁/同步:总功率~29kW, 总扭矩~110N·m北汽EC 系列广东合浦永磁/同步:总功率~30kW, 总扭矩~140N·mEU 系列上海大郡、上海电驱动永磁/同步:总功率~100kW, 总扭矩~260N·m吉利帝豪 EV精进电机、方正电机永磁/同步:总功率~95kW, 总扭矩~240N·m比亚迪秦 EV300比亚迪永磁/同步:总功率~160kW, 总扭矩~310N·m资料来源:公开资料整理
工业机器人市场规模持续扩大, 2015 年全球工业机器人销量达 24 万台,其中亚洲销量占比达 50%以上,为使用量最大的地区。工业机器人目前主要伺服电机,以保证机器手控制精度和稳定性。 综合考虑, 到 2020 年,预计中国工业机器人用伺服电机将消耗钕铁硼 2652吨,全球范围将消耗钕铁硼 6657吨。市场容量测算假设:中国工业机器人未来增速 25%,全球增速 15%。日常工业机器人 6 -7 个电机。伺服电机单耗 2.5Kg。
中国工业机器人产业增速快,对伺服电机需求呈爆发式增长
资料来源:公开资料整理
工业机器人增速 15%-25%之间
资料来源:公开资料整理
工业机器人领域钕铁硼订单弹性测算假设
分类20162017E2018E2019E2020E全球全球工业机器人销量(台)253748291810335582385919443807钕铁硼消耗(吨)38064377503457896657中国中国工业机器人销量(台)72,42690533113166141457176821钕铁硼消耗(吨)10861358169721222652中科三环驱动电机磁材产量(吨)300390507659857资料来源:公开资料整理
郑重声明:本文版权归原作者所有,转载文章仅为传播更多信息之目的,如有侵权行为,请第一时间联系我们修改或删除,邮箱:cidr@chinaidr.com。- 上一篇:2017年中国硅料行业发展现状及发展趋势分析
- 下一篇:2017年中国锂价格走势分析
-
- 直达16个行业
- 热点资讯
- 24小时
- 周排行
- 月排行