【包头稀土产品交易所】2023年中国稀土永磁材料产业分析报告 发布时间:2024-04-03

稿件来源:包头稀土产品交易所


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2023年对于稀土永磁材料产业来说,是倍感煎熬的一年,纵观全年稀土永磁材料产业情况,可以总结为以下几点:1.原材料端供给大于需求;2.头部企业不断扩产;3.下游需求不及预期;4.中小企业努力降本增效。

本报告将从我国稀土永磁材料产业发展历程、分类、产业原材料供给、终端需求、相关鼓励政策等几个方面展开分析。

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近几年来,我国永磁材料产量经历了快速增长的阶段,从产量来看,大体分为五个阶段:

第一,2002—2007年为需求快速渗透驱动下的高增长,产量从2003年的1.7万吨增至2007年的5万吨。2008年,受全球金融危机影响,需求不足,产量出现下滑。

第二,2009—2011年为国内经济复苏带动钕铁硼需求增长,产量重回增长轨道,2011年产量增至9万吨左右。而后,国家政策调控导致稀土价格明显上升,钕铁硼产量增长放缓。

第三,2014—2015年,稀土价格有所下降,下游节能电梯、风力发电、汽车等产业需求快速释放,钕铁硼产量快速增长。

第四,2016年至2021年,我国经济发展企稳,钕铁硼产量亦进入稳步增长阶段。

第五,2022年至今,我国新能源汽车和风电产业、机器人、3C电子产品蓬勃发展,带动稀土永磁产品需求不断扩增,磁材企业通过兼并重组和产业扩产,各企业新项目呈现出井喷的局面。

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稀土永磁材料,也叫稀土永磁合金,是一类具有特殊磁学性质的材料,其磁性能优异,应用广泛。是将钐、铈、钕等混合稀土金属与辅料金属(如钴、铁等)组成的合金,用粉末冶金方法压型烧结,经磁场充磁后制得的一种磁性材料。生产工艺主要采用粉末冶金法生产,包括配料、熔炼、制粉、成型、烧结和回火等步骤。在生产过程中,通过控制工艺参数和添加微量元素,可以调整材料的磁性能。

从合金的成分上,稀土磁性材料可分为三类:

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钐钴系稀土磁材具有较高的磁能积和稳定性,但价格昂贵,实际市场占比较小。铁氮系稀土磁材尚在开发阶段,实际应用很少。

钕铁硼系磁材具有较高的性价比,是当前磁性能最好的一类永磁材料,被广泛应用于各类电机、发电机、扬声器等,已经成为最主要的稀土磁性材料,因此,本文主要通过钕铁硼系磁材探讨稀土磁性材料发展现状。

从稀土永磁材料的工艺和特性上,可以分为以下五类:

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其中,烧结钕铁硼永磁材料生产技术较为成熟,磁性能较为优异,应用领域较为广泛,占据了整体产量的94.79%,已经成为我国稀土永磁材料最大的细分市场。其次为粘结钕铁硼永磁材料,产量占比为3.97%

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钕铁硼终端市场布局分散、涉及产业广泛,主要应用于汽车、工业机器人、服务机器人、3C设备、变频空调、风力发电、节能电梯和电动自行车等产业。由于各产业使用量与产品规格不一致,无法对钕铁硼终端用量进行较为精准的统计,而每种钕铁硼产品的成品率又不一致,因此本文钕铁硼产品消耗的毛坯量均为粗略估算。

随着碳达峰、碳中和目标的日益临近,国家对节能降耗的要求也越来越高。同时,近些年机器人及新能源汽车被广泛推广,这将与节能降耗政策一同促使钕铁硼用量不断增加。

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中国钕铁硼生产企业主要集中在浙江、广东、江西、江苏、安徽、内蒙古、山西、北京等几个地区。根据天眼查数据,全国经营范围中包含钕铁硼关键词的企业有1389家。总体来看,钕铁硼生产企业地域分布较为分散。具体情况如图1所示。

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1   中国钕铁硼生产企业地区分布

其中,以下企业最具代表性(如表1所示,排名不分先后):

1   国内较大磁材企业及产品应用特点

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上述企业中,宁波韵升、金力永磁和大地熊均在包头设有生产基地,这既是企业贴近原材料主产地建厂以降低成本的手段,又说明磁材产业竞争日益加剧。

目前,我国稀土永磁材料企业分布广,企业规模相对较小。中低性能产品市场竞争激烈,高性能产品仍存在增长空间。由于中低性能稀土永磁材料生产门槛较低,技术水平和自主创新能力不足,产品同质化严重,主要依靠人力成本与环保成本争夺市场。产品集中于吸附磁、磁选机、电动自行车、音响器材,以及箱包扣、门扣、玩具等初级应用领域,生产成本低、利润率低,市场竞争激烈。

