烧结钕铁硼磁铁产品生产技术应用现状分析

第一节 烧结钕铁硼磁铁产品构成

一、烧结钕铁硼磁铁行业产品分类标准

烧结钕铁硼磁铁产品的主要原材料有稀土金属钕（Nd）32%、金属元素铁（Fe）64%和非金属元素硼（B）1%（少量添加镝（Dy）、铽（Tb）、钴（Co）、铌（Nb）、镓（Ga）、铝（Al）、铜（Cu）等元素）。钕铁硼三元系永磁材料是以Nd2Fe14B化合物作为基体的，其成分应与化合物Nd2Fe14B分子式相近。但完全按Nd2Fe14B成分配比时，磁体的磁性能很低，甚至无磁。只是实际的磁体当中钕和硼的含量比Nd2Fe14B化合物的钕和硼含量多时才能获得较好的永磁性能。

主要有三个参量：剩磁Br（ResidualInduction）,单位Gauss，从饱和状态去除磁场后，剩余的磁通密度，代表了磁铁对外所能提供磁场强弱；矫顽力Hc（CoerciveForce），单位Oersteds，就是把磁体放在一个反向外加磁场中，当外加磁场增加到一定强度时磁体的磁性就会消失，把这个抵抗外加磁场的能力称为矫顽力，代表了衡量抗退磁能力；磁能积BHmax,单位Gauss-Oersteds,就是单位体积材料所产生的磁场能量，是磁铁所能存储能量多少的一个物理量。

二、烧结钕铁硼磁铁产品主要市场份额
 

我国烧结钕铁硼磁铁主要产品销售区域分布

第二节 国内烧结钕铁硼磁铁产品生产技术应用现状

烧结钕铁硼磁铁产品生产整体装备水平也有显著提高，尤其是烧结钕铁硼磁铁产品生产普遍采用了快淬甩带和氢破制粉工艺并实现了设备的国产化，突破了快淬和氢破设备对生产高档烧结钕铁硼产品的制约，使产品规格和档次有较大提升。

我国生产高性能（48M以上）烧结钕铁硼磁铁产品过去主要采用日本真空株式会社生产的甩带炉来生产钕铁硼甩带片。目前大的烧结钕铁硼磁体企业仍是如此。但我国目前已与日本合资成立了爱发科中北真空（沈阳）有限公司，可生产600公斤甩带炉，可为大批量生产高档磁体提供良好的设备。配合甩带工艺，直接用氢玻碎，可省去中破碎，提高了生产效率。北京有色金属研究总院也已研制成功300公斤钕铁硼快冷厚带甩带炉，实现了关键装备国产化。大量专业甩带炉的投入使用，为生产高性能烧结钕铁硼磁体提供了原料保证。

第三节 国外烧结钕铁硼磁铁产品生产技术应用现状

一、美国

2000年美国的Ugimag公司被卖给了麦格昆磁，2003年麦格昆磁进行了产业调整将其关掉，将磁材生产转移到中国来。21世纪初，英国的摩根集团收购了德国西门子下属的真空冶炼公司（Vacuumschmelze或VAC）和美国的坩埚公司，但是在2003年6月份，摩根集团关闭了美国的坩埚公司（Crucible）。2005年摩根集团把德国真空冶炼公司卖给了美国的JPMorgan。目前，美国的稀土产业已从昔日的辉煌到今日的全部没落。

二、日本

2003年6月，日立金属购买了住友金属下住友特金的股份，成为全球最大的钕铁硼生产企业，并于2004年4月1日更名为NEOMAX，并停止了日立金属在美国的磁体生产。2007年4月1日NEMOMAX在日本退市，成为日立金属的全资子公司。日本还有两家企业，一家是TDK，这是一家老牌磁性材料生产企业；还有一家就是信越化工。NEMOAX、TDK和Neorem在中国已建立磁体后加工基地。德国VAC与中科三环合作，2005年在北京成立了烧结钕铁硼合资企业。

