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文檔簡介

1、一、永磁材料行業概覽稀土永磁材料是一類以稀土金屬元素 RE(Sm、Nd、Pr 等)與過渡族金屬元素TM(Fe、Co 等)所形成的金屬間化合物為基礎的永磁材料,通常稱為稀土金屬間化合物永磁,簡稱為稀土永磁。20 世紀 60 年代以來,伴隨著磁能積的三次重大突破,已成功地發展了三代具有實際應用價值的稀土永磁材料。第一代以 SmCo5 合金為代表、第二代以 Sm2Co17 合金為代表、第三代則以Nd-Fe-B 系合金為代表。其中,釹鐵硼磁體已實現了工業化生產,是當前工業化生產中綜合性能最優的永磁材料。釹鐵硼永磁體是金屬釹、鐵、硼和其他微量金屬元素的合金磁體,作為第三代稀土永磁材料,具有體積小、重量輕

2、和磁性強的特點,因其優異的性能被稱為“磁王”。內稟矯頑力(Hcj,kOe)和最大磁能積((BH)max,MGOe)之和大于 60 的燒結釹鐵硼永磁材料,屬于高性能釹鐵硼永磁材料。高性能釹鐵硼永磁材料主要應用于汽車、風電、變頻空調、工業電機、節能電梯、電子等領域。普通釹鐵硼永磁材料主要用于玩具、電動自行車和部分低端電子領域等,和高性能釹鐵硼永磁材料下游重合度非常低。我國是稀土大國,相關產業也處于世界前列,目前具備完整的稀土工業體系。憑借稀土資源和冶煉分離技術優勢,我國在前中端環節具備全球話語權。此外釹鐵硼應用領域廣泛,下游需求隨著新能源逐步滲透有望持續高景氣。圖 1 稀土上下游產業鏈資料來源:二

3、、中國磁材占主導地位,高性能釹鐵硼永磁材料企業集中度較高 釹鐵硼磁材是第三代稀土永磁,產量占比最高,應用最為廣泛。稀土永磁經歷了三代的發展。第一代稀土永磁材料以 SmCo5 合金為代表,第二代稀土永磁材料以 Sm2Co17 合金為代表,前兩代統稱為釤鈷永磁材料;第三代稀土永磁材料以釹鐵硼(NdFeB)合金為主要代表,因其是 Fe 基稀土材料使得價格較低并且兼具性能優勢,是目前應用最為廣泛的稀土永磁材料。圖 2 稀土永磁材料分類資料來源:招股說明書、中國主導全球稀土資源供給。釹鐵硼永磁材料原料是鐠、釹、鏑、鋱、硼鐵等稀土金屬和稀土氧化物。我國是稀土資源大國,擁有全球最大的稀土儲量和產量。據美國地

4、質調查局數據,2020 年我國稀土礦資源儲備量 4,400 萬噸,占全球資源比重的 36.67%,位居全球第一;2020 年,全球稀土總產量 24 萬噸,我國產量 14 萬噸,占比 58.33%,位列第一。豐富的稀土資源和產量為我國釹鐵硼永磁行業提供了充足的原料供應。圖 3 我國稀土礦資源儲備量占比全球第一圖 4 我國稀土總產量全球第一中國其他中國其他資料來源:美國地質調查局、資料來源:美國地質調查局、我國占據了全球稀土永磁 90%以上的供給。據弗若斯特沙利文數據,2020 年全球稀土永磁材料產量約 21.74 萬噸, 2015 年約為 14.99 萬噸,復合增速為 7.7%。其中中國產量由

5、2015 年的 13.47 萬噸提升至 2020 年的 19.62 萬噸,占比由 89.86%升至 90.25%,年均復合增長率達到 6.58%。海外來看,美國本土幾無稀土永磁生產,僅有日本信越化學、日立金屬、TDK 以及德國 VAC 幾家企業,產業鏈缺失是海外稀土永磁市場及下游應用面臨的客觀情況。圖 5 釹鐵硼永磁產量與增長率圖 6 中國釹鐵硼永磁產量占全球總產量比重全球(萬噸)國內(萬噸)國內增長率2514%2012%10%158%106%4%52%00%20152016201720182019202090.50%90.40%90.30%90.20%90.10%90.00%89.90%89

6、.80%89.70%89.60%90.3890.2790.1489.9489.8789.95201520162017201820192020資料來源:弗若斯特沙利文、資料來源:弗若斯特沙利文、但目前,無論是全球市場還是國內市場,釹鐵硼永磁材料都呈現出低端供應過剩,高性能釹鐵硼永磁材料供應不足的情況。根據弗若斯特沙利文數據,2020 年全球高性能釹鐵硼永磁產量只有 6.63 萬噸,占比約 30.88%;中國釹鐵硼高性能釹鐵硼永磁產量只有 4.62 萬噸,占比約 23.84%。無論是全球市場還是國內市場,高性能釹鐵硼產量仍有提升空間,這就為國內優勢磁材企業成長提供機遇。釹鐵硼中低端產品競爭激烈,行

7、業集中度低,盈利情況較差。我國現有燒結釹鐵硼生產企業約 200 家,大部分磁材企業產量不到 1,500 噸。整體來看,燒結釹鐵硼產業集中度較低,大部分企業生產規模較小,研發能力較弱,產品以中低端產品為主。由于低端釹鐵硼領域(主要集中在家電、箱包等領域產品)進入壁壘低,產品差異化小,從而導致廠商的議價能力差,行業整體盈利較低。圖 7 我國高性能釹鐵硼磁材產量僅占 24%(2020) 圖 8 我國燒結釹鐵硼企業數量按產量規模分布7.508.50高性能釹鐵硼永磁其他3000噸以上1500噸-3000噸1500噸以下23.8476.1684.00資料來源:弗若斯特沙利文、資料來源:中國產業信息網、高性

