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永磁行业迎来大发展

投资策略    2017-09-27   山东神光      A0430617070001   
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一、永磁材料发展史

永磁材料是一种重要的功能材料,它具有能量和信息的储存和转换功能。两千多年前人们就已经发现自然界中的铁矿石(Fe3O4)具有相互吸引的特性,当时,人们称之为“磁石”。公元1080年,指南针的发明是永磁材料最早的实际应用。人类最先能够大量生产的永磁材料只是各种淬火马氏体钢。1931年以后出现了Fe2AlNi的合金,以后通过添加Co逐渐形成了AlNiCo系永磁合金。这些永磁材料的矫顽力都只有几百奥斯特。铁氧体永磁材料的矫顽力较高,具有单轴六角晶系。至此人们对永磁材料的认识有了重要的发展:为了获得高矫顽力的永磁材料,必须有较大的磁晶各向异性。元素周期表中的VIII的Fe、Co、Ni虽然有较强的交换作用,高磁有序温度,自上世纪六十年代,以稀土金属和3d过渡族金属形成的金属间化合物为基体的稀土永磁材料,并已经成为高新技术的多功能化、智能化新技术产业的重要物质基础。稀土永磁分为:钐钴1:5(SmCo5),钐钴2:17(Sm2Co17)和钕铁硼(Nd2Fe14B)。1983年,在匹兹堡召开的第29届世界磁学会议上,日本住友特殊金属公司的Sagawa等人宣布发明了“钕铁硼”稀土永磁材料,第三代稀土永磁材料诞生了。钕铁硼较传统永磁材料最突出优点是磁性能高,被誉为“永磁王”。


二、烧结钕铁硼生产工艺

烧结钕铁硼是高技术含量产品,涉及元素广,工艺流程复杂。


三、中国是世界最大的稀土永磁生产国

中国凭借稀土资源和成本的优势,大力发展钕铁硼永磁材料行业,已成为世界上生产和销售钕铁硼最多的国家,年产销量在 10 万吨左右,占全球的 80-90%。世界其他国家只有德国的真空熔炼、日本 Neomax、TDK 和信越四家企业生产稀土永磁。稀土永磁具有机械能与电磁能相互转换的功能及磁的各种物理效应(如磁共振效应,磁力学效应,磁光效应,磁化学效应,磁生物效应,磁阻效应和霍尔效应等)而被制作成磁性功能器件广泛应用于计算机、汽车、风电、航空航天、工业自动化和医疗等领域。目前,我国稀土永磁的低端产能过剩,高端市场的竞争相对小些。预计未来 5 年,我国稀土永磁仍将保持 10%以上的年复合增长率增长。



四、永磁与新能源汽车

全球汽车节能化、电动化和智能化的趋势不可阻挡,以特斯拉为龙头的纯电动和丰田为龙头的混合动力得到了市场的认可。新能源汽车是《中国制造2025》重头戏,在国家大力支持下,我国新能源汽车累计产销量已经超过100万辆。在《节能与新能源汽车技术路线图》中,国家进一步明确了新能源汽车的发展方向。短期规划:到2020年,新能源汽车销量占整个汽车销量的7%,我国新能源汽车保有量将达到500万辆,新能源汽车产量的年复合增长率将达 30%以上。以普通混合动力为代表的节能汽车在我国还处于起步阶段,未来增长空间巨大。不论是新能源汽车,还是节能汽车的核心驱动电机均以永磁电机为主,现有永磁产品技术水平已经完全满足该领域的要求,属于最高端产品。进入该领域的稀土永磁企业首先是技术得到认可,同时能带来丰厚的回报。正海磁材凭借优异的产品,在该领域已经占据了有利的竞争位置,增速较大。



钕铁硼是汽车工业的重要材料。随着汽车工业的发展和电子技术的不断提高,其对钕铁硼永磁材料的需求量将越来越大。每辆汽车中一般可以有几十个部位如引擎、制动器、传感器、仪表、音箱等会用到稀土永磁材料。

钕铁硼性能优越,具有不可替代性。钕铁硼永磁体是目前发现的磁性最高的磁体,有着极高的磁能积和矫力,磁性是一般永磁材料的4倍以上,是电子器械小型化,轻薄化的不二之选。此外,钕铁硼在新能源汽车驱动电机中的使用是不可替代的。新能源汽车驱动电机对热透性、耐腐蚀性等要求较高,永磁同步电机中的永磁材料只能采用烧结钕铁硼、铁氧体以及粘接钕铁硼无法替代。

一辆全自动高级轿车约需消耗稀土永磁材料0.5-3.5kg。新能源汽车上钕铁硼材料的应用了更多,每辆混合动力车要比传统汽车多消耗约3kg钕铁硼,纯电动车采用稀土永磁电机替代传统发电机,最多使用5-lOkg钕铁硼。随着新能源汽车的发展,钕铁硼磁性材料潜在市场空间广阔。