三、欧盟

在欧洲只有两家烧结钕铁硼磁铁产品的生产厂家，一家是在德国的真空冶炼公司，一个是在芬兰的Neorem公司。

第四节 我国烧结钕铁硼磁铁产品技术应用成熟度分析

钕铁硼磁体产业属于高科技产业，需要良好的人才、技术和配套环境来支撑。基于此，钕铁硼磁体产业首先在我国技术经济发达地区获得快速发展。经济发达地区的钕铁硼磁体企业不但起点高，发展快，有些企业还成功上市，或者购买了专利销售许可，因此我国技术经济发达的京津地区、浙江、山西形成了三大生产基地，几乎所有烧结钕铁硼前沿技术均在这三大区域产生。

第五节 烧结钕铁硼磁铁产品生产技术与应用市场关系

1、手机用烧结钕铁硼磁铁产品

这部分需求主要包括手机震动马达及手机微型电声元件两部分。根据Gartner的最新数据，2010年全球手机出货量为16亿台，预计11年出货量增长率为11.5%，达到18亿台上下。以每台平均成品用量约0.0025kg计算，一年成品钕铁硼磁体需求量在4500吨左右。根据我们的测算，钕铁硼涨价后每台成本大概增加只有1.3元左右(本报告中所有成本比较均基于钕铁硼年初及9月中旬的市场价格差计算得到)，并且由于体积原因无法替代，我们认为这部分需求不会受到钕铁硼涨价的影响。

2、VCM

VCM(音圈马达)主要应用在硬盘中，2010年硬盘出货量为6.5亿块，使用钕铁硼成品磁体约4000吨。由于全球PC出货量增速放缓，我们预计这部分未来几年需求增长率大概在5%左右。受性能和体积的限制，这部分钕铁硼的需求基本无法替代。未来VCM市场可能会受到SSD固态硬盘替代传统硬盘的影响，但目前还没有清晰的迹象。但从市场格局来说，目前VCM市场基本被日本高性能钕铁硼企业所垄断，国内企业所占市场份额较小。

3、DVD播放机及DVD光驱

2010年DVD播放机及DVD光驱出货量总共为4亿台，每台DVD设备需用钕铁硼成品磁体都是在0.005kg左右。这部分需求增速与电脑增速基本相仿，未来两年将小于5%。这部分需求同样由于性能和体积原因无法替代。我们预测11年DVD设备出货量为4.2亿台，所需成品钕铁硼材料为2100吨。

4、、电声器件及磁选行业

电声器件目前是我国钕铁硼消费量最大的行业。在音箱行业，普通的音箱所使用的都是铁氧体磁材，而只有小型化高档的音箱才会使用钕铁硼。这部分音箱溢价能力较好，下游需求稳定，并且钕铁硼在整体音箱成本中占较低，我们预计钕铁硼涨价对电声器件行业不会产生太大的影响。

磁选领域钕铁硼消费量占比大概在20%左右，与电声类似，在低档产品中铁氧体对钕铁硼具有可替代性，但在高档产品中替代性不强。我们预测在电声及磁选行业钕铁硼需求稳中略有下降，年磁体用量保持在1.8万吨左右。

5、新能源汽车

新能源汽车是未来拉动钕铁硼需求的重要因素。随着世界各国环境保护措施越来越严格，新能源汽车以其节能环保的特点受到了广泛关注，世界各国纷纷投入大量资金研发新能源汽车，但目前最具实用价值并已实现商业化运作的只有混合动力汽车。

混合动力汽车所需钕铁硼材料依据功率不同而有所区别。根据我们与上市公司沟通的信息来看，60kw的混合动力汽车需成品钕铁硼磁体在1.5-2.5kg左右，90kw的新能源轻型客车所需钕铁硼磁体为5kg左右。谨慎起见，我们以每台2kg来预估。混合动力车的代表普锐斯在全球累积销量超过了300万台。如果2013年混合动力车销售量达到500万台，单此一项就需要1万吨高性能钕铁硼。根据我们的测算，钕铁硼涨价导致每台混合动力汽车制造成本增加在1000元左右，以目前混合动力汽车相对普通汽车的溢价水平来看(5万以上)影响很小。但由于目前混合动力汽车主要生产企业在日本，中国的钕铁硼企业可能很难享受这一块发展的成果。从国内混合动力汽车销售情况来看，混合动力车还面临政府补贴不到位和消费观念滞后两大瓶颈，节能环保产品叫好不叫座的尴尬局面仍未终结。我们预计中国市场这一块的需求还需要等待市场的逐步成熟。

