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稀土行业深度报告:受益双碳经济,稀土磁材大有可为

2022-11-24 01:30:06 1218

摘要:(报告出品方/作者:中航证券,邓轲)一、从稀土矿到稀土材料1.1 稀土的各类形态稀土(Rare Earth),或称稀土金属,是元素周期表上第Ⅲ族的钪、钇以及镧系元素共 17 种金属化学元素的合称,皆属于副族元素。稀土元素多数呈银灰色,有光泽...

(报告出品方/作者:中航证券,邓轲)

一、从稀土矿到稀土材料

1.1 稀土的各类形态

稀土(Rare Earth),或称稀土金属,是元素周期表上第Ⅲ族的钪、钇以及镧系元素共 17 种金属化学元素的合称,皆属于副族元素。稀土元素多数呈银灰色,有光泽,性质较软, 在潮湿空气中不易保存,易溶于稀酸。具体的稀土金属包括:镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、 钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒 (Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)以及与上述镧系的 15 个元素密切相关的两个元素钪(Sc)和钇(Y)。其中,钪离子、钇离子和钬离子、铒离子的离子半径差不多,且经常与镧 系元素在矿床中共生,具有相似的化学性质,故一同被归为稀土元素;

根据稀土元素的原子电子层结构、不同的离子半径、物理化学性质以及在矿物中的共生情况等因素,稀土元素通常被分为轻稀土和中重稀土两大类。具体的轻稀土元素包括镧、铈、 镨、钕、钷、钐、铕、钆 8 个元素;中重稀土元素包括铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇 9 个元素;


在自然界中,稀土元素主要以稀土矿(Rare Earth Ore)的形式存在,分离难度较高。 目前已发现的稀土矿物和含稀土元素的矿物约有 250 种,但具有工业价值的稀土矿物只有 50~60 种,适合现今选冶条件的工业矿物仅有 10 余种,用于工业提取稀土元素的矿物主要 有四种—氟碳铈矿、独居石、磷钇矿和风化壳淋积型矿(离子吸附型稀土)。独居石和氟碳 铈矿中,轻稀土含量较高;磷钇矿中,重稀土含量较高,但矿源比独居石少;

稀土矿经分离及冶炼后,可被进一步精深加工成稀土材料。根据稀土的不同特性,所制成的各类稀土材料可被应用至众多不同领域。常见的稀土功能材料主要包括:稀土永磁材料、 稀土催化材料、稀土储氢材料、稀土发光材料、稀土抛光材料等。


1.2 稀土产业链全景介绍

稀土产业链涵盖了上游的稀土矿资源的开采、冶炼分离,中游各类稀土材料的精深加工, 以及下游终端应用领域三大块。上游稀土原矿的开采主要包括轻稀土矿和中重稀土矿的采掘; 原矿石经冶炼分离后可得到稀土氧化物,随后通过火法冶金或湿法冶金技术便能形成稀土化 合物或单一稀土金属。在产业链中游,稀土金属及稀土氧化物再被进一步精密加工成稀土永 磁、催化、发光材料等多类稀土材料。随后,稀土材料可被应用至各类下游稀土应用端—— 以稀土永磁材料中的高性能钕铁硼永磁材料为例,其终端应用包括风力发电、新能源汽车、 节能家电、机器人及智能制造等领域;

我国稀土上游开采行业格局较为稳定,中游稀土材料加工行业竞争相对更激烈。2021 年, 我国稀土开采总量控制指标为 16.8 万吨,冶炼分离指标为 16.2 万吨,全部由六大稀土集团 完成。由于上游稀土矿供给市场存在严格的准入资质,企业竞争格局较为稳定,长期来看稀 土矿加工端难有新玩家入场。相较上游,中游精深加工企业间的竞争格局更为市场化,也更 激烈。目前由轻稀土钐、钕元素作为主要成分的稀土永磁材料(主要为钕铁硼永磁材料)是 稀土产业链中游精深加工环节内发展最快的行业,近几年仍有许多新兴企业不断涌入稀土永磁材料加工市场。此外,由于我国每年稀土开采总量指标为定额,这也顺势催生了钕铁硼废 料的循环利用,即以稀土资源综合利用为目标的稀土回收业务,主要单位包括北方稀土、南 方稀土及华宏科技。尽管稀土回收业务具有一定的准入资质壁垒,但若未来稀土材料的供给 缺口不断扩大,更多玩家有望涌入稀土回收市场。


