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稀土永磁材料研究  

2010-11-29 13:00:36|  分类: 证券市场与管理 |  标签: |举报 |字号 订阅

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钕铁硼磁性材料是当之无愧的永磁之王

稀土永磁材料是金属系和铁氧体系之后开发成功的第三代永磁材料。稀土永磁材料自60 年代问世以来,一直高速发展,按其开发应用的时间顺序可分为四代:第一代为SmCo5 系材料;第二代是Sm2Co17 系磁体;第三代则为80 年代初期开发成功的钕铁硼(NdFeB)系磁性材料,因其优异的性能和较低的价格很快在许多领域取代了Sm2Co17 型磁体,并很快实现了工业化生产;第四代为稀土铁氮(Re-Fe-N 系)和稀土铁碳(Re-Fe-C 系),当前仍处于研究开发状态。

钐钴永磁是最先发展起来的一种稀土磁性材料,具有高居里温度、高矫顽力特点,因含有昂贵的战略金属钴使其发展受到很大限制。目前用量维持在600-700 吨,主要应用于军工领域;稀土铁氮永磁主要指217型钐铁氮化合物及我国杨应昌原始发明的112 型钕铁氮化合物,同时具有较高的磁性能和耐蚀性,由于工艺问题,目前应用较少。

钕铁硼永磁发明于1983年,正值电子计算机、办公自动化、家电产品普及和微型化的关键时刻,迫切需要强力磁体,钕铁硼不仅磁性能高,而且价格低廉,它的问世给磁体带来了革命性变化,同时使全球计算机、通讯等产业得到了飞速发展,目前是稀土磁性材料的主力军,是当之无愧的永磁之王。

传统应用领域稳定增长

西方国家稀土永磁的传统应用领域为计算机、家电、汽车及各种工业电机。日本是计算机、家电、汽车的生产大国,钕铁硼磁体在日本的应用是发达国家的典范,日本钕铁硼在2000 年之前,用量最大的是VCM,占比50%左右,自1995 年以后在电机领域的应用就有明显的增长,07 年占到磁体用量44%。用量的增长与磁体性能以及电机设计的改进直接相关,如由于采用了高性能烧结钕铁硼磁块,IPM 型电机的出现采用矩形磁体代替了瓦型磁体,使磁体的加工和装配大为简化,扩大了其在伺服电机,压缩机电机,电梯电机以及混合动力汽车的驱动电机方面的应用,稀土永磁的用量稳定增长。

我国的钕铁硼磁性材料传统应用领域主要包括MRI,VCM,DVD/CD 存储器,CD 拾音器,电动自行车(EB)和电动助力车(EAV)、扬声器、磁分离器、磁化器以及用于油田和石油工业的脱蜡器,用量稳定增长。

节能效率王,低碳显身手

和传统电机相比,稀土永磁无铁芯电机具有高效节能、重量轻、体积小、控制调速性好、可靠性强等特点,可广泛应用于风力发电、电动汽车、工业电机、家用电机等领域。

在工业节能电机方面,我国重点耗能行业的风机、水泵、压缩机等通用设备耗电约占40%以上,年用电量超过5000 亿千瓦时。据保守估计,采用稀土永磁无铁芯电机拖动通用设备的系统运行效率平均可提高20%—40%,节电潜力1000—2000 亿千瓦时。

目前,我国风电发电设备市场规模近千亿元,稀土永磁无铁芯风力发电机市场需求巨大。在目前装备的各类风力发电机组中,永磁风力发电机因其效率高、体积小、可靠性高、结构简单等特点,成为风力发电机的首选。使用稀土永磁材料,能使发电机的效率提高到85%以上,同时采用永磁发电机,还可做到风力机与发电机的直接耦合,省去变速箱,从而提高可靠性,减小系统噪声,降低维护成本。2008 年,我国新增风电机组5130 多台,装机容量630 万千瓦,总装机容量连续第四年翻番增长,全国累计装机容量已达到1221万千瓦。预计到2015 年我国风电有望实现1 亿千瓦装机容量,按照每台1MW级永磁风力发电机需用钕铁硼0.6~1.5 吨计算,约消耗钕铁硼6~15 万吨,这为钕铁硼永磁材料今后的应用提供了极其广阔的空间。

新能源汽车将是十二五期间重点发展的战略性新兴产业,根据最新的规划,到2015 年,我国在推广应用新能源汽车将达到100 万辆,国家投入1000 亿投入基础研发和基础设施建设,新能源汽车国家队投入1000 亿进行企业层面的研发。由于永磁同步电机的能效利用率极高,兼具体积小重量轻的优点,未来将广泛应用于电动汽车上。

节能家电也是未来钕铁硼重要的替代应用领域。目前在日本和欧美等国98%左右的空调均为变频空调,但我国目前应用较少。变频空调由于具有舒适、节能等特点,势必成为未来的一种趋势。稀土永磁电机将被广泛运用于空调机、空气压缩机、风机等家用电器领域。由于我国家电市场巨大,变频家电的发展,必将为钕铁硼永磁开拓一个新的应用领域。

在低碳经济的发展趋势下,随着新的应用领域不断开发,预计未来5 年钕铁硼行业全球仍将保持15%的增速,而我国有望保持20%以上的增速。

限制稀土原料出口对下游成品钕铁硼的出口形成利好

随着我国“自上而下”的稀土开采指令性计划、出口配额、行业准入和污染物排放标准等政策方面控制力度的加强,以及强势企业进驻稀土矿产地“自下而上”式的资源整合步伐加快,供应端将从中国式产能扩张的无序开采阶段逐步过渡到有序的局面。需求端钕铁硼永磁材料在传统领域的应用没有衰退,而随着低碳经济的到来,风电、新能源汽车、节能压缩机等新的应用领域正在快速增长。

从原料供应看,生产钕铁硼的主要原料是稀土金属中的镨钕、镝、铽等。随着我国对稀土资源控制的加强以及企业资源整合的完成,稀土金属资源供应将变得紧缺,价格上涨,对钕铁硼的原料成本构成一定压力;另外一方面,我国限制稀土原料出口,也将迫使国外公司多进口钕铁硼成品。国内企业的技术也逐渐成熟,高端钕铁硼磁体的生产已进入产业化阶段,产品正实现进口替代和出口发达国家市场。

看好上游资源优势和中游技术优势的公司

供求关系的逆转导致稀土价格长期上涨值得期待,上游资源优势的公司将长期受益;随着钕铁硼下游需求尤其是高端需求的释放,技术优势的钕铁硼材料生产公司可以将稀土价格向下游转移,毛利仍将保持较高水平。

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