磁材需求极速扩张800亿赛道再获关注8股最受益(名单)

发布时间:2022-08-11 08:18:37 来源:火狐体育娱乐 作者:火狐体育首页进入

  前言:近期以来稀土永磁一直是比较热门的行业,今天和乡亲们分享一下稀土永磁所在的大行业——磁材行业的一些相关情况。

  近期,多家电机生产企业同时发布涨价函,官宣将于3月1日起开始正式上调价格。磁性材料一直是机电行业的重要原材料,此次多家机电生产企业纷纷涨价,对于与磁性材料之间也有着千丝万缕的联系。

  磁性材料是应用广泛、品种繁多的重要功能材料,按应用类型大致可分为软磁、永磁等材料。目前,磁性材料已成为支持并促进社会发展的关键材料。近年来,磁性材料在非晶合金、稀土永磁化合物、超磁致伸缩、巨磁电阻等新材料相继发现的同时,得益于组织的微细化、晶体学方位的控制、薄膜化、超晶格等新技术的开发,其特性显著提高。这些不仅对电子、信息产品等特性的飞跃提高做出了重要贡献,而且成为新产品开发的源动力。

  软磁材料是具有低矫顽力和高磁导率的磁性材料,其主要功能是导磁、电磁能量的转换与传输,广泛用于如电感、变压器等各种电能变换设备中。软磁材料主要包括金属软磁材料、铁氧体软磁材料以及其他软磁材料。

  金属软磁材料的优点在于高磁导率,高饱和磁化强度,但是因为电阻率较低,适用于低频高功率的工作环境。常见的金属软磁材料分为两组:Fe 系合金和坡莫(Fe-Ni)合金。硅钢是 Fe 系合金的代表,是交流电器用的较理想的材料,主要用于制作变压器、发电机等器材和逆变器等电感元件。

  软磁铁氧体是以 Fe2O3 为主成分的磁性氧化物,适用于 MHz 段高频低功率的工作场景,最大的用途是制作各种电子变压器、电感器、滤波器 (EMI)等。软磁铁氧体的特点使饱和磁通密度小、矫顽力小,但磁导率大。另外,归功于其致密的氧化层,电阻率非常高,故涡流损耗小,因此作为高频工作环境的磁性材料被广泛使用。

  非晶合金又名金属玻璃,是 21 世纪兴起的一种新型功能材料,具有独特的内部结构。非晶合金电阻率比晶态合金高约三倍,从而大大降低了涡流损耗,另外非晶合金具有更高的强度和优异的耐腐蚀性能,因而得到广泛关注。目前,非晶合金材料主要应用于配电变压器领域。

  纳米晶主要指铁基纳米晶合金,是由铁、硅、硼和少量的铜、铌等元素经急速冷却工艺形成非晶态合金后,再经过高度控制的退火环节,形成具有纳米级微晶体和非晶混合组织结构的材料。

  纳米晶材料在追求小型化、轻量化、复杂温度的场景下,相比较于铁氧体软磁材料有着显著优势,主要用于生产电感元件、电子变压器、互感器、传感器等产品,可以应用于新能源汽车、消费电子、新能源发电、家电以及粒子加速器等领域,特别是近年来纳米晶合金材料在新兴产业领域无线充电模块和新能源汽车电机等应用的逐步推广,纳米晶合金材料有望迎来广阔的市场增长空间。

  永磁材料,又称“硬磁材料”,指的是一经磁化即能保持恒定磁性的材料,如同一个一旦充水就保持常满的水池。永磁材料广泛应用于电声、电子电器、电机、机械设备等领域。

  铁氧体永磁以氧化锶或氧化钡及三氧化二铁为原料,通过陶瓷工艺(预烧、破碎、制粉、压制成型、烧结和磨加工)制造而成,是一经磁化即能保持恒定磁性的磁性材料。

  永磁铁氧体磁材具备节能和价格优势:价格优势,永磁铁氧体不含有贵金属镍、钴等,原材料来源丰富,工艺简单,成本低廉,可代替高价格的铝镍钴系永磁合金;节能优势,永磁铁氧体可提供稳定持久的磁通量,不需要消耗电能,是节约能源的重要手段之一。

  稀土永磁指永磁材料中加入稀土类元素而制成的永磁体,其代表有钐钴永磁、钕铁硼永磁等。无论是哪一种,饱和磁通密度都很高,具有一般铁氧体永磁不具有的优良磁学特性。钕铁硼永磁材料是稀土永磁材料的代表,其中钕铁硼永磁发展最快、应用最广、综合性能最优,目前最为常用,广泛应用于消费电子、新能源汽车、风力发电机、工业电机等领域。

