【压缩机网】全球稀土消费量 稀土永磁材料的35%左右,约占 91%的消费价值。稀土永磁材料受益于新能源汽车和电子工业的快速发展,占世界稀土消费量的最高比例 35%
1 稀土永磁:性能突出,前景广阔
稀土永磁材料是稀土下游最有价值的应用领域
全球稀土资源分布集中度高,中国占近40%。根据美国地质调查局(USGS)公布的数据显示,全球稀土资源总储量约为 1.2 其中,中国的储量为1亿吨 4400 一万吨,占比约 36.7%, 越南储量 2200 一一万吨,占比约为 18.3%的巴西储量 2100 万吨,占比 俄罗斯储量为17.5% 1200 万吨,占比 10.0%,四国总储量超过全球总储量 资源分布集中度高的80%。
全球稀土消费量 稀土永磁材料的35%左右,约占 91%的消费价值。由于新能源汽车和电子工业的快速发展,稀土永磁材料在全球稀土消费中所占比例最高 35%;催化材料主要用于汽车尾气净化等领域,约占消费比例 26%;电池合金是其他主要消费领域, 陶瓷/颜料/釉料、玻璃抛光粉及添加剂、荧光粉等。虽然稀土永磁材料只占用 消费量为35%,但占比高达 稀土消费价值最高的领域是91%的消费价值。
永磁材料在我国稀土消费中所占比例远高于其他领域,超过其他领域 40%。根据智研咨询数据, 2019 永磁材料在中国稀土消费结构中所占比例超过10% 冶炼与机械、石化、玻璃陶瓷分别占40% 12%、9%和 8%的储氢材料和发光材料分别占 7%的催化材料、抛光材料和农业轻纺各占比例 5%。从国内稀土永磁产量来看,烧结钕铁硼磁体是唯一实现产量正增长的稀土 土功能材料证实了高性能磁性材料行业在上游产品结构调整中的高繁荣作用。
钕铁硼永磁体性能优异,节能效果好
与金属和铁氧体永磁材料相比,稀土永磁材料具有优异的性能,Nd-Fe-B 到目前为止,磁性最强 永磁材料应用最广泛。永磁体是磁化后能长期保持磁性的磁体,可分为三大磁体 类别:金属永磁材料、铁氧体永磁材料和稀土永磁材料。虽然金属永磁材料和铁氧体永磁材料 材料具有价格低廉、原材料充足的优点,但其最大的磁能积累(B·H)通常小于max 100 kJ/m3, 由于磁性较差,逐渐被稀土永磁材料所取代。稀土永磁材料的发展经历了第一代 第二代Smco5 第三代SM2Co17 Nd2Fe14B 目前第四代铁氮(碳)的发展是这三个阶段的发展 永磁体仍处于研发阶段,离工业化还有一定距离。
烧结钕铁硼是应用最广泛的钕铁硼磁材。根据不同的制造工艺,钕铁硼材料可分为粘结材料 钕铁硼、烧结钕铁硼和热压钕铁硼。钕铁硼是目前综合性能最高的磁体,也是应用最广泛的钕铁硼材料。粘结钕铁硼的磁性能不如烧结钕铁硼,应用范围有限,占市场份额 不到 10%;热压钕铁硼生产工艺复杂,加工成本高,原材料价格甚至超过成品价格,难以批量生产。目前,产量较少,应用领域仅限于小型微型电机等领域。
未来高性能钕铁硼的应用前景广阔
钕铁硼根据下游产品需求的差异分为低端和高端。低端钕铁硼主要用于磁吸附、磁选、电动自行车、箱包扣、门扣、玩具等领域,高性能钕铁硼主要用于高科技壁垒 各类电机在新能源汽车、变频家电、节能电梯、风力发电等领域应用前景广阔。低端钕铁硼技术门槛低,产能分散,产品同质化严重,市场混乱恶性竞争,供应 过剩,高端钕铁硼性能更好,技术和资金准入门槛更高,未来发展空间广阔。
2 需求拐点:乘“双碳”东风,下游需求可能继续高增长