8、能釹鐵硼永磁材料性能好,行業集中度高。高性能釹鐵硼需要更多的資金、技術支持生產,因此行業具有較高的進入壁壘,相應行業集中度較高(全球前三大生產商按銷售收入計占比 42.4%,我國前三大生產商按銷售收入計占比 56.6%),頭部企業往往具備長期的技術積累和規模效應,頭部公司的盈利能力較中低端釹鐵硼強。表 1:2020 年全球前三大高性能釹鐵硼生產商(按銷售收入計)排名公司市場份額1公司 A17.8%2公司 B12.9%3公司 C11.7%前三42.4%其他57.6%合計100%資料來源:金力永磁招股說明書、表 2:2020 年我國前三大高性能釹鐵硼生產商(按銷售收入計)排名公司市場份額1公司 A

9、25.5%2公司 C16.9%3公司 B14.2%前三56.6%其他43.4%合計100%資料來源:金力永磁招股說明書、三、國家政策推動稀土永磁行業蓬勃發展產業政策與時俱進,永磁行業借勢騰飛。近年來,黨和國家基于“五位一體”總體布局和“四個全面”戰略布局,堅持創新、協調、綠色等發展理念,積極推進創新驅動型戰略和可持續發展戰略,依照需求牽引和戰略導向,陸續出臺了一系列指導、促進稀土永磁等新材料產業良性發展的法律法規和政策,推動“一代裝備,一代材料”向“一代材料,一代裝備”轉變,對包括公司在內的一批稀土永磁材料企業產生了較為積極的影響,包括:第一,在稀土永磁等關鍵新材料領域力求突破,同時進一步完善

10、行業標準,健全產業體系,提高全鏈條貫通、集成、應用水平。稀土永磁材料行業將持續快速實現規模化、產業化、體系化發展。第二,作為汽車、3C 消費電子、家電以及新能源汽車及風力發電等新興行業生產過程中賴以發揮電磁轉換等功能的關鍵性材料,永磁材料能夠在綜合磁性能、耐腐蝕性等方面形成優勢,并實現較低制備、運行成本的稀土永磁材料產品將獲得廣闊的市場空間與良好的發展機遇。第三,國家著力突破新材料相關的“關鍵工藝與專用裝備制約”,“組織新材料裝備生產企業與材料生產企業開展聯合攻關,加快先進工藝技術與專用核心裝備開發,實現材料生產關鍵工藝裝備配套保障。表 3:近年主要相關產業政策名稱頒布日期部門內容電機能效提升

11、計劃2021.10工業和信息化部提出加快高效節能電機推廣應用,推廣使用永(2021-2023 年)辦公廳、市場監督磁電機。管理總局辦公廳關于引導加大金融支持2021.02發改委、財政部、落實“四個革命、一個合作”能源安全新戰略,力度促進風電和光伏發電中國人民銀行、銀推動我國風電、光伏發電等行業快速發展。等行業健康有序發展的通保監會、國家能源知局新能源汽車產業發展規2020.10國務院辦公廳提出開展高性能低成本稀土永磁材料的產業劃(20212035 年)化應用;推動我國新能源汽車產業高質量可持續發展,加快建設汽車強國。房間空氣調節器能效限2020.01國家市場監督管統一定頻、變頻空調評價標準。具

12、體能效等級定值及能效等級理總局(國家標準劃分由舊標準的 3 級轉變為 5 級,隨著空調小化管理委員會)型化、節能化的發展,鐵氧體永磁材料在變頻空調中的應用將逐步被高性能釹鐵硼永磁材產業結構調整指導目錄2019.10發改委料所取代。將“高品質稀土磁性材料”列為鼓勵類。(2019 年本)關于促進制造業產品和2019.09工信部明確提出加快稀土功能材料創新中心和行業服務質量提升的實施意測試評價中心建設,支持開發稀土綠色開采和見冶煉分離技術,加快稀土新材料及高端應用產重點新材料首批次應用2018.12工信部業發展。指導目錄中規定了稀土材料(高性能釹鐵硼永示范指導目錄磁體等)的性能要求。戰略性新興產業分

13、類2018.11國家統計局將“燒結釹鐵硼磁體”列入戰略新型產業(2018)名稱頒布日期部門內容“十三五”材料領域科技2017.04科技部以稀土功能材料等戰略新材料為重點,大力提創新專項規劃升功能材料在重大工程中的保障能力。國家重點節能低碳技術2017.03發改委普及推廣包括高速永磁同步變頻調速電機及推廣目錄驅動系統、稀土永磁盤式無鐵芯電機技術、永磁磁力耦合器和永磁調速傳動裝置、繞組式永磁耦合調速器技術等先進適用的節能技術,促進節能減排,推動綠色發展。戰略性新興產業重點產品和服務指導目錄(20162017.01國家發展改革委員會進一步細化戰略新興產業,其中涉及 1.新材料:稀土功能材料高性能稀土