二、我国为全球稀土行业的中流砥柱

2.1 完善的稀土产业链

我国既是稀土资源储量大国、生产大国、出口大国,也是消费大国。

我国具有全球最大的稀土储备。据美国地质调查局(USGS)最新数据显示,2020 年全球 稀土储量折合稀土氧化物约为 1.2 亿吨,其中,我国稀土储量为 4400 万吨,占比 38.0%,稳 居第一;越南储量 2200 万吨,占比 19.0%;巴西储量 2100 万吨,占比 18.1%;俄罗斯储量 1200 万吨,占比 10.4%;全球前四国稀土储量之和占比高达 85%。从地理位置来说,我国稀土 资源呈现“北轻南重”的特点。轻稀土矿以内蒙古包头的白云鄂博矿为代表,主要分布在我 国北方地区和四川凉山,其储量超过全国轻稀土资源的 80%;离子型中重稀土矿主要分布在 福建、江西、广东、云南等南方地区,其储量占我国重稀土资源的 90%,其中江西赣州和广东 粤东的中重稀土储量较大,分别为 57 万吨、50 万吨,占中重稀土总储量的比例为 44%、38%。 得益于我国丰厚的稀土资源储备,目前我国重稀土金属氧化物年产量在全球范围内仍处于主 导地位;

我国是最大的稀土出产国。从产量来看,2020年全球稀土产量达 24 万吨,我国稀土产量 达 14 万吨,占全球稀土总产量的 58.3%,是世界最大稀土生产国;美国稀土矿产量 3.8 万吨, 占全球产量的 15.8%,为我国境外第一大生产国;缅甸、澳大利亚产量分别为 3 万吨、1.7 万 吨,分别占全球稀土矿产量 12.5%、7.1%。前四大稀土生产国合计占比超全球总产量的 93%,但中重稀土的地理分布主要集中在我国和缅甸,可见稀土资源的分布在地理位置上严重不均 衡。尽管越南、巴西、俄罗斯等国的稀土储量处于世界领先地位,但有诸多因素导致这些国家的稀土产量世界占比落后其稀土储量世界占比:

1)稀土开采对环境影响较大,许多区域的 稀土开采活动受相关环境保护法律限制;2)稀土的加工流程包括分离、冶炼、萃取和提纯, 这些国家的稀土分离冶炼和稀土金属萃取技术尚未成熟;3)这些国家的稀土分离冶炼设备不足,导致生产成本较高,生产效率较低。我国稀土产量在 21 世纪初曾经历过无序扩张,稀土 产量全球占比于 2010 年一度高达 92%,但自 2011 年国务院提出了稀土行业整改以来,该比例呈逐年下降趋势,产业供给端逐步回归合理。工信部对我国稀土开采及冶炼分离指标的严 格管控导致我国稀土产量增速不及其他各国,因此我国稀土产量较全球产量的比例在 2014- 2020 年间呈持续下滑状态。但截止 2020年我国稀土产量占比仍高达 58%,在稀土供应端依然 是全球的中流砥柱,预计未来几年我国稀土供应仍将占据全球主导地位;


我国也是稀土出口大国,2020 年我国稀土产品出口量为 35,448 吨(包括稀土化合物及稀 土金属),同比下降 23.5%,主要稀土出口国包括日本、美国、德国等,稀土出口量在 2015 至 2020 年间呈先增后减的趋势。从消费端来看,我国为全球第一大稀土消费国,2020 年我 国稀土表观消费量高达 15.2 万吨,占据全球稀土产量一半以上,为稀土资源消费量第一大国;

