钕铁硼产业发展报告

高性能钕铁硼永磁材料行业调研报告钕铁硼永磁体是稀土永磁行业的主导产品，为第三代稀土永磁材料，相对于第一代和第二代稀土永磁体而言，钕铁硼永磁体具有更强的磁性能及原料更易获得等特点。按照加工工艺分，钕铁硼永磁体分为粘结钕铁硼与烧结钕铁硼。在当前发展最快、应用最广的属于烧结钕铁硼，其主要原因是它具有最高的磁能积（BH）、剩磁（Br）和矫顽力，目前烧结钕铁硼产能占比接近90%。高性能钕铁硼永磁材料被定义为以速凝甩带法制成，内禀矫顽力Hcj+最大磁能积（BH）max60，用于制作永磁电机、传感器、磁共振仪等的烧结钕铁硼永磁材料。目前钕铁硼永磁体市场主要包含HDD、VCM（硬盘音圈马达）、高端电机/发动机、MRI（核磁共振仪器）、音响、通讯设备等，其中，永磁电机是钕铁硼增量最大的应用领域，约占其需求的70%。第一章世界钕铁硼永磁材料产业整体运营状况分析第一节世界钕铁硼永磁材料产业发展状况一、世界永磁材料工业发展历史从永磁材料的发展历史来看，十九世纪末使用的碳钢，磁能积（BH）max(衡量永磁体储存磁能密度的物理量)不足1MGOe(兆高奥)，而目前国外批量生产的Nd-Fe-B永磁材料，磁能积已达50MGOe以上。这一个世纪以来，材料的剩磁Br提高甚小，能积的提高要归功于矫顽力Hc的提高。而矫顽力的提高，主要得益于对其本质的认识和高磁晶各向异性化合物的发现，以及制备技术的进步。二十世纪初，人们主要使用碳钢、钨钢、铬钢和钴钢作永磁材料。二十世纪三十年代末，AlNiCo永磁材料开发成功，才使永磁材料的大规模应用成为可能。五十年代，钡铁氧体的出现，既降低了永磁体成本，又将永磁材料的应用范围拓宽到高频领域。到六十年代，稀土钴永磁的出现，则为永磁体的应用开辟了一个新时代。1967年，美国Dayton大学的Strnat等，用粉末粘结法成功地制成SmCo5永磁体，标志着稀土永磁时代的到来。迄今为止，稀十永磁已经历第一代SmCo5，第二代沉淀硬化型Sm2Co17，发展到第三代Nd-Fe-B永磁材料。此外，在历史上被用作永磁材料的还有Cu-Ni-Fe、Fe-Co-Mo、Fe-Co-V、MnBi、A1MnC合金等。这些合金由于性能不高、成本不低，在大多数场合已很少采用。而AlNiCo、FeCrCo、PtCo等合金在一些特殊场合还得到应用。目前Ba、Sr铁氧体仍然是用量最大的永磁材料，但其许多应用正在逐渐被Nd-Fe-B类材料取代。并且，当前稀土类永磁材料的产值已大大超过铁氧体永磁材料，稀土永磁材料的生产已发展成一大产业。而在市场方面，20世纪70年代以前磁体市场的主体是铝镍钴，在20世纪70年代至2000年以铁氧体为主，从2000年以后，稀土磁体(钕铁硼+钐钴)产值首次超过铁氧体，成为磁体市场的主体。在钕铁硼刚开始生产应用之初，钕铁硼的生产能力主要集中在日、美、中、欧等少数国家手中。其中，日、美在永磁的开发、生产和推广应用等方面一直位居世界前列，也是最大的永磁消费市场，并形成了几家能力大、质量好、竞争力强的超大规模企业。近年来，美国、日本等稀土永磁材料生产，在国际制造业转移以及稀土原料价格、人工成本居高不下等多重因素的影响下，以美、欧为代表的西方发达国家磁材企业纷纷进行了产业调整，纷纷关闭了或减产国内钕铁硼生产企业，使钕铁硼产业的国际格局发生了重大变化。目前，中国已经取代日本，成为世界第一大稀土钕铁硼生产国。烧结磁体方面，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。在欧洲只有两家烧结钕铁硼的生产厂家，一家是在德国的真空冶炼公司，一个是在芬兰的Neorem公司。