14、(永)磁性材料版)及其制品,稀土儲氫材料,稀土光功能材料,超磁致伸縮材料,稀土磁光存儲材料,稀土磁致冷材料,以及高純稀土化合物,稀土環保顏料等;2.電機及拖動設備:中小功率稀土永磁無鐵芯電機、變極起動無滑環繞線轉子感應電動機、永磁同步電機等高效節能電機技術和設備。新材料產業發展指南2016.12發改委、工信部、突破重點應用領域急需的新材料。加快稀土永科技部、財政部磁材料在高檔數控機床和機器人材料、航空航天裝備材料、海洋工程裝備及高技術船舶用材料、先進軌道交通裝備材料、節能與新能源汽車材料、電力裝備材料、生物醫藥及高性能醫療器械材料、節能環保材料。稀土行業發展規劃2016.10工信部促進特色資源

15、新材料可持續發展。推動稀土、(2016-2020 年)鎢鉬、釩鈦、鋰、石墨等特色資源高質化利用,加強專用工藝和技術研發,推進共伴生礦資源平衡利用,支持建立專業化的特色資源新材料回收利用基地、礦物功能材料制造基地。在特色資源新材料開采、冶煉分離、深加工各環節,推廣應用智能化、綠色化生產設備與工藝。國家重點支持的高新技2016.01科技部、財政部、將高性能稀土功能材料及其應用技術列入國術領域國家稅務總局家重點支持的高新技術領域,其中包括:生產高性能燒結釹鐵硼永磁材料新工藝技術。國家重點支持的高新技2015.10國務院將生產高性能燒結釹鐵硼永磁材料新工藝技術領域術列入國家重點支持的高技術領域中國制造

16、 20252015.05國務院將大力推動新材料領域突破發展。以特種金屬功能材料、高性能結構材料、功能性高分子材料等為發展重點。國務院關稅稅則委員會2015.04國務院關稅稅則自 2015 年 5 月 1 日起取消稀土等產品的出口關于調整部分產品出口關委員會關稅。稅的通知重大節能技術與裝備產2012.07工信部制定了稀土行業準入條件和行業標準,從而有國務院關于促進稀土行2011.05國務院大力發展稀土新材料及應用產業,進一步鞏固業持續健康發展的若干意和發揮稀土戰略性基礎產業的重要作用。加快見稀土關鍵應用技術研發和產業化,大力開發深加工和綜合利用技術,推動具有自主知識產權的科技成果產業化。資料來源

17、:招股說明書、四、雙碳目標和智能化助力高性能釹鐵硼需求高增速1、能源革命推動高性能釹鐵硼進入新階段2020 年,新能源汽車、風電、變頻空調、節能電梯四類需求占高性能釹鐵硼消耗量的 64%,相比 2018 年的 39%,占比明顯提升。高性能釹鐵硼憑借其性能優勢,在新能源、節能環保領域的應用無法被替代。雙碳政策,有望進一步加速其應用拓展。新能源汽車是高性能釹鐵硼消費的最大推動力:根據工信部新能源汽車推廣應用推薦車型目錄,近幾年我國新能源乘用車車型配套永磁同步電機的比例從 2017 年的 85%提升到 2020 年的 96%。永磁同步電機在新能源汽車領域占據優勢,稀土永磁產業鏈受益于新能源汽車市場的

18、快速發展。一方面,新能源車產銷量快速提升;另外,雙電機和三電機占比增加,增加單車稀土永磁用量。根據我們測算,2021 年全球新能源車高性能釹鐵硼永磁材料需求量約 2 萬噸,假設 2025 年全球新能源車產量達到2278 萬輛,高性能釹鐵硼永磁材料需求量約 7.4 萬噸。碳中和趨勢下,風電領域高性能釹鐵硼需求保持穩定增長。風電領域中,高性能釹鐵硼磁鋼主要用于生產永磁直驅風 機。據北京宣言,國內風電裝機目標是在 2021 年至 2025 年實現 50GW 的年安裝量,從 2026 年起實現 60GW。 未來風電對釹鐵硼需求量的增長來自于風電需求增長及直驅永磁電機滲透率提升。風電領域的需求和稀土價格

19、密相關,若稀土價格過高,則稀土永磁電機存在被替代的可能性。能效新國標驅動變頻空調滲透率大幅提升。2020 年 7 月 1 日開始實施房間空氣調節器能效限定值及能效等級(GB 21455-2019)將變頻與定頻能效標準合并,原三級定頻及部分能效較差的三級變頻和定頻空調停止生產,據中國標準化研究院測算,能效新國標的實施將使目前空調市場淘汰率達到 45%,預計符合一級、二級能效標準的變頻空調(高端變頻空調)只能采用高性能釹鐵硼永磁體,釹鐵硼永磁變頻壓縮機滲透率將實現跨越式增長。根據產業在線數據,變頻空調占比 2019/2020/2021 年分別 32%、40%、63%。節能減排推動電梯行業對釹鐵硼需

20、求量增長。據中國電梯協會,釹鐵硼永磁同步無齒輪搖曳技術比采用普通異步電機可提高 20%的效率,同時降低 40%損耗。因此在雙碳背景下,節能電梯滲透率有望得到大幅提升。按電梯及自動扶梯升降機年復合增速 20%、永磁同步拽引電梯滲透率 100%、高性能釹鐵硼單耗量 6kg 計算,預計 2025 年節能電梯用高性能釹鐵硼量約 1.9 萬噸。工業電機能效提升,是去年以來稀土永磁領域又一驚喜。2021 年 11 月,工信部、市場監管總局印發電機能效提升計劃(2021-2023 年),主要目標為到 2023 年,高效節能電機年產量達到 1.7 億千瓦,在役高效節能電機占比達到 20%以上。目前高效電機占比