2.2 供给端自主可控

我国的稀土行业曾经在高利润的驱使下经历过过度扩张,但如今已确立了以各大稀土集团为主导的供给格局。由于早年我国对稀土资源过度开采,我国稀土年产量一度超过全球总 产量的九成,当时的稀土资源被以极低的价格出口。自 2011年国务院在《关于促进稀土行业 持续健康发展的若干意见》中提出“稀土是不可再生的战略资源”以来,关于稀土的政策红 利频频出台,稀土行业在政策因素的驱使下不断兑现产量/出口控制、行业准入条件、环保标 准、企业/国家收储以及鼓励龙头企业兼并重组这五大预期;2012 年以前,稀土的采矿权证曾 经达到 113 张。针对稀土开采乱象,国家不断出台相关治理政策,根据 2012 年 9 月国土资源 部公布的稀土探矿权采矿权名单,稀土矿山的数量被整合削减至 67 个。

为了规范稀土行业的发展,2015年年初,工信部提出,需大力推进我国六大稀土集团整合全国所有稀土矿山和冶 炼分离企业,以实现以资产为纽带的实质性重组;2016 年,我国稀土行业由此确定了以六大 稀土企业集团(北方稀土、南方稀土、中铝公司、广东稀土、五矿稀土和厦门钨业)为主导的行业竞争格局,我国 23家稀土开采企业中 22 家被整合,59家冶炼分离企业中 54 家被整 合,一概扭转了我国稀土行业往日“多、散、小”的局面。

由于稀土偷采、超采是过去我国稀 土行业供给严重过剩的原因之一,2017 年 6 月,工信部稀土办成立了整顿稀土行业秩序专家 组,采取稀土打黑专项行动,使稀土行业监管更为完善,稀土供给更有序可控。2021 年年底, 我国宣布成立以中铝公司、五矿稀土、赣州稀土三大稀土集团为主体的“中国稀土集团”, 并同时引入中国钢研科技集团有限公司,有研科技集团有限公司两家稀土科研技术研发企业, 以实现稀土资源优势互补、稀土产业发展协同。各大稀土集团的指标落实配合稀土行业的秩序整顿,我国稀土矿的供给端变得更集中可控。


工信部管控指标主导了我国稀土产品供给端,稀土集团战略重组助力我国稀土供给端话 语权提升。由于稀土是国家实行生产总量控制管理的产品,任何单位和个人不得无指标超指 标生产。据工信部与自然资源部下达的“2021年度稀土开采、冶炼分离总量控制指标的通知”, 2021 年度我国稀土开采总量和冶炼分离总量控制指标分别为 16.8 万吨、16.2 万吨,较 2020 年的 14 万吨开采总量和 13.5 万吨冶炼分离总量均同比增加 20%。2022年第一批稀土开采、 冶炼分离总量控制指标分别为 10.08 万吨、9.72 万吨,我们预计全年指标将分别达到 20.16 万吨、19.44 万吨,较 2021年指标保持相同增速(同比增加 20%)。截至 2021 年年底中国稀 土集团成立以前,两项生产指标均已下达至六大稀土集团。

从稀土指标控制方面来看,以具有全国一半以上冶炼分离配额的北方稀土为例,其具备 10 万吨/年的冶炼分离产能,相比公司 2021年获配的冶炼分离额度 8.96 万吨/年尚有产能盈余。 因此,工信部下批的年度稀土开采、冶炼分离指标是稀土供给端的决定性因素;而中国稀土 集团所包括的中铝公司、五矿稀土、赣州稀土(为南方稀土集团母公司)的中重稀土开采配 额之和约占我国中重稀土开采总量的 68%。组建后的中国稀土集团是国务院国资委直接监管 的股权多元化中央企业,由中国五矿集团实际控制,该战略重组使我国中重稀土供给在未来 更易管控,进一步抬升了稀土资源的战略地位,且有助于我国在全球范围内掌握稀土定价权。 综上所述,稀土产业链上游供给格局较为清晰,我国各大稀土集团对稀土资源供应掌握着重 要话语权,而工信部掌控的稀土开采及冶炼分离配额或将成为影响全球稀土供应市场的主要 决定性因素;