  金属永磁是以铁和铁族元素(如镍、钴等)为主要元素的永磁材料,其发展始于20世纪初,按照合金元素构成可划分为铝镍钴系永磁合金、铁铬钴系永磁合金、以及铂钴合金,主要用于仪表仪器领域,伴随新兴材料出现,产量逐渐减少。不过凭借着其独特的磁性能,金属永磁仍占有一定的市场份额,但是产量规模已经完全无法跟铁氧体永磁和稀土永磁材料相抗衡。

  从目前和未来发展看,永磁材料的主流依然是永磁铁氧体材料。近年我国永磁铁氧体产能和实际产量将维持相对平稳上升势头发展,质量的提高和价格的竞争将是推动企业差异化发展的主要因素。我国是全球最大的永磁铁氧体生产国家,在 2019 年国内永磁铁氧体产量约为 53 万吨,预计未来永磁铁氧体行业仍呈现平稳发展趋势,产量维持在 50 万吨左右。

  国内产能超过 160 万 t,传统产品竞争依然激烈;2021Q3 以来,头部公司平均毛利率 23.28%,相较 2020 年(24.65%)微降;部分企业利润增长,多数企业利润稳中有降,由于原料价格大幅度上涨,已经有部分中小微企业微利甚至亏损。

  总体上看,当前稀土永磁产业形势良好,规模总体增速稳定,科研投入和自主创新能力提高,但整体水平仍然偏低。产业区域化集中的趋势显现,设备持续向国产化自动化智能化的方向发展,产品水平随之提升。

  中国稀土永磁产量、消耗量增长迅速,高性能钕铁硼需求维持高增速。2015 年至 2021 年,中国稀土永磁材料产量由约 13.47 万吨增加至约 21.33 万吨;其中,高性能钕铁硼永磁材料的产量由 2015 年的约 2.1 万吨增加至 2020 年的约 4.6 万吨,

  截至 2020 年底,我国从事软磁铁氧体生产的企业共约 230 多家,初具规模的企业约 100多家。据中国电子材料行业协会磁性材料分会预计,2020 年我国软磁铁氧体产量将增长至 40 万 t,产值约 147 亿元,产量约占全球 73%。未来高频低功耗和宽温低低功耗为重要发展方向,高端消费和工业电子、新能源、云计算、物联网、4G 和 5G 通讯、电源供应器等新基建领域市场和新型消费电子为重要应用领域。

  磁粉芯外资生产企业主要有韩国昌星、美磁、阿诺德、韩国东部集团,这 4 家公司占据了40%以上的金属磁粉芯市场,国内约五六十家生产企业,品质接近或达到国外水平。2020年,尽管受疫情等因素影响,但疫情后需求刺激,2020 年与 2019 年相比增长约 8%,产量约 19.5 万 t,产值约 100 亿元。

  目前,我国非晶纳米晶软磁行业仍处于上升发展阶段,但行业标准、流程没有统一。总体看来,我国非晶纳米晶行业小规模企业较多,产品稳定性、一致性差、品质参差不齐,性能指标离散较大,其主要原因是有技术装备差、生产工序不全,检测手段落后,综合研发实力不强。

  2020 年国内非晶带材产量约 4 万 t,总体非晶软磁带材、粉末和磁芯产量约 21 万 t,产能过剩严重。随着高效节能变压器的推广及非晶变压器招标占比的提升,有望拉动非晶带材的需求。

  永磁/软磁铁氧体属于电子元器件,其上游主要是钢铁制造行业,提供主要原材料包括铁鳞、铁红、碳酸锶、四氧化三锰、氧化锌、氧化镍等;下游行业主要有汽车、计算机及办公设备、家电、消费电子等。

  合金软磁所需的主要原材料包括铁、硅、铝、铜铝导线等主料及氮气等辅料,上游行业为钢铁制造业、硅制造业、铝制造业以及铜制造业,下游行业较为广泛,主要包括新能源汽车及充电桩行业、变频空调行业、电源行业、光伏发电行业等。

  稀土永磁材料产业链上游主要是稀土矿开采、稀土冶炼及能源电力行业,下游是消费电子和基础工业等传统应用领域,以及新能源和节能环保等新兴应用领域,包括风力发电、新能源汽车及汽车零部件、节能变频空调、节能电梯、机器人及智能制造等,钕铁硼永磁材料是稀土行业最重要的下游应用。

  在非晶合金薄带的产业链中,上游为原材料,主要包括铁、硼、硅等金属原材料。非晶合金薄带通过剪切、成型、热处理等工艺制成非晶铁心,非晶铁心是制作非晶配电变压器的核心部件,主要应用于配电、轨道交通、数据中心、新能源发电等行业领域。

  我国已成为全球磁性材料产量最大的国家,2020 年我国永磁铁氧体产量已经超过全球产量的 78%,软磁铁氧体产量超过全球产量的 73%,稀土钕铁硼永磁产量超过全球产量的 90%。近年来,我国磁性材料应用水平明显提升,产品档次明显提高,磁性材料产业总产值已由2015 年的 600 亿元增至 2020 年约 800 亿元。

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