21、 3%左右。要實現 2023 年在役高效節能電機占比達到 20%以上,年復合增速較為可觀,釹鐵硼永磁電機可提升 10%15%的效率,稀土永磁材料在工業高效節能電機領域的應用開始發力。2022 年 6 月,工信部等六部委發布關于印發工業能效提升行動計劃的通知,再度要求實施電機能效提升行動,明確了 2025 年新增高效節能電機占比達到 70%以上。通知要求,實施用能系統能效提升行動。開展重點用能設備系統匹配性節能改造和運行控制優化。加快應用高效離心式風機、低速大轉矩直驅、高速直驅、伺服驅動等技術,提高風機、泵、壓縮機等電機系統效率和質量。推動高效節能爐排、配套輔機、熱網泵閥、儲熱器、能量計量系統等

22、高效鍋爐配套系統規模化應用。加強能效標識符合性審查,禁止企業生產、銷售不符合能效強制性國家標準要求的用能設備及其系統。根據我們測算,幾個重要下游消費將帶動高性能釹鐵硼永磁材料全球總需求量從 2020 年的 7.4 萬噸提升到 2025 年22.6 萬噸,年復合增速 25%。表 4:高性能釹鐵硼永磁材料需求量測算(萬噸)2020A2021E2022E2023E2024E2025E新能源車1.02.03.14.46.07.4風電1.62.12.83.43.84.6變頻空調1.21.82.12.22.42.63C0.50.50.50.60.60.6傳統汽車0.70.80.80.90.91.0電梯1.

23、11.31.41.51.61.7工業電機(中國)1.42.12.63.23.94.7合計7.410.613.416.219.222.6合計增速42%27%21%19%18%資料來源:wind、Marklines,國家統計局、中汽協、圖 9 2020 年高性能釹鐵硼下游需求結構圖 10 2025 年高性能釹鐵硼下游需求結構預測(不考慮人形機器人)1.41.01.11.60.70.51.2新能源車風電變頻空調3C傳統汽車電梯工業電機新能源車風電4.77.41.71.00.62.64.6變頻空調3C傳統汽車電梯工業電機資料來源:wind、Marklines,國家統計局、中汽協、資料來源:wind、M

24、arklines,國家統計局、中汽協、圖 11 變頻空調滲透率不斷提高(萬臺)圖 12 電梯總規模和節能電梯滲透率逐年提升(萬臺)2500020000150001000050000國內空調產量(萬臺)國內變頻空調產量(萬臺)變頻空調滲透率(%)2015A 2016A 2017A 2018A 2019A 2020A 2021E70%60%50%40%30%20%10%0%180160140120100806040200電梯產量(萬臺)節能電梯滲透率(%)1008060402002015A 2016A 2017A 2018A 2019A 2020A 2021E資料來源:產業在線、資料來源:中國電梯

25、協會、圖 13 新舊國標對比圖 14 永磁同步拽引電梯拆解資料來源:中國標化研究院、資料來源:遠洋設計匯、2、智能化有望帶來高性能釹鐵硼發展再上新高度6 月 21 日,彭博社報道,馬斯克稱人形機器人 Tesla Bot “Optimus(擎天柱)”原型機將在今年 9 月 30 日舉行的 AI Day 上現身。在去年 8 月的特斯拉第一次 AI Day 上,馬斯克放出了 Optimus 的三維渲染圖。馬斯克之前表示,第一版機器人有望在 2023 年投入生產。如果未來兩年內“擎天柱”能夠量產,在規模效應下,其成本比汽車還要低,預計售價 2.5 萬美元。據馬斯克介紹,Tesla Bot “Optim

26、us(擎天柱)”身高 5 英尺 8 英寸(約合 1.72 米),體重 125 磅(約合 56.7 千克),負載 20kg(手臂附加 5kg),行動速度最高可達 8 公里 / 小時。這類似于一個成年男性的體型和重量。考慮到人形機器人的體型、重量,以及驅動精確性要求高,活動關節小且多,響應速度要求快,高性能釹鐵硼可能是優選。人體有 206 塊骨塊,78 個有明確名字的關節和一些小關節。假設人形機器人頭和要不分別 2 個電機,手臂腿各 12個電機,合計 40 個電機,每個電機重量不同,釹鐵硼需求 50-100g/個不等的話,1 個人形機器人的釹鐵硼需求量 2-4公斤。人形機器人理論上可以廣泛用于個人

27、家庭、特種作業、餐飲、公共服務以及工業等多領域,發展空間非常廣闊。按照上邊測算,1000 萬個人形機器人對高性能釹鐵硼需求量達到 2-4 萬噸,相當于 2021 年全球高性能釹鐵硼總需求的 20-40%。這將明顯提升高性能釹鐵硼未來消費增速。五、行業進入門檻日益提高1、工藝流程復雜 降本大勢所趨 技術門檻日益提高釹鐵硼生產過程涉及配方設計、熔煉、制粉、成型、燒結、加工及表面處理等眾多環節以及多項關鍵工藝和技術。材料配方設計、生產設備改進、系統流程優化和工藝過程監控是生產高性能燒結釹鐵硼產品的關鍵,企業不僅需要在研發環節經過大量的試驗和反復的論證,還需要在生產過程中不斷地進行技術改進以提高產品的