高性能钕铁硼需求的增长将迅速刺激稀土需求。根据中国稀土工业协会的数据,2019年 年 直驱电机占全球钕铁硼下游消费的最大比例 汽车工业占14.1%的比例 13.5%,其中 新能源汽车占 6.9%,EPS 转向系统占 6.6%,其次是公共铁路的比例,公共铁路的比例 12.1%,电动自行车,风 发电、工业电机、医疗设备和智能机器人分别占全球钕铁硼消费的比例 10.9%、9.2%、8.6%、 7.8%、7.7%。随着全球新能源的发展和各国环保政策的实施,特别是国内“碳达峰”和“碳达峰” 在中和的推动下,新能源汽车、风电节能产业可能迎来快速发展,高性能钕铁硼需求有望释放巨大潜力。
新能源汽车:长期驱动,快速增长
稀土永磁体约占新能源汽车行业稀土应用的比例 60%。与传统燃油汽车相比,新能源汽车大约使用超过了 140 由于电机使用量的增加,自行车使用的稀土永磁量显著增加。新能源汽车产业的蓬勃发展为国内稀土永磁产品的结构优化提供了良好的机遇。从新能源汽车行业稀土消费可以看出,新能源汽车行业主要涉及稀土永磁体和稀土储氢材料,分别占比 64%和 36%。永磁电机是混合动力汽车、纯电动汽车和燃料电池汽车起步阶段必不可少的核心设备之一。
在碳中和的背景下,国内外许多政策都有利于新能源汽车的发展。国内:国务院发布的《新能源》 2021-2035年汽车产业发展规划 年)提出2025年 中国新能源汽车年销量达到汽车销量 新车总销量约 20%。外国:白宫在美国 2021 年 8 月 5 日提出到 2030 新能源汽车 销量占比达 增加对新能源汽车行业的支持,40-50%;欧盟 2021 年 7 月提出于 2035 年 开始禁止在欧盟销售燃油车,包括爱尔兰、瑞典、丹麦和荷兰。 2035 年。
预计 2030 海外新能源汽车年产量达到 2578.4 万辆,约为 2020 年的 13.8 倍。2020 海外新能源汽车年产量达到 187 万辆,同比增长 63%。根据中信证券研究部汽车组的预测, 2025 海外新能源汽车年产量将达到 1013 万辆,2021-2025 年 CAGR 为 36.1%,预计 2021 新能源汽车年产量为 295 万辆,2022 年产量为 422 万辆,2030 年产量达到 2578.4 万辆。假设纯电动乘用车、其他新能源乘用车(混合动力乘用车)、除乘用车外的其他新能源汽车 (商用车)自行车用钕铁硼的量分别为 3.4 kg、2.6 kg、10 kg,2030 预计海外新能源汽车年产量将带来 7.8 消耗1万吨钕铁硼永磁材料。
国内新能源汽车的生产和销售继续保持强劲。2020 年,中国新能源汽车产量为 137 万辆, 同比提升 13.3%,我们预计, 2021/2022/2023 年将突破 348/480/590 万辆,2021~2025 年 中国新能源汽车产量将保持不变 39.0%左右的 CAGR,预测 2025 中国新能源汽车年产量将达到 1300 万辆,2030 年达到 1950 万辆。纯电动乘用车等新能源乘用车(混合动力乘用车) 力乘用车)、除乘用车外,其他新能源汽车(商用车)自行车的钕铁硼量也分别为 3.4 kg、 2.6 kg、10 kg 计算,预计 2030 中国新能源汽车年产量将带来 6 钕铁硼永磁材料消除1万吨钕铁硼永磁材料 费量。
工业电机:政策支持,需求新爆点
在政策驱动下,稀土永磁电机的渗透率预计将继续提高。今年,工业和信息化部、市场监管总局 11 月 22 2021-2023年联合发布《电机能效提升计划》 年)鼓励使用稀土永磁电机 表节能电机,扩大高效节能电机的绿色供应,并提出 2023 年产高效节能电机 量将达到 1.7 1亿千瓦,在役高效节能电机占比达到 20%以上,实现年节电量 490 亿千瓦时, 相当于年节约标准煤 1500 减排二氧化碳的万吨 2800 万吨。
