m390粉末鋼價(jià)格（磁性材料行業(yè)研究）

（報(bào)告出品方/作者：國(guó)金證券，倪文祎）一、磁性材料基本概念與分類磁性材料是指由過渡元素鐵、鈷、鎳及其合金等組成的能夠直接或間接產(chǎn)生磁性的物質(zhì)。實(shí)驗(yàn)表明，任何物質(zhì)在外磁場(chǎng)中都能夠或多或少地被磁化，只是磁化的程度不同。根據(jù)物質(zhì)在外磁場(chǎng)中表現(xiàn)出的

（報(bào)告出品方/作者：國(guó)金證券，倪文祎）

一、磁性材料基本概念與分類

磁性材料是指由過渡元素鐵、鈷、鎳及其合金等組成的能夠直接或間接產(chǎn) 生磁性的物質(zhì)。實(shí)驗(yàn)表明，任何物質(zhì)在外磁場(chǎng)中都能夠或多或少地被磁化， 只是磁化的程度不同。根據(jù)物質(zhì)在外磁場(chǎng)中表現(xiàn)出的特性，物質(zhì)可分為五 類：順磁性物質(zhì)，抗磁性物質(zhì)，鐵磁性物質(zhì)，亞鐵磁性物質(zhì)，反鐵磁性物 質(zhì)。

順磁性物質(zhì)和抗磁性物質(zhì)稱為弱磁性物質(zhì)，鐵磁性物質(zhì)、亞鐵磁性物質(zhì)稱 為強(qiáng)磁性物質(zhì)。通常所說的磁性材料一般是指強(qiáng)磁性物質(zhì)。磁性材料按使 用可以分為：

永磁材料：又叫硬磁材料，是指難以磁化并且一旦磁化之后又難以退 磁的材料，其主要特點(diǎn)是具有高矯頑力，包括稀土永磁材料、金屬永 磁材料及永磁鐵氧體。

軟磁材料：可以用最小的外磁場(chǎng)實(shí)現(xiàn)最大的磁化強(qiáng)度，是具有低矯頑 力和高磁導(dǎo)率的磁性材料。軟磁材料易于磁化，也易于退磁。例如： 軟磁鐵氧體、非晶納米晶合金。

功能磁性材料：主要有磁致伸縮材料、磁記錄材料、磁電阻材料、磁 泡材料、磁光材料以及磁性薄膜材料等。

永磁材料的主要磁性能指標(biāo)：剩磁感應(yīng)強(qiáng)度（Br）、矯頑力（Hcb）、內(nèi)稟 矯頑力 （Hcj）、最大磁能積（BH）max。除磁性能外，永磁材料的物理 性能還包括密度、電導(dǎo)率、熱導(dǎo)率、熱膨脹系數(shù)等；機(jī)械性能則包括維氏 硬度、抗壓（拉）強(qiáng)度、沖擊韌性等。

剩磁感應(yīng)強(qiáng)度（Br）：永磁材料在外磁場(chǎng)中充磁到飽和后，當(dāng)外磁場(chǎng)為 零時(shí)，永磁材料所具有的磁感應(yīng)強(qiáng)度值。此項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)直接關(guān)系著電 機(jī)中氣隙磁密的高低。磁感應(yīng)強(qiáng)度值越高，電機(jī)的氣隙磁密將可能較 高，轉(zhuǎn)矩常數(shù)、反電勢(shì)系數(shù)等電機(jī)的主要指標(biāo)將達(dá)到最佳值，電機(jī)的 電負(fù)荷和磁負(fù)荷的取值關(guān)系才可能最合理，效率才能達(dá)到最佳。 ? 矯頑力（Hcb）：永磁材料在飽和磁化的情況下，當(dāng)剩磁感應(yīng)強(qiáng)度 Br 降到零時(shí)所需要的反向磁場(chǎng)強(qiáng)度。此項(xiàng)指標(biāo)與電機(jī)的抗退磁能力即過 載倍數(shù)和氣隙磁密等指標(biāo)相關(guān)。Hc 值越大，電機(jī)的抗退磁能力越強(qiáng)， 過載倍數(shù)越大，對(duì)強(qiáng)退磁動(dòng)態(tài)工作環(huán)境的適應(yīng)能力越強(qiáng)。同時(shí)電機(jī)的 氣隙磁密也會(huì)有所提高。