在稀土供给端受指标管控的背景下,稀土价格增长带动稀土集团盈利性提升。由于稀土 产业属于国家战略性产业,上游稀土生产配额管制使得稀土集团对中下游稀土材料加工企业的议价能力较强,因此稀土价格有望保持强势。在轻稀土价格上升叠加工信部稀土指标逐年 缓步增量的催化下,上游各个稀土集团的盈利性均有不同程度的上升。通过选取单独披露稀 土业务的稀土上市公司及稀土集团的控股子公司来看,北方稀土、盛和资源、五矿稀土的毛 利率相对同行较高,2020 年下半年起稀土涨价使各公司毛利率均有不同程度的提升,其中北 方稀土作为我国最主要的轻稀土供应商,受益于轻稀土价格的飙升,其毛利率增速大幅高于 同行;


2.3 分离冶炼占据全球主导地位

海外企业的稀土冶炼分离产能严重不足,目前全球稀土冶炼分离产能主要集中在我国。 根据 USGS 统计显示,2020 年,我国在世界稀土冶炼分离产能占比接近 90%,拥有从稀土采选 到功能产品制造的完整产业链,成本优势十分显著,因此对中重稀土加工有着垄断性的地位。 换言之,我国以占全球近 40%的稀土储量,供应了全球 90%的稀土需求量。国外具有稀土冶炼 分离产能的单位主要包括美国的 MP Materials(坐拥 Mountain Pass 矿山,是我国以外最大 的矿山。

美国 Mountain Pass 矿山于 2002 年被迫关闭,部分原因是它被中国低价竞争者挤 出市场;2015 年其所有者破产,因此其稀土矿加工于 2015 至 2017 年间处于停滞状态,随后MP Materials 于 2017 年 7 月收购矿山并逐步实现复产,截至 2020 年公司稀土矿设计年产能 约为 4.2 万吨。澳洲 Lynas Rare Earths 为少有的中国以外具有冶炼分离产能的公司之一, 公司稀土矿分离冶炼年产能达 2.2 万吨,其 2021 会计年度披露稀土矿销量为 1.64 万吨; Lynas 于 2021 年 9 月宣布斥资 5 亿美元于“Kalgoorlie”生产线建设项目,在升级马来西亚 加工厂区的基础上,将在澳洲西布设立一处新的稀土加工工厂,预计于 2023 年年底竣工,届 时将具有约 3 万吨/年的设计产能。整体来看,美国、缅甸等主要稀土生产国仍会将大批稀土 精矿出口至我国进行精深加工,因此海外公司的稀土矿产能扩增也将受到冶炼分离产能不足 的部分约束。综上所述,我国有望长期占据全球稀土冶炼分离市场的绝大部分份额,且将同时主导全球稀土永磁体的加工和生产。(报告来源:未来智库)

三、受益双碳经济,稀土磁材大有可为

3.1 稀土材料用途甚广,稀土永磁材料最具潜力

稀土被誉为“现代工业维生素”、“新材料之母”,终端应用领域十分广泛。上游加工而 成的稀土金属及稀土氧化物主要由稀土产业链中游的精深加工企业所消化,经不同的加工工 艺制成的稀土材料可被应用至诸多不同的终端领域。稀土材料的下游需求按大类可被分为传 统领域和新材料领域两大块。传统应用领域包括冶金工业、石油化工、玻璃陶瓷、农轻纺及 军事领域等;而在新材料领域中,不同稀土材料相对应的则是不同的下游细分赛道,例如稀 土永磁材料可被广泛应用于信息产业中的各类电子设备及新能源领域中的各类电机及零部件, 稀土储氢材料可被应用于电池储氢产业,稀土发光材料则可被应用于荧光器件等;