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1.国内原料

2023年稀土总量控制计划矿产品指标共计255000吨,其中北方矿178650吨,南方矿76350吨。按照北方矿:Pr4.88%Nd15.9%计算,我国北方矿全年氧化镨产量为8718.12吨,氧化钕为28405.35吨。按照南方矿:Pr5.2%Nd19.3%计算,南方矿全年氧化镨产量为3970.2吨,氧化钕为14735.55吨。

因此,全国总量控制计划生产氧化镨12688.32吨,氧化钕43140.9吨(理论值)。

2.进口原料

2023年中国进口稀土金属矿及相关产品(稀土金属矿、未列名氧化稀土、未列名稀土金属及其混合物的化合物、混合碳酸稀土)共计169358.7吨,同比增长54.2%;钍矿砂及其精矿47716吨,同比增长4.0%;钛矿砂及其精矿4251809.2吨,同比增长22.5%;锆矿砂及其精矿1556149.7吨,同比增长27.8%

我国2023年全年进口稀土矿及相关产品、钍矿砂及其精矿、钛矿砂及其精矿、锆矿砂及其精矿折算氧化物的总量大致为174760.23吨,可以估算出氧化镨的含量为9095.7吨,氧化钕的含量为29757.01吨。

因此,我国由原矿生产的氧化镨大致为21784.02吨左右,氧化钕为72897.91吨左右。若90%的氧化镨制成金属镨钕,以镨钕两元素比例75:25计算,则全国原矿生产的金属镨钕量为65461.16吨。

目前看来,进口原料增多是必然的。首先,美国芒廷帕斯稀土矿产量持续增加,相关分离设施仍未实现投产,而盛和资源公司拥有其产品包销权,所以将从我国进行分离。其次,近年来缅甸大力开发稀土资源,但并没有实现稀土分离的技术及生产能力,仍要出口进行分离生产,而我国国土与其接壤是最合适的出口伙伴。第三,越南拥有丰富的稀土资源,但相关产业发展落后,2023年越南政府提出大力发展稀土产业,未来稀土产量或将大幅增长,而目前其稀土分离技术落后,生产出的稀土原材料很有可能向我国出口。此外,我国与非洲国家合作的探矿项目进度加快,具体项目投产后也很可能通过我国分离生产。

3.废料回收

干勇院士在2023年包头稀土论坛报告提到,2022年回收氧化镨钕20000吨。2023年全年的钕铁硼加工量保持增长,回收的氧化镨钕生产量必定增加,预估2023年金属镨钕产量在83000吨以上。

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2023年,国内终端应用量比2022年有所增长,出口情况则不算乐观,有下降趋势。

1.终端应用情况

国内钕铁硼主要应用在以下几个领域,即智能手机、汽车(包括燃油汽车和新能源汽车)、变频空调、风力发电、工业电机、工业机器人、服务机器人、节能电梯、智能手机和电动自行车等产业。

2 钕铁硼主要应用领域产量表

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2为钕铁硼主要应用领域产量数据,以上数据来自国家统计局。由此可以进行计算:

如果按照每部智能手机钕铁硼用量为1.5克,可计算出智能手机钕铁硼用量为1716.94吨左右。

每辆新能源汽车钕铁硼用量为1.6千克计算,新能源汽车钕铁硼用量为16053.1吨。

房间空气调节器(空调),如果按照70%变频空调渗透率,且每台空调用量为0.1千克计算,所需钕铁硼大致用量为17140.9吨。

每台工业机器人钕铁硼用量以22.5千克计算,工业机器人钕铁硼用量为9664.5吨。但该数据中,单位工业机器人用量是当前已有数据中应用最广的数据,并不是调研数据。根据特斯拉人形机器人及新能源汽车钕铁硼数据来看,工业机器人钕铁硼用量大概率要远小于该数据。

目前,服务机器人用量并没有准确数据,但根据服务机器人的运行方式及构造,其结构中使用的伺服电机数量并不大,结合特斯拉人形机器人每台钕铁硼用量为3.5千克,且空心杯有刷电机和无框力矩电机总共需要40个为参考,每台服务机器人钕铁硼使用量可以0.3千克计算,服务机器人钕铁硼用量为2350吨。

电梯、自动扶梯及升降机每台钕铁硼平均用量大概为3千克,可计算出其钕铁硼用量大概为4671吨。

工业电机也是钕铁硼重要的终端应用,根据调研结果,我国工业电机年钕铁硼总需求大致为6297.60吨。

其余领域钕铁硼用量大致为风力发电7286.40吨,电动自行车12000吨,传统燃油车12430.8吨。

目前,我国还没有平板电脑确切数据,根据调研结果其钕铁硼用量大致在1000吨左右。

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2   国内各行业领域钕铁硼用量估算情况图

上述稀土终端产业钕铁硼磁体需求量合计约90611.24吨。由此推算,需求钕铁硼毛坯约121629.6吨。据市场调研,玩具、箱包、小家电等产业所需高铈稀土磁铁毛坯约85000吨。