6、汽车EPS转向系统

汽车转向系统是用来改变或保持汽车行驶方向的专用系统。按转向动力能源的不同，汽车转向系统分为机械转向系统和动力转向系统。传统HPS是靠发动机驱动、液压助力，其发展时间较长，技术成熟。它的缺点也很明显，其泵、管路、液压缸都需要定期维护保养，液压泵转子与液压油之间的损耗会产生很大的能量损失，非转向期间也要消耗能量，部件多、体积大、重量重。EPS是一种新的转向助力技术，它完全由电子控制伺服电机驱动，具有结构紧凑、重量轻、稳定性好、反应速度快等优点，并且具有在非转向时不工作油耗比HPS少80%和可随速调节操纵手感好等优点。

近两年，随着EPS性能的逐步稳定，越来越多的车型开始标配EPS，渐成燎原之势。每台EPS需要0.25kg左右的成品钕铁硼磁体，这样成本上升只有125元左右。谨慎起见，我们预计2011年全球钕铁硼EPS渗透率为10%，以汽车产量7.5亿台来预估，EPS系统产量为750万套左右。这样EPS系统对钕铁硼的需求量约为1875吨。

根据信息，这部分由于体积和性能等方面的原因，可替代性不强。EPS有着HPS所没有的诸多优点，预计未来EPS对HPS的全面替代是大势所趋，不会受到成本上涨的影响。

7、节能电梯

电梯耗电量巨大，是高层建筑最大能耗设备之一。据中国电梯协会估计，平均每部电梯每天耗电量约40kwh，占整个建筑能耗的5%左右。作为电梯的心脏，永磁同步曳引机出现后以体积小、损耗低、节能高效等优点，得到了迅速推广，目前已发展成为新型曳引机的主流机型。

根据信息，每台节能电梯约需使用6kg左右成品钕铁硼材料，涨价增加的成本约3000元左右，不足电梯售价的2%。从我们与行业内公司交流的情况来看，普遍没有用铁氧体替代钕铁硼的想法。因为一方面钕铁硼的节能效果较好，而电梯又是建筑物耗电的主要设备，节能意义较大；另一方面是铁氧体体积较大，这样电机房的建筑面积也需要增大，带来较高的转换成本。我们判断节能电梯需求很难被铁氧体替代。

2010年全球节能电梯出货量为16万台，使用成品钕铁硼960吨左右。根据与行业人士的交流，预计2011年钕铁硼节能电梯出货量约为20万台左右，所需成品钕铁硼为1200吨左右，未来节能电梯领域有望保持20%以上的需求增速。

8、变频空调

空调分为定频空调和变频空调。变频技术的原理为通过改变输入电压的频率来控制电机的转速，而电机转速的变化会引起压缩机的输气量变化，制冷剂的循环流量也随之变化，从而使空调器的制冷量或供热量发生变化，达到调节环境温度的目的。与定频空调相比，变频空调有控温精确、制冷制热速度快、节能、噪音小、寿命长等诸多优点，是未来空调发展的必然方向。

每台变频空调需要使用高性能钕铁硼成品材料0.25kg左右，涨价带来的成本上升大概为125元。成本上升对利润稀薄的空调企业来说有一定压力，根据从生产商了解的情况来看，中低效能变频空调的钕铁硼需求将逐步被铁氧体替代。而高效能空调节能效果较好，测算大概两年的时间就能收回钕铁硼涨价的成本，因此这块需求还是比较稳定的。预计2011年全球高效能变频空调出货量为1000万台，所需成品钕铁硼磁材为2500吨左右。