稀土永磁材料是全球稀土下游需求中占比最大的应用领域,也是稀土材料中最具潜力和 价值的应用领域。据 Roskill 数据显示,2020 年,稀土永磁材料为全球稀土材料下游应用领 域中最大的需求占比,高达 29%,稀土催化材料占比 21%,抛光材料占比 13%,冶金应用占比 8%,光学玻璃应用占比 8%,电池应用占比 7%,其他应用占比共计 14%,其中包括了陶瓷、化 工等领域。由于稀土永磁材料可被应用至多个高速发展及需求增速较快的终端领域,包括新 能源车、风力发电、节能家电等符合国家政策导向的新能源行业,因此稀土永磁材料有望跨 入高速发展的黄金时代。

3.2 第三代永磁材料素质最优,应用最广

钕铁硼永磁材料是目前应用最广泛的稀土永磁材料。自 20 世纪 60 年代面世以来,稀土 永磁材料经历了近 60 年的发展,随着材料的迭代而衍生出了具有实用价值的三代稀土永磁材 料,永磁材料的磁性能也陆续实现了三次重大突破。第一代钐钴永磁材料以 SmCo5 合金为代 表,第二代钐钴永磁材料以 Sm2Co17 合金为代表,第三代稀土永磁材料以 Nd2Fe14B 合金为主 要代表。其中,第一代和第二代稀土永磁材料统称为钐钴永磁材料,第三代统称为钕铁硼永 磁材料。与钐钴永磁材料相比,钕铁硼永磁材料在磁性能和生产成本方面具备较大优势,能 够满足大规模、多规格的工业化生产需求。因此,钕铁硼永磁材料是如今永磁材料中综合素 质最优的稀土永磁体,同时也是现在产量最高、应用最广泛的稀土永磁材料;


目前钕铁硼永磁材料产品以烧结钕铁硼为主。钕铁硼永磁体是以 Nd2Fe14B 相为主要磁性 相的永磁材料,具体成分包括 29%-32.5%的稀土金属钕,63.95-68.65%的金属元素铁,1.1- 1.2%的非金属元素硼,0.6-8.0%的镝,0.3-0.5%的铌,0.3-0.5%的铝以及 0.05-0.15%的铜等。 钕铁硼作为第三代永磁材料,具有高剩磁密度、高矫顽力和高磁能积的特点。根据生产工艺 的不同,钕铁硼永磁材料可分为烧结、粘结及热压钕铁硼永磁材料。烧结、粘结和热压钕铁 硼在性能和应用上各具特色,下游应用领域重叠范围比较少,相互之间更多起到功能互补而 非替代或挤占的作用。据中国稀土行业协会数据,2020 年我国生产的稀土永磁材料中,包括 烧结钕铁硼磁体 17.85 万吨,粘结钕铁硼 7372 吨,钐钴磁体 2232 吨。由此可见,烧结钕铁 硼占据目前稀土永磁材料 90%以上的份额,为主流的钕铁硼永磁体。烧结钕铁硼由粉末冶金 工艺制成,因其具有较高的磁能积和内禀矫顽力而被广泛应用于传统汽车工业、新能源车电 机及工业电机等诸多领域。

3.3 高性能钕铁硼厂商集中,行业壁垒较高

我国得天独厚的稀土资源及积极的政策导向促使了我国成为全球最大的稀土永磁体生产 国。据 Frost & Sullivan 数据显示,2020 年,全球稀土永磁产量达 21.74 万吨,我国稀土 永磁产量达 19.62 万吨,占比为 90.25%。虽然海外稀土永磁产量不及我国,但海外产业自动 化水平、研发能力、装备控制水平与精度均明显优于我国;随着我国稀土永磁产业的不断壮 大,国外永磁产业有逐渐向国内转移的趋势,日本的日立金属、东京电器(TDK)、信越化学 三大磁体厂均在中国设立了合资公司。就海外高性能烧结钕铁硼市场来说,主要玩家除了上 述三家日企,另外还包括日本大同特殊钢(IMJ)以及德国的真空熔炼公司(VAC);