28、質量和性能。“資源+政策”下,中重稀土賣出了“稀”的價格。目前全球探明中重稀土儲量稀少,大部分位于國內南方,疊加國家對稀土實施差異化管理,嚴格控制離子型稀土開采總量(重稀土多以離子型形式存在),導致重稀土供給緊缺,輕稀土和中重稀土價格出現量級差別。目前,輕稀土氧化鐠釹 93 萬元/噸,重稀土氧化鋱 1390 萬元/噸、氧化鏑 245 萬元/噸。圖 15 重稀土價格遠遠高于輕稀土價格(萬元/噸)氧化鋱氧化鏑鐠釹氧化物2,5002,0001,5001,0005000資料來源:wind、降低中重稀土用量是大勢所趨。基于資源和政策的雙約束,中重稀土價格較高。為了擴大市場占有率,磁材企業競相通過晶粒細化

29、、晶界擴散等途徑降低鏑、鋱等中重稀土用量,甚至發展超輕稀土永磁,以降低磁材成本。其中,晶界擴散技術是 21 世紀釹鐵硼甚至整個永磁行業的一個重大技術革新。它在實現高矯頑力、高磁能積的同時,能制造出少重稀土,甚至無重稀土的高性價比磁體。在實際工業生產中,一些磁材廠使用晶界擴散工藝可降低重稀土消耗 50%以上。隨著新能源汽車、大型風電系統和 5G 基站在未來的大量采用,低成本、高矯頑力釹鐵硼磁體的需求將持續增長。這對晶界擴散技術提出了更高的要求。通過晶界擴散有效提高厚磁體(10mm)的矯頑力,是今后需要攻克的難題。圖 16 燒結釹鐵硼晶界結構與晶界擴散示意圖資料來源:釹鐵硼晶界擴散技術和理論發展的

30、幾個問題(劉仲武)、晶界擴散的概念是針對薄型磁體提出的。擴散劑在沿著晶界擴散的過程中,擴散效果會隨著磁體厚度增加而下降。目前工業上使用的晶界擴散劑主要是含有重稀土的單質、合金或化合物,其中化合物主要包含氧化物、氟化物和氫化物。但是,不同擴散劑的擴散速率有明顯差異,如圖所示。在許多情況下,通過表面擴散的方式,重稀土元素傾向于在磁體表面聚集,從而在 Nd2Fe14B 相周圍形成厚度為 12um 的富重稀土的殼層。但研究表明,20nm 厚的富重稀土的殼層已經能起到足夠的矯頑力提升效果,形成過厚的殼層會導致重稀土的不必要消耗。另一方面,重稀土在沿磁體厚度方向的擴散深度有限會導致厚磁體的矯頑力增幅不足。

31、目前的工業生產中,大部分進行晶界擴散處理的磁體厚度都小于 4 mm,很少超過 8 mm。然而,考慮到電動機和發電機的使用安全,在高于 125應用環境,應該優先采用厚磁體(10 mm)。因此,業內積極嘗試針對厚磁體的晶界擴散方法。圖 17 工業生產中涂覆晶界擴散劑示意圖與不同重稀土擴散劑的擴散效果資料來源:釹鐵硼晶界擴散技術和理論發展的幾個問題(劉仲武)、針對厚磁體的晶界擴散技術可以從以下幾方面考慮:提高擴散劑的擴散效率;利用原位晶界擴散技術;多層晶界擴散技術;進一步降低擴散劑的材料成本、利用晶界擴散中的各向異性行為等技術進步路徑。除此之外,用廉價稀土鑭鈰替代部分鐠釹,以此來降低成本的路線也是目

32、前各大型磁材企業關注的技術發展路線。不過此工藝路線目前仍存在多個難點需要克服:內稟磁性相對較低;鑭鈰熔點較低,燒結過程中容易揮發;難以形成穩定的單相 2:14:1 化合物等。資源端:中國稀土供給豐富保障行業穩定,中重稀土集中于中國的南方。海外供應以輕稀土為主,且短期內難以釋放增量。海外最近幾年規劃項目增多,但是依然多處于可研階段,開發程度較低。海外資源開發面臨較多問題,品位低,輕稀土為主等,此外海外稀土產業鏈完善度不高,多數冶煉分離是短板。美國 Mountain Pass 海外最大的高品位稀土礦,設計產能為 4 萬噸/年,2021 年產量達 4.24 萬噸,基本滿產。澳大利亞 Mount We

33、ld 設計產能 2.5 萬噸/年,2021 財年年產量約 1.9 萬噸,短期內提供增量的可能性不大。澳洲 Hastings在建項目Yangibana 項目原計劃 2023 年投產,但是尚未完成債務融資。表 5:海外供給短期內難放增量公司礦山礦型礦石儲量REO 品位ROE 儲量設計產能2020 年產量美國鉬業Mt Pass氟碳鈰礦20007.09%141.84000038500澳洲 LynasMt Weld獨居石17307.90%160.42500014662澳洲Yangibana獨居石21001.17%24.5715000-資料來源:礦業界、國內中重稀土儲量僅 131 萬噸,多分布于南方。國內