2003年6月，日立金属购买了住友金属下住友特殊金属的股份，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。除了欧洲和日本两地外，其余的烧结钕铁硼磁体生产企业全部集中在中国。粘结磁体方面，全球的生产能力大部分集中在日本企业。有代表性的两家企业，一家是精工爱普生，他们的磁材生产已经全部转到上海爱普生磁性器件有限公司；另一家是日本大同公司。在计算机硬盘驱动器(HDD)的主轴电机应用方面，大同和上海爱普生两家企业就占据了整个市场份额的90%以上。2002年底，中科三环参股了上海爱普生磁性器件有限公司，2004年3月进一步扩大股权，目前中科三环已持有该公司70%的股权，成为其第一大股东。安泰科技2003年3月收购了台湾的海恩公司，其深圳的海恩美格也是一个科技水平很高的粘结磁体工厂，加上国内成长起来的成都银河，粘结磁体企业除日本的大同外，其余基本在中国。二、世界钕铁硼永磁材料产业市场规模钕铁硼磁体市场前景非常广阔。2001年到2010年十年间，钕铁硼需求增加了5倍多，年平均增长率达到20%以上。2010年，全球市场需求量约为80～100亿美元，加上其应用产品的市场份额，将达到300～500亿美元的市场规模。自1990年以来，全球烧结钕铁硼磁体产量增长迅猛，年均增长率保持在25%左右。进入二十一世纪，尽管日、美、欧等发达国家稀土永磁产业的发展止步不前，但由于中国稀土永磁产业的超常发展，使得全球稀土永磁产业依然保持了迅猛增长的态势。2010年全球钕铁硼产量超过10万吨，产值达到80亿美元。2010年全球烧结钕铁硼产量约为9.62万吨，其中中国产量占全球85%。全球粘结钕铁硼产量大约1万吨，中国产量约为6000吨。钕铁硼主要应用于音圈电机、电机、核磁共振成像、通讯、音响、磁化器、轴承等领域，其主要供应给国际、国内新兴的发展产业和支柱产业，如计算机工业、通讯工业、信息工业、汽车工业、电动自行车工业、电动汽车工业、核磁共振成像医疗器械工业、CD-ROM、DVD等影像工业，随着这些工业的蓬勃发展，对钕铁硼产业的技术、质量、产量等都提出了更高的要求，从而拉动了钕铁硼行业的整体市场需求。而低碳经济时代的到来，将进一步刺激钕铁硼永磁材料的市场需求增长。三、世界钕铁硼永磁材料市场竞争格局目前，世界钕铁硼永磁材料生产主要集中在中国和日本，中国已成为世界钕铁硼生产制造中心，日本位居第二，美国在2004年关闭了所有烧结钕铁硼生产厂家，现今只有少量的粘结钕铁硼永磁材料生产，欧洲目前仅德国和芬兰保有一定产量，但均只生产高性能钕铁硼永磁材料，产量也不大。2010年，全球钕铁硼产量超过10万吨，中国钕铁硼产量约为8万吨，约占世界产量的80%左右，日本产量将近2万吨。尽管中国在产量上已是第一大国，但中国的钕铁硼永磁材料主要集中在中低端，高性能钕铁硼永磁材料比重尚不到40%。目前，日本高性能钕铁硼永磁材料不仅技术领先，产量也最大，其2009年产量占全球产量的比重达63.7%，而我国居第二位，占29.9%，两者产量超过全球总产量的90%。第二节日本钕铁硼永磁材料市场运行态势分析一、日本磁性材料运行态势从总的情况看，在各类磁性材料中，自90年代初期以来，日本在其他磁性材料表现平平的情况下，新兴的第三代稀土永磁体NdFeB仍获得了较大发展。1999年日本烧结NdFeB6404吨，占世界产量的42.4%，处于绝对的领先地位，产品大部分用在计算机硬盘驱动器（HDD）用音圈电机（VCM）、核磁共振成像仪（MRI）及其它电机上；烧结Sm-Co稀土永磁近年来呈下降趋势，目前日本年产量约350吨，占世界产量的50%，产品主要用在军用电子对抗、电机及导航系统上。适应电子信息整机轻、薄、短、小要求而发展起来的粘结永磁，可分为粘结铁氧体和粘结稀土两类。