我国钕铁硼永磁材料产能结构面临高端供给不足、中低端产量过剩的局面。根据行业惯 例,内禀矫顽力(Hcj,kOe)和最大磁能积((BH)max,MGOe)之和大于 60 的烧结钕铁硼永磁 材料,属于高性能钕铁硼永磁材料,其余为中低端钕铁硼。从终端应用来看,中低端钕铁硼 多用于箱包扣、门扣、玩具、磁选等领域,而高性能烧结钕铁硼下游应用领域包括传统汽车 EPS、新能源汽车驱动电机、风力发电、变频空调、节能电机、机器人及智能制造等。我国高性能钕铁硼永磁材料年产量约占钕铁硼毛坯 总产量的 25%;从我国钕铁硼市场格局来看,国内有约 170 家烧结钕铁硼生产企业,近十年 来我国烧结钕铁硼产量的平均年增长率约为 14.0%。从企业产能来看,我国烧结钕铁硼年产 能达 3000 吨以上的企业仅占 7.5%,产能在 1500-3000 吨的企业仅占 8.5%,剩余 84%的企业 产能均在 1500 吨以下。


我国高性能钕铁硼永磁材料行业中龙头企业较为集中,掌握核心定价话语权。钕铁硼永 磁材料加工企业对磁材的定价权主要得益于定价机制和下游客户需求弹性有限两方面。定价 机制方面,钕铁硼磁材加工企业通常采用“成本加成定价法”,在稀土原料涨价时,企业会 以最新成本为基础,按照相对固定的毛利率进行提价。客户需求弹性方面,钕铁硼磁材下游 客户所需钕铁硼产品的成本占比通常较为有限(以新能源车电机的钕铁硼用量为例,据大地 熊公告表明,每台新能源单车大概需要 2-5kg 的钕铁硼磁材,若以 350 元/千克的成本计算, 700-1750 元的成本占全车成本有限),因此对钕铁硼价格波动的敏感度相对偏低。目前高性 能钕铁硼下游的各类新能源应用需求量增长迅速,而高性能钕铁硼生产企业在行业中相对集 中,因此钕铁硼生产商对下游客户具有较强的议价能力。

目前市场上能够稳定生产高性能钕铁硼的企业主要包括宁波韵升、中科三环、正海磁材、 金力永磁、大地熊和英洛华等。六家企业的销售毛利率在近年来分化不大,但宁波韵升的销 售毛利率自 2019 年起经历了较大幅度的上升,主要受益于三方面:1)稀土价格上涨所带来 的原材料库存收益能被传导至下游客户,帮助增厚公司产品毛利率;2)公司加强内部控制, 推动降本增效,提升生产效率;3)公司用于汽车应用的钕铁硼永磁材料增长迅速,并在新能 源车领域获得了多个国内外主驱电机厂及汽车配套的供应商资格,实现批量供货。总体来看, 我国高性能钕铁硼生产企业由于在技术、资金及客户认证方面均具有一定的壁垒,企业数相 对较少,毛利率一般在 20%以上;而中低端钕铁硼主要由大量中小企业生产,由于中低端钕铁 硼生产的技术壁垒偏低,竞争较为激烈,毛利率一般低于高性能钕铁硼厂商。就我国钕铁硼 永磁材料发展前景来说,高性能钕铁硼市场不论从未来供给端的扩产还是需求端的增长来说, 均有较大提升空间,这也为国内高性能钕铁硼生产企业提供了诸多成长机遇;


高性能钕铁硼永磁材料作为知识技术密集型的战略性新兴产业之一,其生产行业具有较 高的准入壁垒,主要体现在技术研发壁垒、资金壁垒和客户粘性壁垒三个方面。

技术研发壁垒:高性能钕铁硼多属非标准化产品,生产商需具备较强的研发能力,并通 过长时间的行业经验积累才能完成产品的研发与生产。高性能钕铁硼多数采用定制化和 专线生产模式,烧结钕铁硼材料的生产过程涉及配方设计、熔炼、制粉、成型、烧结、加 工及表面处理等众多环节以及多项关键工艺和技术。材料配方设计、生产设备改良、流水 线优化和工艺过程监控是生产高性能烧结钕铁硼产品的关键。企业需要在研发环节经过 大量试验和反复论证,并在生产过程中不断地进行技术改进以提高产品的质量和综合性 能。因此在研发投入和设备升级方面,相关企业均保持较高比例的研发投入;