34、輕稀土儲量約 5732 萬噸,中重稀土僅 131 萬噸,占總稀土儲量的 2.38%,非常稀少,且呈現出“北輕南重”的分布趨勢,輕稀土集中分布于內蒙古、山東等地,中重稀土分散存于我國福建、江西、湖南、廣東、廣西、云南六省。圖 18 我國重稀土儲量占比僅 9%圖 19 我國中重稀土分散于南方地區991輕稀土重稀土內蒙古山東1 132510753廣東四川江西廣西福建其他資料來源:亞洲金屬網、資料來源:亞洲金屬網、政策端:嚴格控制離子型稀土開采總量,上游掌握定價話語權國家目前對稀土開采冶煉采取稀土生產總量控制計劃,并對輕稀土和中重稀土開采冶煉指標分開控制。從細分礦型的開采指標變化看,離子型稀土開采總量

35、 2014-2021 年保持平穩,僅 2018 年有小幅上漲;而輕稀土增量明顯,離子型稀土開采指標占稀土總量開采比例從 2014 年的 17.05%下降至 2022 年第一批的 11.40%,由此可見,國家對離子型稀土開采總量把控嚴格,對輕稀土開采總量把控逐漸放緩。圖 20 中重稀土開采配額占比處于下降趨勢(單位:萬噸/年)巖礦型稀土(輕)離子型稀土(以中重為主)輕稀土Y0Y(%)中重稀土Y0Y(%)離子型稀土開采指標占比(%)201510502014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022H125.00%20.00%15.00%10.00%5.00%0

36、.00%資料來源:中國稀土行業協會、國內上游重稀土供應商集中,中游生產商稀土議價能力偏差不大。目前稀土資源由國家管控,按指標分配給稀土集團,其中重稀土主要分布在南方,其廈門鎢業、南方稀土開采指標占比較高,形成寡頭市場。供給緊缺且集中導致上游掌握話語權,稀土定價高度統一,中游生產商普遍為價格接受者,各家公司稀土采購價格相差甚微。圖 21 中重稀土開采指標分布(2022 年第一批)圖 22 稀土冶煉分離指標分布(2022 年第一批)中國稀土廈門鎢業廣東稀土中國稀土北方稀土廈門鎢業廣東稀土14.1017.9667.942.456.5535.6855.33資料來源:工信部、資料來源:工信部、2、客戶認

37、證壁壘難度提升:與下游客戶業務磨合期長、粘性大高性能釹鐵硼各下游集中度普遍較高,且多是國際知名企業。這些企業對材料供應商的選擇有著嚴格的控制程序,從前期接洽到質量、環境、社會責任與可持續發展等管理體系評審、樣品檢測、小批量試用再到批量供貨、最后形成穩定的戰略合作和供應鏈關系,需要一個很長的業務磨合和產品技術認證過程。此外,并且下游客戶為保持其產品性能的穩定性及長期供應鏈關系,在選定燒結釹鐵硼材料供應商并經長期合作認可后,通常不會輕易更換,甚至會產生一定程度的粘性。3、研發投入大,原材料采購價值高,抬高資金壁壘性建設 1 萬噸高性能釹鐵硼永磁需要 0.5-2 億元投資額,并且設備投產后需要較長時

38、間的調試期,客戶需要較長時間的產品驗證期。隨著稀土價格高企,研發和流動資金需求也較大幅度走高。新進入者需要墊付較大金額的款項以采購原材料,行業整體資金壁壘較高。表 6:主要磁材企業研發支出統計(億元)2020 年研發支出2021 年研發支出YOY2021 年單噸產品對應投資額(萬元/噸)金力永磁1.031.6055%1.07正海磁材1.451.8124%1.13寧波韻升1.442.3161%1.28中科三環0.831.1640%0.54英洛華1.291.7334%1.73大地熊0.340.96184%1.61資料來源:各公司公告、六、主要標的和投資建議金力永磁:金力永磁成立于 2008 年 8

39、 月 19 日,位于江西省贛州。公司于 2018 年 9 月創業板上市。2022 年 1 月 14 日成功登陸香港聯合交易所有限公司主板,成為全球第一家高性能稀土永磁材料行業“A+H”上市公司。公司在包頭投資建設的“高性能稀土永磁材料基地項目”在 2021 年底竣工,該項目在 2022 年完全達產后形成 8,000噸/年的高性能稀土永磁材料生產能力,公司的毛坯產能達到年產 23,000 噸的生產能力,生產基地也將由單一工廠向多地工廠的集團化邁進。公司規劃到 2025 年,將建成高性能釹鐵硼永磁材料年產能 40,000 噸。公司具備行業領先的晶界滲透技術。2021 年,公司使用晶界滲透技術生產

40、6,064 噸高性能稀土永磁材料產品,同比增長 47.51%,占同期公司產品總產量的 58.73%,較上年同期提高了 16 個百分點;其中超高牌號產品產量為 3,437噸。2021 年節能變頻空調、新能源汽車及汽車零部件、風力發電銷售收入分別占比 37%、28%、24%。公司產品被包括特斯拉、比亞迪在內的全球前十大新能源汽車生產商中的八家采用。全球前五大風電整機廠商中的四家是公司的客戶。全球變頻空調壓縮機前五大生產商都與公司保持多年的友好合作。表 7:金力永磁產能規劃序號產能(噸/年)工廠主要項目名稱項目狀態達產時間115,000贛州-已達產202128,000包頭高性能稀土永磁材料基地項目已