取代高效节能电机将有效促进我国降低能耗,节约资源。据工信部《2013 年 根据工业节能绿色发展专项行动实施方案,电机是我国工业领域耗电量最大的终端, 2013 我国工业电机耗电量占工业用电总量。 75%,运行效率低于国外先进水平 个百分点。若提高电机能效 1 每年可以节省个百分点 260 亿度电。根据工业和信息化部的估计,全国 电机系统每年都节省电力潜力 1300~2300 亿度,大约相当于 2~3 三峡电站发电量。
工业电机有望成为未来稀土永磁的第二大下游应用领域。据稀土行业协会数据,2018年 稀土永磁电机的渗透率仅限于 4.33%。2019 与 2020 年均按照 分别计算4%的渗透率 钕铁硼约应消耗 0.82 和 0.91 万吨。假设 2023/2024/2025 稀土永磁电机的渗透率分别达到 到 10%、15%、20%的钕铁硼单耗按20%计算 700 kg/MW 计算,分别对应 2.4/3.6/4.8 万吨钕铁硼 消费量。
风力发电:“双碳”发力,需要再次启航
风力发电系统中最重要的部件是作为风力发电机的核心,稀土永磁作为直驱永磁发电机 在碳中和驱动下,电机的关键金属原料需求将继续增加。永磁风力发电机采用风扇叶轮 与传统的涡轮风力发电机相比,取消了传动系统和变速箱,避免了直接驱动发电机的旋转 运行中相关设备的故障及维护。同时,永磁风力发电机没有励磁绕组,转子上也没有集电 环刷,结构简单,操作可靠。
变频空调:能效标准提高,渗透率逐年提高
变频空调渗透率不断提高,进一步推动钕铁硼消费。我国于 2020 年 7 月 1 日开始实 施用《房间空调节器能效限定值及能效等级》(GB 原标准下的三级定频为21455-2019) 一些能效差的三级变频面临淘汰。根据行业在线数据,2020年 中国变频空调年产量 为 8336.4 1万台家用空调产量继续占据全球 超过80%的份额。根据稀土行业协会公布的每一个 变频空调所需的磁量 0.1公斤计算,稀土永磁材料在2020年生产变频空调时消耗量约为0.1公斤 8300 吨。2013-2020 年变频空调产量 CAGR 为 12.78%,占空调总产量的比例也从 2013 年的 32.65%提升至 2020 年的 57.53%。2021 年 1~10 月全国变频空调和家用空调产量分为国家变频空调和家用空调 别为 9011 与 13052 一万台,变频空调约占70%。预计 2021/2022/2023 家用空调产量 的 CAGR 将维持在 4%左右,变频空调的比例将达到 产量将达到70%/80%/90% 1.1/1.3/1.5 亿 台,稀土永磁材料的需求将分别达到 1.10/1.30/1.52 万吨。
节能电梯:渗透率提高,全球需求或超过1万吨
节能电梯的核心部件是高性能稀土永磁材料。随着城市化的发展,对电梯的需求越来越大, 根据对酒店、办公楼等用电情况的调查统计,电梯用电占总用电量的比例 17%~25%以上。电梯使用的牵引机主要是永磁同步电机和传统异步电机,永磁同步主机使用 VVVF 电 梯可以列入 A 永磁同步电机传动效率高,能耗低,高性能钕铁硼永磁材料为节 电梯牵引机的核心部件。
节能电梯的发展带动了钕铁硼永磁材料的需求。据中国电梯协会介绍,2019年 年中国占据 了全球超过 估计全球70%的电梯制造业务 2019 年电梯产量约为 168 万台。电梯招聘网 数据显示,我国节能电梯产量占电梯总产量的比例已经从 2006 年的 30%增长到 2020 年的 85%左右。假设 2021/2022/2023 年中国电梯产量同比增速分别为 节约15%/5%/5% 能电梯的比例分别为 86%/87%/88%,约占全球比例 70%的全球节能电梯预计将消耗钕铁 硼量为 1.14/1.21/1.28 万吨。