资金壁垒:烧结钕铁硼永磁材料行业属于资金密集型行业,资金主要用于高性能产线、 原材料储备及较长账期所致的流动性需求。高性能钕铁硼生产线对设备要求较高,自配 方设计起需通过一系列的材料生产工序将钕铁硼速凝薄带合金片加工成钕铁硼毛坯,再 通过产品加工工序将毛坯加工成钕铁硼成品。一般 1000 吨高性能钕铁硼永磁材料项目需 要 1-2 亿元的投资金额,随着钕铁硼生产企业的产能逐步扩增,公司所需的与生产直接 相关的机器设备账面价值也逐年提高。就原材料储备需要来说,由于钕铁硼永磁材料原料 为稀土金属及稀土氧化物,钕铁硼加工企业需储备一定量的原料以应对原材料价格大幅 波动的风险。就流动性需求来说,由于钕铁硼生产企业的下游高端客户拥有较好的市场形 象和较强的影响力,一般会要求生产商提供较长时间的货款回笼期,这也导致了企业所需 流动资金量的增加;


客户粘性壁垒:烧结钕铁硼永磁材料下游客户多为业内知名优质企业或其产品配件供应 商,一般来说,从前期接洽到管理体系评审、产品检测、小批量试用再到批量供货、最后 形成稳定的合作关系需要 3-5 年的认证时间。下游客户为保持其产品性能及供应链稳定 性,在选定烧结钕铁硼供应商并经长期合作认可后,通常不会轻易更换,容易形成一定的 客户粘性。因此对新入竞争者来说,开拓下游客户以及完成客户认证具有一定的壁垒。

目前我国高性能钕铁硼永磁材料厂有大量扩产计划,侧面印证下游需求的高景气度。由 于钕铁硼永磁材料为非标准化产品,涉及新材料、新工艺和新产品的研发,钕铁硼生产商往 往需根据下游客户对产品的需求而制定相关的生产计划。例如,新能源车企往往会提供相关 电机的技术参数和产品规格,钕铁硼生产商需根据客户提供的参数进行定制化设计和批量生 产。截止 2021 年年底,我国主要高性能钕铁硼生产商包括宁波韵升(年产能 1.4 万吨)、中 科三环(年产能 2.15 万吨)、正海磁材(21 年年底投产后已达 1.5 万吨产能)、金力永磁 (21 年产能 1.5 万吨,22 年二季度预计可达 2.3 万吨产能)、大地熊(21 年年底已达 6,000 吨产能)和英洛华(年产能 1 万吨)。根据目前公开披露口径,以上企业均有相应的扩产计 划,预计六家企业总产能将由 2020 年的 7.45 万吨增至 2026 年的 18.4 万吨,CAGR 达 16.3%; 由于许多高性能钕铁硼产品为定制化或非标准化产品,企业扩产的决心也间接印证了下游终端行业的需求高景气度。


3.4 产业政策向好,终端需求增量可期

高性能钕铁硼永磁材料下游应用领域广泛,“碳中和”、“碳达峰”将进一步推动需求放 量。近年来,新能源领域的高速发展带动钕铁硼永磁材料新增需求井喷,稀土永磁行业逐渐 步入基本面驱动时代。高性能钕铁硼主要应用于高技术壁垒领域中各种型号的电机、压缩机、 传感器,下游应用领域主要包括传统汽车 EPS 电机、新能源汽车驱动电机、风力发电、变频 空调、节能电机等。为贯彻落实《中华人民共和国节约能源法》,深入实施《工业节能管理办法》,新能源汽车、风电、节能家电等重点领域的节能提效渗透进程有望加速,以助力我 国早日实现碳达峰碳中和目标。