41、投產202233,000寧波年產 3,000 噸高端磁材及 1 億臺套組件項目在建2023-2024412,000包頭高性能稀土永磁材料基地項目(二期)規劃建設2023-202452,000贛州高效節能電機用磁材基地項目規劃建設2024-2025合計40,000-資料來源:金力永磁公司公告、中科三環中科三環隸屬于中國科學院,成立于 1999 年 7 月 23,并于 2000 年 4 月 20 日在中國深交所上市(股票代碼:000970)。 2000 年,參股贛州科力稀土和江西南方稀土;2003 年,產品進入VCM 應用,躋身世界高端應用領域;2005 年,與德國合作設立三環瓦克華;2015 年

42、,與日立金屬合作成立南通公司;2016 年,進入特斯拉供應鏈;2019 年,參股南方稀土。公司是國內最早從事釹鐵硼磁性材料研究和生產的企業之一,也是國內高性能釹鐵硼永磁材料產量和銷售收入最大的企業。公司下納四家燒結釹鐵硼永磁體和一家粘結釹鐵硼永磁體生產企業,參股一家燒結釹鐵硼永磁體、一家軟磁鐵氧體及一家非晶軟磁帶材生產企業。截至 2021 年,公司燒結釹鐵硼產能 2 萬噸,粘接釹鐵硼產能 1500 噸,規模遠超行業內其他企業。其中,燒結鋁鐵硼產能主要分布在天津(產能 8000 噸)、寧波(產能 8000 噸)、北京(產能 3000 噸)、廣東肇慶(產能 1000 噸),合計 2.15 萬噸產能

43、。公司計劃今年利用配股募集資金和自籌資金增加燒結釹鐵硼產能 1 萬噸左右,屆時將具備燒結釹鐵硼毛坯產能 3 萬噸和粘結釹鐵硼毛坯產能 1500 噸,合計產能將達到 3.15 萬噸。之后,如果公司訂單情況和市場需求情況都非常好,公司有能力在 2024 年底前后再擴產 2.1 萬噸左右。2021 年公司的產品主要應用于汽車(包括新能源汽車)、消費類電子、節能電機、計算機硬盤、工業電機等領域。表 8:中科三環產能分布情況公司名稱2021 年產能(噸)在建項目未來新增產能天津三環樂喜8000新建四廠,擴產 5000 噸,預計今年底前5000 噸后續擴產能力投產寧波科寧達8000擴產 3000 噸,預計

44、今年底前投產5000 噸后續擴產能力北京三環瓦克華30003000 噸后續擴產能力廣東肇慶1000贛州生產企業-與南方稀土集團合資建立釹鐵硼生產企總規模按 1 萬噸設計,還有 8000 噸的業,首期不低于 2000 噸,預計今年底投后續能力產資料來源:中科三環公司公告、正海磁材煙臺正海磁性材料股份有限公司(簡稱:正海磁材)成立于 2000 年。于 2011 年 05 月 31 日在深圳創業板上市公司(股票代碼:300224)。公司致力于高端稀土永磁材料及元器件的研發、制造、銷售和服務,憑借多年積累所構建的 3456體系(3 大核心技術、4 大競爭優勢、5 大產品特色、6 大應用市場),在國內、

45、德國、日本、韓國、美國、馬來西亞設立子公司。公司可生產從 N 至 ZH 共八大類、五十多個牌號的高性能釹鐵硼永磁材料系列產品,為國內高性能釹鐵硼永磁材料種類最全的生產企業之一。目前在山東煙臺、湖南江華和江蘇南通布局了三大生產基地。公司已具備年產 16,000 噸的生產能力,至 2022 年底將具備年產 24,000 噸的生產能力,并將根據下游需求在 2026 年前達到 36,000 噸的生產能力。公司產品的下游結構由上市之初的風電市場占主導地位,逐漸調整為汽車市場占比超五成(其中節能與新能源汽車占比超三成),其他各主要應用領域均衡發展的良性格局。公司的節能及新能源汽車產品在全球銷量前十大汽車制

46、造商中已有九家實現量產或定點,位列大眾汽車、豐田汽車、日產汽車、通用汽車、福特汽車、現代汽車、一汽紅旗、長城汽車、極氪汽車等多家汽車主機廠的一級供應商,并已進入理想、零跑、威馬等多家新勢力的核心供應鏈;在EPS 等汽車電氣化領域,公司已成為日本NIDEC、德國BROSE、韓國 LG 等國際知名汽車零部件巨頭的主要供應商;在節能空調領域,公司是美的、格力、日系松下和三菱、韓系三星和 LG、美系江森等知名家電公司的主要供應商;在風力發電領域,公司與金風科技、東方電氣、西門子歌美颯、維斯塔斯等有長期合作;在智能消費電子市場,公司客戶已涵蓋瑞聲科技、歌爾股份、鴻海科技、Bose、日本豐達等國內外知名企

47、業。表 9:公司現有產能、產能利用率、在建產能及其投資情況(噸)主要工現有產能產能利用在建產能在建產能的投資建設情況東西廠9,000105%1,000目前正在建設中,計劃 2022 年一季度建成達產。福海廠7,000105%1,000目前正在建設中,計劃 2022 年四季度建成達產。南通基-18,000目前正在建設中,計劃 2022 年、2023 年各投產 6,000 噸,并于 2026地年前達產。資料來源:正海磁材公司公告、寧波韻升公司自 1995 年進入稀土永磁材料行業。公司于 2000 年 10 月 30 日在上海證券交易所掛牌上市(股票代碼:600366)。公司是一家在消費電子領域有重