消费电子:单机用量少,总出货量大
钕铁硼材料广泛应用于消费电子产品。钕铁硼永磁材料具有高磁能积、高压实密度等特点 具有优异的磁性能,符合小型化、轻量化、轻量化消费电子产品的发展趋势,应用广泛 用于音圈电机(VCM)、振动电机、摄像头、微麦克风、微扬声器、蓝牙耳机 手机功能设备,如器械应用和无线充电。钕铁硼材料在手机和笔记本电脑中的单一消耗约为 2.5g 和 3g。预计 2021/2022/2023 年,智能手机和笔记本电脑的出货量分别达到 13.2、13.5、13.7 亿台和 2.2、2.4、2.6 钕铁硼总需求将达到1亿台 0.40、0.41、0.42 万吨。
总需求计算:2030 全球钕铁硼年需求量将达到 36 万吨以上
总的来说,在新能源汽车、风力发电、工业永磁电机、变频空调、消费电子等领域 在域的带动下,预计 2030 全球钕铁硼年需求量将达到 36 万吨以上。1 kg 钕铁硼分别对应:氧化钯钕=0.28*1.22 kg,氧化镝=0.02 kg,氧化铽=0.0126 kg。氧化钕、氧化异常、氧化异常、 氧化在稀土氧化物中的比例分别占 21%、4%、1%计算,假设 2030 这一比例在几年前基本维持 如果没有变化,那么预期 2030 稀土氧化物年需求满足稀土氧化物需求 18.3~71.1 万吨。
3 供应拐点:模式初步显现,上游集中度可能继续提高
从全球供应来看,根据弗若斯特沙利文的数据,全球稀土永磁材料 2020 年总产量 21.74 烧结钕铁硼一万吨 20.55 万吨,比例高达 94.5%。预计到 2025 年,稀土永磁 总材料产量和烧结钕铁硼产量将分别达到 31.02 和 29.67 万吨,2020~2025 复合年均增长 率分别为 7.4%和 7.6%。全球高性能钕铁硼永磁成品的产量来自 2015 年的 3.5 万吨增长至 2020 年的 6.6 年均复合增长率达到万吨 13.4%。弗若斯特沙利文预测 2025 年,全球 高性能钕铁硼永磁成品的产量将达到 13 万吨,2020~2025 复合年均增长率达到 14.4%。
稀土永磁格局初显,总产量稳步提升
2015~2020年,中国稀土永磁产量稳步增长 复合年均增长率达到 7.8%。目前,我国稀土 以浙江宁波、京津、山西、包头、赣州为主的永磁产业形成了产业集群。据弗若 根据斯特沙利文的数据,2020年 我国稀土永磁材料年总产量达到 19.62 烧结钕铁一万吨 硼磁体 18.55 万吨,比例高达 94.5%。根据弗若斯特沙利文的预测,2025 中国稀土永远是一年 磁产量将达到 28.42 万吨,2020~2025 年均复合增长率 7.7%。我国高性能稀土永磁成品 产量在 2020 年达到 4.62 万吨,预计到 2025 年达到 10.51 万吨。
稀土价格上涨,淘汰低端产品和小企业,改善产品结构,提升行业龙头业绩。当上 旅游稀土价格大幅上涨,小企业运营成本大幅上升,利润率被压缩。同时,低端钕铁硼产品 更具可替代性,价格上涨将市场需求转向铁氧体等磁性材料替代品,加上原材料采购困难 下游涨价能力弱,小企业逐渐退出市场。讨价还价能力强的行业龙头企业受益于原材料 材料价格上涨,通过提高高端钕铁硼产品价格传导到下游企业,利润有望增加。
稀土配额有望增加,供应模式有望发展良好