其中，日本粘结稀土磁体NdFeB的产量由1987年的约15吨增至1999年的930吨左右，年均增长高达45.5%，目前约占世界的60%，产品主要用在HDD、FDD（软驱）、CD-ROM、DVD-ROM及家电中的微型直流主轴电机和步进电机中。对于性能更优异、潜在应用市场更广阔的各向异性粘结NdFeB永磁，目前日本三菱和旭化成等公司已开始进行小批量生产。这类磁体将给汽车挡风玻璃雨刮驱动电机、玻璃清洁电机、观后镜驱动电机、电动门锁和电动调节座椅电机等带来革命性变化。预计2004年日本各向异性粘结NdFeB永磁产量将达到5000吨以上。日本约有60家厂商在从事磁性材料的开发与生产，其中TDK公司生产各类磁性材料元器件及磁应用制品，是全球磁性材料品种最全的生产厂家，该公司在铁氧体软磁、铁氧体永磁生产上长期稳居世界第一位，其稀土永磁生产也颇具规模（在日本排第三位），是举世公认的磁性材料王国中的“王中王”。NEOMAX由日立金属收购住友特殊金属后组建而成，是世界烧结NdFeB永磁的专利拥有者和最大生产厂家，其AlNiCo永磁在日本也排第一位（其次是三菱制钢公司）。在粘结稀土永磁的开发生产上，日本精工爱普生公司的年产量400吨以上，占日本总产量的40%左右；紧跟其后的是大同特殊金属公司，该公司于1992年停止生产铁氧体永磁而把重心放在发展粘结稀土永磁上。二、日本钕铁硼永磁材料科研进展在NdFeB永磁方面，日本科研开发的方面主要有四方面，一是向高磁能积方向发展，目前批量生产水平在400kJ/m3左右，如TDK的NEOREC-50、住友特金的NEOMAX50、NEOMAX48BH、日立金属的HIROREX-SUPER52等；二是向特高内禀短顽力方向发展，如住友特金的28EH、32EH产品，其Hcj超过1000kA/m(25kOe)，工作温度最高可达240℃；三是研究开发（BH）m≥256kJ/m3、耐腐蚀性优于烧结磁体的各向异性粘结NdFeB永磁；四是积极探索纳米复合双相稀土永磁，向（BH）m≥800kJ/m3的目标迈进。第三节世界钕铁硼永磁材料市场发展趋势及动态一、世界钕铁硼永磁材料技术发展现状及动态分析自1983年钕铁硼磁体问世以来，全球钕铁硼磁体产量从1983年不足1吨，猛增到2006年的55540吨。其中，烧结与粘结钕铁硼磁体产量之比约为9：1。从2003到2006的近三年来，全球烧结钕铁硼磁体年产量从2万吨猛增到5万吨，平均年增长率超过30%。经过20多年发展，烧结钕铁硼磁体的磁能积也由279kJ/m3（35MGOe）提升至474kJ/m3（59.5MGOe）。二、世界钕铁硼永磁材料产业市场发展趋势分析钕铁硼成本构成包括了材料成本、能源成本以及少量人工成本。其中，材料成本占整体成本比重在60%以上。在材料成本的构成中，包括钕、镨钕、镝铁等稀土金属或稀土合金所占比重超过了90%。中国是世界稀土储量和产量最大的国家，随着国家重视稀土的战略资源地位，陆续出台相关政策整顿稀土行业，控制稀土产出总量和出口，稀土价格的持续攀升，其对钕铁硼成本影响日益突出。获得原料保障和消化涨价因素已成为影响企业生产经营和盈利能力的重要因素。为获取稀土资源和控制生产成本，钕铁硼产业格局出现两大变化，一是发达国家钕铁硼材料厂家向我国转移，二是国内外钕铁硼材料厂商纷纷向稀土资源地集中。第二章中国钕铁硼永磁材料产业市场发展环境分析第一节经济环境分析2011年，在国际经济持续动荡、国内物价上涨压力加大的情况下，我国将稳定物价总水平作为宏观调控的首要任务，实施了积极的财政政策和稳健的货币政策，推动经济增长由政策刺激向自主增长有序转变，较为稳妥地处理了控物价、稳增长和调结构的关系，国民经济呈现出增长较快、物价回落、结构调整取得进展的良好态势，巩固和扩