2023年,我国国内稀土磁铁毛坯量总消耗大致在206629.6吨左右。

2.进出口情况

根据2023年海关数据,稀土永磁材料成品及相关产品总出口量相比2022年有所减少。这说明稀土磁材终端需求不振,主要受全球经济恢复缓慢影响。

3   2023年钕铁硼相关产品同比数据

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如果出口稀土的永磁铁及磁化后准备制永磁铁的物品成品率按照80%计算,所需毛坯量大致为65720.24吨。

4   2023年中国出口稀土的永磁铁及磁化后准备制永磁铁的物品同比数据

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从终端应用情况和海关出口数据可以得出,2023年中国钕铁硼毛坯产量大致在272349.84吨左右。根据调研,中高端钕铁硼金属镨钕用量已下降到28%左右,其余钕铁硼金属镨钕用量更低。所以如果按照28%金属镨钕含量计算,2023年我国金属镨钕的用量大致在76257.96吨左右。2022年底企业大量囤积金属镨钕,根据前文2023年金属镨钕的预估产量,可以推出钕铁硼磁材原材料供大于求。

2023年,上游企业预期终端消费销量可能大涨,但春节后稀土金属价格却出现大幅下跌。尽管4月后有所反弹,但整体走势较为低迷,这与钕铁硼磁材原材料供大于求的结果是相符合的。

受外部经济环境影响,稀土磁材终端需求不振,在上下游产业压力之下,钕铁硼厂家生存环境艰难,这也加剧了钕铁硼厂家间的竞争,进一步推进钕铁硼价格下跌。

进口方面,2023年稀土永磁材料进口量仅有2082吨,但超过三分之一的进口稀土永磁材料都来自日本,而进口单价也远高于出口。说明尽管我国作为稀土永磁材料生产大国,但仍有部分高端产品依赖进口。

从全球市场到国内市场来看,稀土永磁材料均呈现中低性能供应过剩,高性能供应不足的特征。随着我国规模较大的稀土永磁材料企业逐渐进行扩张,中小型企业生存空间逐渐被挤压,可能会被吞并或消失,未来其市场集中度有望逐步提高。

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近些年中国稀土磁性材料相关政策如表5所示:

5   稀土磁性材料相关政策

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此外,202312月,工业和信息化部发布了重点新材料首批次应用示范指导目录(2024年版)。对重点新材料首批次应用保险补偿机制试点工作,相关稀土功能材料列表如下:

6   重点新材料首批次应用示范指导目录(稀土功能材料部分)

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由此可见,我国产业政策积极推进磁性材料及终端相关产业发展,在电动汽车、风力发电、智能家居、机器人工业等终端产业快速发展的带动下,稀土磁材远期前景向好。因此,稀土磁材产业需要进一步加强技术创新、提高产品质量、降低生产成本,提升产品科技含量和附加价值。

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全球通胀将从2023年高位回落,但随着俄乌战争继续,欧元区经济增长将大幅度放缓,东南亚、南美等地区新兴经济体复苏也将呈现分化状态,所以2024年世界经济仍将继续呈现低速温和的增长态势。结合我国2023年钕铁硼产业出口情况来看,2024年钕铁硼相关产品出口前景基本可以保持稳中有涨的情况。

2023年我国GDP增长5.2%,可以看出我国的经济韧性强,发展潜力巨大。虽然我国还存在有效需求不足、部分产业面临产能过剩、社会预期偏弱、国内大循环存在堵点等问题,但有利条件强于不利因素。20242月,中央财经委员会第四次会议强调,要鼓励引导新一轮大规模设备更新和消费品以旧换新,鼓励汽车、家电等传统消费品以旧换新,推动耐用消费品以旧换新。这一条无疑是对钕铁硼产业指明了今年的发展之路,而2024年的政府工作报告中指出的单位国内生产总值能耗降低2.5%左右,则是为设备更新中使用节能降耗产品提供了方向指引。加之AI手机已成为下一代手机的发展方向,而各大手机厂商新款手机的发布,都会集中在下半年,所以新一次手机的换代潮大概率将会在2024年下半年开始。

碳中和是未来中国乃至全球发展的方向,稀土永磁材料在节能减排中发挥着重要作用。稀土永磁材料能提升能源转换效率,减少能源的损耗。在碳达峰、碳中和的大背景下,预计2024年我国钕铁硼市场需求量以5-10%的增速稳定增长。但钕铁硼产能也在不断增加,产业竞争也在不断加大,2024年稀土磁性材料价格或将保持相对平稳。随着全球碳中和进程推进,新能源汽车、风力发电、工业电机、节能家电、3C消费电子等前沿、新兴领域不断成长,高性能、高质量稀土永磁材料的应用场景将继续拓展深化,具有较强研发、生产及配套服务能力的头部企业将获得更加广阔的发展空间。


出品:包头稀土产品交易所

作者:菅文涛      

编辑:郝学伟   高子菁

校稿:刘  

审核:黄  



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