48、大影響力的企業,下轄 VCM 磁鋼事業部、移動智能磁鋼事業部、聲學磁鋼事業部、歐洲磁鋼事業部、電機磁鋼事業部、海外磁鋼事業部、磁組件事業部、材料制造部、包頭強磁、材料研究院、粘結磁體公司等。公司在寧波、包頭兩大生產基地,具有年產坯料 12,000 噸的生產能力。目前正在非公開募集 10.8 億投資建設包頭年產坯料 1.5 萬噸。預計到 2023 年公司高性能釹鐵鵬總產能提升到 3.6 萬噸。2022Q1,公司產品銷售中,汽車占比 22%,消費電子 39%,工業其他占比 39%。2021 年,公司 VCM 業務出貨量全球市占率達約 30%。公司聚焦新能源汽車、消費電子和工業應用等三大領域的下游應

49、用場景。在新能源汽車領域,公司是比亞迪、歐洲大陸、德國舍弗勒的主要供應商,為其批量、穩定供應新能源汽車驅動電機磁鋼。公司與方正電機、臥龍電驅等電驅動系統制造商達成了戰略合作關系并獲準進入其供應鏈體系,配套用于多款新能源暢銷車型。在消費電子領域,公司是全球某 3C 智能電子巨頭的主要磁材供應商,產品直接應用于該客戶開發產品中的揚聲器、震動馬達、聚焦馬達、無線充電等,最終應用于智能手機、無線耳機、智能平板、PC、智能穿戴設備及無線充電設備等。此外,公司也是國際聲學巨頭(美系)和HDD 硬盤產業鏈上的主要磁材供應商。在工業應用領域,公司的高性能釹鐵硼磁材已應用于伺服電機、直線電機、工業永磁電機、電梯

50、曳引機、變頻空調、風力發電等領域,業已成為多家知名主流企業的主要磁材供應商。此外,公司還積極開拓前述優勢領域中的其他重要客戶,在非傳統優勢領域的風力發電、節能家電等下游已有較大突破。大地熊安徽大地熊新材料股份有限公司(簡稱:大地熊)成立于 2003 年。2011 年,公司與北方稀土共同投資成立合資公司,持股 40%,獲得連續穩定的稀土原材料供應;2015 年,公司獲批建設我國稀土永磁行業唯一的國家重點實驗室;2020年,公司首次公開發行股票并在科創板上市(證券代碼:688077)。公司有合肥、包頭和寧國三大基地。2021 年底,公司毛坯產能 6000 噸。預計 2022 年末,公司燒結釹鐵硼產

51、能將達8000 至 10000 噸。在建和規劃項目 2025 年全部投產的話,預計產能達到 2.1 萬噸(合肥 8000 噸+包頭 8000 噸+寧國 5000 噸)。2021 年,公司釹鐵硼產品下游應用領域銷售占比情況為:工業電機約占 41%、汽車工業約占 22%(其中新能源汽車驅動電機約占 8%)、風力發電約占 8%、高端消費類電子約占 21%、其他類約占 8%。公司通過了德國大陸、德國舍弗勒、美國耐世特、巨一科技、精進電動、雙林股份等國內外新能源汽車驅動電機及零部件制造廠商的認證并批量供貨,和中國中車、德國舍弗勒、德國西門子、美國百得、日本牧田、日本松下、日本 CIK、日本 SMC 等工

52、業電機制造商保持了穩定的合作關系。英洛華公司是集釹鐵硼永磁材料、電機系列產品的研發、生產和銷售為一體的多元化發展的高新技術企業。同時,公司延伸下游應用,子公司浙江英洛華康復器材有限公司(以下簡稱“英洛華康復”)主要從事電動輪椅、老年代步車、護理床等康復器械產品的生產及銷售。公司目前釹鐵硼毛坯產能為 1 萬噸左右,擴產 2000 噸的新生產線已在有序建設中,預計在今年末能建成并投產 1000噸左右,新增的產能以新能源汽車、風力發電、節能電機等領域為主,也有部分用于消費電子、智能家電等領域的擴產。2021 年公司釹鐵硼產量 5637 噸,其中晶界擴散產品全年產量超 1000 噸。公司釹鐵硼磁性材料

53、產品目前主要應用于節能電機、風力發電、揚聲器、3C 產品、新能源汽車及汽車零部件、智能家電、工業機器人等領域。金田銅業金田銅業始建于 1986 年,專注銅加工三十余年。公司專注于銅加工行業,是國內集再生銅冶煉、銅加工、銅深加工于一體的產業鏈最完整的企業之一。公司于 2001 年完成股份制改制,進入稀土永磁材料行業,成立寧波科田磁業有限公司,是行業內較早布局稀土永磁材料的公司。于 2020 年 4 月在上交所主板掛牌上市,2021 年 4 月發行可轉債,兩次募投資金均主要用于銅帶、銅棒、銅排、電磁線等各種銅加工材以及磁材的產能擴張建設,目前公司在國內外布局重慶、廣東、包頭、江蘇、寧波(2 個)、越南 7 大生產基地,擁有 160 萬銅加工產能及 5000 噸稀土磁性材料產能,著力打造以“銅合金材料+磁性材料”雙輪驅動的發展模式。司目前設有寧波、包頭 2 處磁性材料生產基地。目前產能達 5000 噸,包頭基地年產 8000 噸高端制造高性能稀土永磁材料及器件項目預計 2022 年年初開工,2023 年投產(8000 噸產能),分兩期建成(每期 4000 噸),全部達產之后預計稀土永磁實際加工能力達 1.3 萬噸以上。公司稀土永磁產品廣泛應用于風力發電、新能源汽車

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