稳步推进上游稀土供给侧改革,发布产量指标调控供给。2017 今年以来,工业和信息化部和自我 但资源部开始控制稀土开采总量,打击黑稀土,关闭小型稀土矿,规范稀土开采。2021 我国稀土开采指标年 16.8 冶炼分离指标为万吨 16.2 全部分配给中国稀土、北方稀土、厦门钨业、南方稀土、广东稀土等六大稀土集团。目前海外稀土上游供应增量主要来源 2020年起源于美国、缅甸和澳大利亚 年产量共计 8.5 由于海外项目,1万吨(折稀土氧化物) 开发周期长,预计短期增量有限。假设下游需求不断增加,假设 2022 中国稀土开采年, 冶炼分离配额的增长率 2021 年持平(+20%)预计将达到开采和冶炼分离指标 20.2 万吨与 19.4 1万吨,进一步缓解稀土供应紧张局势。
稀土永磁龙头扩产,产业集中度可能继续提高
目前,中科三环、宁波韵升、正海磁材、英洛华、大地熊已形成国内稀土磁材行业 金田铜业、银河磁铁、安泰科技、有研新材料等稀土磁铁加工企业,其中银河磁铁除外主要经营粘性粘性 除结钕铁硼外,其他公司主要生产烧结钕铁硼产品。厦门钨业具有稀土上游开采冶炼能力, 北方稀土和广盛已涉足下游高性能稀土永磁材料业务,也是上游稀土开采冶炼厂家 有色金属也在积极布局其下游磁性材料业务。
生产能力和产量:现有高性能钕铁硼磁材生产能力 9 万吨以上
目前,稀土永磁产业拥有高性能钕铁硼磁体产能 9 万吨以上,2020 年成品产量 3.6 超过1万吨。根据各公司公布的磁性材料产能规划,预计将达到 2025 年,高性能钕铁硼磁材毛坯总数 产能或超 19 进一步弥补需求缺口的万吨。
收入和利润:成本传递能力强,利润稳步上升
大型磁材制造商具有较强的价格传导能力 2021 自年初以来,稀土价格大幅上涨,仍保持不变 利润水平稳步上升。2021 预计年度磁材行业公司的收入和利润表现将远远超过 2020 年水平。2021 年前三季度,中科三环分别是营业收入和归母净利润前三名(不包括安泰科技和有研新材料) /金力永磁/英洛华(49.1/29.2/26. 宁波韵升/金力永磁/中科三环(3.7/3.5/2.1) 亿 元)。
从 2021 根据年前三季度的毛利率和净利率(不包括安泰科技和研究新材料),银河磁性 排名第一,毛利率和净利率高达 35%与 24%的宁波韵升和金力永磁排名第二和第三,毛利润 利率和净利率分别为 27%/23%和 14%/12%。就稀土永磁业务而言,2021年 今年上半年,中科三环、金力永磁、宁波云升等营业收入 前三名和毛利分别是毛利润 44.28/5.70 22.89/5.555亿元 20.33/4.61亿元 1亿元,银河磁体, 金力永磁、宁波韵升位列毛利率前三,分别为 34.47%、24.24%、22.66%。
考虑到公司在稀土永磁行业的生产能力及其规划,分别对其进行评估 2020 年和 2021 年前三季度吨 计算产能对应的归母净利润,可以发现受益于下游需求的增加,2021 年前三季度 磁性材料行业公司的盈利能力得到了显著提高。结合各公司的产能规划,对其进行了处理 2022 年到 2025 弹性计算年归母净利润水平,正海磁材和宁波云升将充分受益于产能扩张。预计 2025 年归母的净利润将分别达到 4.4~7.3、2.7~7.5 亿元。
研发与技术:突出重稀土减量技术,不断降低成本