假设新增1000万辆新能源汽车带动约5万吨稀土矿新增需求每辆新能源汽车至少有3kg钕铁硼新增需求,1000万辆新能源汽车就是至少3万吨钕铁硼新增需求。由于每单位钕铁硼需要消耗约1/3单位的氧化镨钕,1000万辆新能源汽车将带动至少1万吨氧化镨钕新增需求。而每单位稀土矿(折合氧化物)含有20%的氧化镨钕,假设新增1000万辆新能源汽车将带动至少5万吨稀土矿开发需求,相当于当前北方稀土的年产量。而我国每年的稀土冶炼分离配额也就10万吨 

此外,钕铁硼原料构成中还需稀土金属镝,钕铁硼中镝的质量占比应在3%左右。1000万辆新能源汽车镝需求量大约900吨,约为我们镝年产量的30%。

五、永磁与微特电机

微特电机是工业自动化、农业现代化、武器装备现代化、办公自动化、家庭现代化等各个领域不可缺少的基础产品,其应用范围非常广泛,而且随着经济发展程度和技术进步还将进一步拓展。随着节能减排要求的不断提高,工业自动化的持续推进,汽车轻量化,稀土永磁在该领域的应用越来越广。



六、白色家电领域

国家节能减排路线的实施,白色家电领域的节能要求提高。我国已经是世界最大的白色家电生产国,但高端变频产品更多的出口到海外。随着产品的研发和制造水平逐步提高,成本降低,海外市场消费体验传导到国内,变频产品在国内的市占率会越来越高。永磁是变频家电的核心部件,现在主要采用永磁铁氧体和稀土永磁两类。随着节能和降噪要求的不断提高,稀土永磁在低能耗要求的产品上将占据主导地位。尤其是空调领域,国家最新规定 2 匹以上的空调强制使用钕铁硼电机。白色家电对成本敏感,像 2010 那样稀土价格暴涨行情不会重演,价格会维持在合理的区间,不会因为稀土过度涨价给产业带来冲击。因此,我们判断未来稀土永磁在白色家电领域的渗透率会稳步提高。





七、个股推荐:

1、中科三环(000970):公司是全球第二大钕铁硼永磁材料开发商,国内钕铁硼产业的龙头老大,控股江西赣州两大稀土矿。中科三环有能力生产直驱永磁风电电机,并且已经获得了金风科技等风电厂家的产品技术认证,与金风科技、湘电股份已经签订订单,公司正在研发新能源汽车,及其他新型材料、各种稀土永磁应用产品的研究开发、生产以及有关技术咨询、服务,工业自动化系统,计算机软硬件产品的技术开发、生产,销售自产产品。产品主要应用于电机、医疗器械等领域和风电电动汽车、自行车新兴产业。

2、宁波韵升(600366):公司是我国生产和销售钕铁硼的主要基地之一,在钕铁硼方面居于垄断地位。宁波爱尔韵升是公司与美国西南风电新合资的一家公司,宁波韵升占据50%左右的股份。主营业务是小型风能发电机,目前主要有两个型号400W 和2KW。合资公司将主要是面向国内推出自己的品牌,以及为美国西南风电代工等两种方式生产。值得关注的是,美国国会此前已通过了对小型风电设备的税收优惠政策。

3、英洛华(000795):公司是我国钕铁硼行业龙头企业。铁硼是风电产业关键原材料之一,一兆瓦风电机组需要钕铁硼一吨左右,得益于风力发电行业的快速增长,钕铁硼在风力发电机组中的用量也将快速增加。

4、中钢天源(002057):公司保持国内冶金行业磁分离技术与设备领先地位,配套高效节能脱水设备销售量占国内冶金矿山市场50%以上,成为国内高性能永磁铁氧体材料、汽车电机用高性能磁瓦和磁性材料用矿物材料深加工主要开发和供应商公司。实现以磁性材料为中心前向一体化和后向一体化,具备从磁性材料原材料-磁性材料(软磁、硬磁)-磁器件-磁性材料应用整条产业链,产品涉及电解金属锰、四氧化三锰、锶铁氧体预烧料及器件、钕铁硼、磁分离及相关配套设备等。

5、横店东磁( 002056 ):是全球、全国最大的永磁铁氧体、软磁铁氧体生产企业。拥有我国磁性行业第一个博士后科研工作站。2008年投资的两个软磁项目2009开始实现收益,公司产品主要用于生产电机和太阳能电池片等新能源设备政策扶植,前景广阔。  

6、正海磁材(300224):为国内新能源和节能环保领域高性能钕铁硼永磁材料的主要供应商,主营业务为高性能钕铁硼永磁材料的研发、生产、销售和服务。

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