9、风力发电

风力发电机包括双馈变速恒频型、失速型、直驱永磁型以及混合动力型四种。目前主流的双馈变速恒类型发电机需要引入齿轮箱升速(1MW成本100万元左右)，随着发电机功率的提升，成本上升很快，且易出现故障，需要经常维护。而直驱永磁型发电机省去了齿轮箱，具有可靠性高、效率高、维护工作少等诸多优点，是风力发电领域未来最有发展前景的机型。

根据全球风能协会(GWEC)的资料，在过去的十年中(2000-2010),全球风力发电能力继续保持增长,累计平均增长率超过30%。2010年全球新增风电装机容量达到35802MW，中国成为全球第一的风电大国，新增装机容量占比一半以上。

根据与企业的交流情况来看，国外由于节能环保的要求较高，风电新增装机钕铁硼需求基本没有受到涨价的影响。而国内的情况则有所不同，在风电行业本来的利润率就比较稀薄的情况下，钕铁硼价格的大幅上涨对企业毛利产生了严重的影响。除了少数签订了长单的大型风电企业外，不少中小企业纷纷用铁氧体代替钕铁硼需求。但我们认为钕铁硼直驱技术是风电行业发展的必然方向，短期的成本压力可能对国内企业应用产生一定影响，但从长期来看，风电行业的需求不会受到成本波动的影响。

预计2011年全球永磁直驱式风机出货量为4000台左右，以每台需要1000吨钕铁硼来计算，这块需求大概在4000吨左右。

10、其他领域

军工中的磁推力器、航天航空的磁谱仪等都需要用到钕铁硼磁体。这方面需求非常稳定，对成本不敏感。从我们与上市公司沟通的情况来看，每年需求量在500-1000吨左右，对总需求影响较小。

电动自行车领域，2010年国内的销售量约2000万辆，每辆需钕铁硼材料0.25kg左右，涨价对成本的影响达200元左右，占电动自行车售价的比例较大，而且这部分需求由于体积的原因很难使用铁氧体替代。根据我们与企业交流的信息来看，电动自行车行业普遍受到了严重的影响，预计电动自行车行业前景不容乐观，有可能迎来行业的洗牌。

第六节 不同生产工艺优缺点比较分析
 

我国与西方国家烧结钕铁硼磁铁产品工艺对比

1、材料

快冷厚带与普通铸锭的微观组织

2、氯破碎

氯破碎本实验制备磁体的一个重要工序，是实现高档磁体的必须手段。氢破碎制粉工艺是利用Nd2Fel4B相和富Nd相吸收I'12速度不同，从而在Nd2Fel4B相和富Nd相交界处产生应力并形成微裂纹。因为耍实现烧结钕铁硼磁铁高性能，就必须将稀土总量降低；降低稀土总量将导致c￡-Fe相含量增加，就必须采用快冷厚带工艺；要发挥钕铁硼快冷厚带优异的性能，就必须采用氢破碎工艺。

3、磁体烧结

采用正压氩气保护三段烧结工艺。烧结体显微组织中可以看出，以快冷厚带为原料制得的烧结钕铁硼磁磁体，晶粒细小均匀，大部分为6-．．Spm，最大的晶粒不超过12ttm。以普通铸锭为原料制得的烧结钕铁硼磁体，Nd2Fel4B晶粒呈多边形，晶粒大小差别大，少部分晶粒具有长大的趋势，达到20ttm左右，大部分为10pm左右。造成磁体上述组织差异主要是由于粉末原料差异。采用快冷厚带为原料得到的粉末大揶分2．8．3．2p．m单晶粉末，粉末表面光滑、活性低，烧结时磁体晶粒不易长大。采用普通铸锭为原料得到的不规则多晶粉末存在粒度分布较宽、表面粗糙、活性大，烧结时磁体晶粒容易长大。

免责申明：本文仅为中经纵横市场研究观点，不代表其他任何投资依据或执行标准等相关行为。如有其他问题，敬请来电垂询：4008099707。特此说明。