磁铁加工行业公司技术积累强,致力于减少钕铁硼磁铁中重稀土的用量,不断 降低原材料成本。从有效专利的数量和 TOP5 从专利价值来看,英洛华在行业内排名第一(金) 力永磁和大地熊暂无 TOP5 专利价值数据)分别为 911 个与 9075 万元。从研发投入的角度来看, 2021 年前三季度,宁波云升、正海磁材研发支出占营业收入总额的比例排名第一 内前列,分别是 1.7/1.4 亿元和 6.5%/5.9%。从R&D人员和R&D人员的比例来看,英洛华, 宁波云升、金力永磁位列研发人数分别为三名 436、393 和 357;正海磁材,宁波韵升, 在研发人员比例中,银河磁体位列前三,分别为 15%、13%和 12%。
产品结构:风力发电、汽车、工业
总的来说,风电、汽车、工业是行业内公司磁性产品下游需求的主要因素。应用于中科三环 新能源汽车电机磁性产品的比例为 25%;宁波云升在工业应用、消费电子、云计算和大数 据报道,新能源汽车的收入比例分别为 46%、33%、14%、7%(2020 年收入占比);正海磁 汽车市场占材料产品的50%以上(其中节能和新能源汽车占30%以上);英洛华磁材 风电领域占产品中下游应用的很大比例(约为 30%)、高档音响和智能家电(分别约定) 为 10%);工业电机(45%)是大地熊产品的应用领域,汽车工业(21%)风力发电(11%) 其中,新能源汽车 8%),消费电子(19%),其他比例约为 4%;银河磁体汽车用磁体销售 入占比约为 50%;安泰科技磁性材料业务涉及车载磁体、工业电机、高端消费电子等应用;一些新型磁性材料业务专注于电声领域。
海外扩产:日本、德国为主,美欧计划扩大
目前,海外稀土永磁产能主要集中在日本日立金属和日本东京电气(TDK)、信越化 德国真空熔炼公司(VAC)手里。据弗若斯特沙利文统计,2020年 年我国稀土 永磁材料产量占全球总产量 超过90%的产量被上述海外领导者瓜分。近年来,欧洲和 日本企业在中国不断布局,如 2015 日立金属与中科三环合资成立“日立金属三环磁性” 材料(南通)有限公司、2012 年信越化学在福建成立了“信越(长汀)科技有限公司 产 3000 吨稀土永磁体)使全球几乎所有钕铁硼产能都集中在中国和日本。截止目前, 日本是世界上拥有钕铁硼专利数量最多的国家,总部位于东京的日立金属是钕铁硼永磁铁 全球先进的生产技术企业拥有烧结钕铁硼专利以上 600 项。
为了减少对中国的依赖,美国和欧洲正计划扩大其稀土磁材产能。美国的 MP Materials 于 2021 年 12 月 9 日本宣布,美国将建立年产能 1000 吨磁铁厂,与通用汽车签订供应合同 协议,将为 50 预计1万辆电动汽车将提供动力 2023 年投产。同时使用通用汽车 12 月 9 日与 德国的 VAC 预计将在美国建立一个新的磁铁工厂 2024 年投产。与此同时,加拿大 粘结稀土磁材制造商 Neo Performance Materials 也计划在爱沙尼亚建立新的年产能 1000吨的 磁材工厂。总体而言,海外稀土永磁材料产能增量较小,重稀土来源受限,成本竞争 竞争力差,发展阻力大。
4 投资分析
稀土是不可再生资源,是高科技领域各种功能材料的关键要素,是中国的重要组成部分 战略高地。我国稀土储量、产量、出口、消费均处于世界领先地位,拥有世界上最完整的稀土产业链。近年来,稀土供应格局不断优化,对下游磁性材料、储氢材料、催化材料等领域的需求 不断提升。稀土永磁作为下游最大的领域,未来将成为新能源汽车、风电和工业电机 在需求的推动下,磁铁行业将进入新一轮的产能扩张周期。龙头企业有望凭借自身上游资源或成本优势扩大产能,提高行业盈利能力。
稀土上游竞争格局可能会不断优化,稀土永磁材料作为产业链中下游消费价值所占比例最大 在未来,在新能源汽车、工业电机、风力发电等领域的持续推动下,下游需求可能会继续上升。