根据上海有色网数据显示,2020 年全球高性能钕铁硼磁材下游应用按需求占比来算,传 统汽车、风力发电及新能源汽车的钕铁硼需求量占比最高,分别为 29%、29%、13%,其他还包 括节能电梯、变频空调、消费电子和工业机器人及智能制造等终端应用。以下将对这七块下 游需求的钕铁硼用量进行逐块拆分分析,并对各板块未来高性能钕铁硼需求进行测算;


新能源汽车高景气度将推动高性能钕铁硼磁材需求,稀土永磁同步电机有望成为下游需 求增长的首要驱动力。高性能钕铁硼主要应用于新能源汽车驱动电机,据 Frost & Sullivan 信息显示,与传统电动机相比,应用钕铁硼永磁材料可节省高达 15%-20%的能源。目前,稀土 永磁同步电机可以大幅减轻电机重量、缩小电机尺寸、提高工作效率,且具有转矩大、功率 密度大、工作速域宽、可靠性高、结构简单等特点,目前已成为了新能源汽车驱动电机的主 流。中汽协数据显示,2021 年,我国新能源汽车产销量分别为 354.5 万辆和 352.1 万辆,分 别同比增长 159.5%和 157.5%,预计 2022 年我国新能源车销量可达 500 万辆左右。新能源车 产销量的稳固增长为未来钕铁硼潜在的增量市场打下了良好的基础。

根据产业信息,每辆新能源车的稀土永磁同步电机中的钕铁硼用量为 2-5kg,此处我们假 设单车电机钕铁硼用量为 3kg。据中航证券先进制造团队对 2021-2025 年新能源车销量的预 测,可以推算出,我国新能源车钕铁硼用量分别为 1.06/1.51/1.94/2.44/2.98 万吨,CAGR 为 29.6%;海外新能源车钕铁硼用量分别为 0.82/1.19/1.61/2.25/3.19 万吨,CAGR 为 40.3%。


风力发电作为应用最广泛和发展最快的新能源发电技术之一,在国家政策的大力扶持下 将保持稳步增长。加快开发和利用可再生能源已在国际上达成共识,能源结构调整对节能减 排的贡献度不容小觑,风电作为应用最广泛且发展速度最快的绿电之一,已受到各国政府的 高度重视。风电机组用到的发电机主要分为永磁直驱电机和双馈电机,钕铁硼永磁材料主要 用于生产永磁直驱风机,其具有结构简单、运行与维护成本低、使用寿命长、并网性能良好、 发电效率高、更能适应在低风速的环境下运行等特点。目前永磁直驱风机渗透率在 30%左右, 未来市场渗透率有望持续攀升;

从全球市场来看,据全球风能理事会(GWEC)统计数据显示,全球风电装机容量近年来维 持稳步增长,从 2009 年的 160GW 累计增长到了 2018 年的 592GW,年均复合增长率高达 15.7%; 根据 GWEC 预测,2021 年全球风电新增装机降至 88GW,略低于 2020 年。基于现有的政策模 式,未来五年全球风电总新增装机容量年均新增超 90GW,预计全球风电新增装机容量在 2025 年将突破110GW。国家能源局最新数据显示,我国2021年新增风电发电并网装机容量为47.6GW。 据 2020 年发布的《风能北京宣言》表示,在“十四五”规划中,须为风电设定与碳中和国家 战略相适应的发展空间,到 2025 年后,我国风电年均新增装机容量应不低于 60GW;

据产业信息,平均 1MW 风电装机需要 650kg 左右的高性能钕铁硼;以现有政策作为参考, 假设 2021-2025 年全球新增风电装机量稳步增长至突破 110GW,我国新增风电装机量稳步增 长至突破 60GW,且假设永磁直驱式发电机渗透率将匀速提升至 2025 年的 50%,我们对 2021- 2025 年钕铁硼用量测算可得,我国风电钕铁硼用量分别为 1.05/1.21/1.45/1.70/1.98 万吨, CAGR为17.2%;海外风电钕铁硼用量分别为0.89/1.11/1.28/1.47/1.66万吨,CAGR为16.7%