最大磁能積（BH）max：永磁材料向外磁路提供的磁場(chǎng)能量的最大值。 此項(xiàng)指標(biāo)與電機(jī)中永磁材料的用量直接相關(guān)，BHmax 越大，預(yù)示著該 種永磁材料對(duì)外磁路能提供的磁場(chǎng)能量越大，即在相同功率情況下電 機(jī)中使用的永磁材料越少。

內(nèi)稟矯頑力 （Hcj）：是指當(dāng)剩余磁化強(qiáng)度 M 降到零時(shí)的磁場(chǎng)強(qiáng)度值。 退磁曲線上 B=0 時(shí)對(duì)應(yīng)的 Hcb 值僅表示永磁體此時(shí)不能夠向外磁路提 供能量，并不代表永磁體自身不具備能量。但當(dāng) M=0 時(shí)對(duì)應(yīng)的 Hcj 值 卻表示此時(shí)永磁體已真正退磁，自身已完全無磁場(chǎng)能量?jī)?chǔ)存。內(nèi)稟矯 頑力的大小與永磁材料的溫度穩(wěn)定性密切相關(guān)。內(nèi)稟矯頑力越高，永 磁材料的工作溫度才可能越高。

軟磁材料的主要磁性能指標(biāo)：初始磁導(dǎo)率、矯頑磁力和磁滯回線、電阻率、 磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁芯損耗、穩(wěn)定性等

初始磁導(dǎo)率高：高初始磁導(dǎo)率是軟磁材料的基本要求，理論和實(shí)踐證 明，降低軟磁材料的雜質(zhì)濃度，提高密度，增大晶粒尺寸，結(jié)構(gòu)均勻 化，降低磁滯伸縮系數(shù)，消除內(nèi)應(yīng)力和氣孔的影響是提供初始磁導(dǎo)率 的充分條件，這些都與配方的選擇和工藝條件密切相關(guān)。

很小的矯頑磁力和狹窄的磁滯回線：軟磁材料的基本性能要求是，能 快速的響應(yīng)外磁場(chǎng)的變化，這要求材料具有低的矯頑磁力 Hc 值，數(shù)量 級(jí)為 10^-1~10^2A/m。軟磁材料的反磁化過程主要是通過磁疇壁的位 移來實(shí)現(xiàn)的，因此材料內(nèi)部應(yīng)力起伏和雜質(zhì)的含量與分布成為影響矯 頑磁力的主要因素。矯頑磁力低表示磁化和退磁容易，磁滯回線狹窄， 磁滯回線包圍的面積小，在交變磁場(chǎng)中磁滯損耗就小。

電阻率高：磁芯相當(dāng)于一匝線圈，在交變磁場(chǎng)中會(huì)感應(yīng)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)， 這個(gè)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)在磁芯中產(chǎn)生感應(yīng)電流，如果磁芯的電阻率低，則感 應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流就大，在磁芯中產(chǎn)生的損耗就大，這個(gè)損耗稱為 渦流損耗，頻率越高，感應(yīng)電流就越大。電阻率升高有利于降低損耗 及提高磁芯的工作頻率，減小磁芯的體積和質(zhì)量。

具有較高的飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度 Bs：如果磁感應(yīng)強(qiáng)度 Bs 高，則相同磁通 Φ需要磁芯截面積 A 較小，磁性元件體積小。低頻時(shí)，最大工作磁感 應(yīng)強(qiáng)度受飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度限制；但在高頻時(shí)，主要是損耗限制了磁感 應(yīng)強(qiáng)度的選取，磁芯未必飽和，是絕緣材料的溫度極限限制了損耗的 大小。

磁芯損耗：軟磁材料多用于交流磁場(chǎng)，因此動(dòng)態(tài)磁化造成的磁損耗不 可忽視。動(dòng)態(tài)磁化所造成的損耗包括 3 部分，即渦流損耗、磁滯損耗 和剩余損耗。隨著交變磁場(chǎng)頻率的增加，軟磁材料的動(dòng)態(tài)磁化所造成 的磁芯損耗增大。

穩(wěn)定性：要求軟磁材料不但要高磁導(dǎo)率和低損耗等，更重要的是高穩(wěn) 定性。軟磁材料的高穩(wěn)定性是指磁導(dǎo)率的溫度穩(wěn)定性要高，減落系數(shù) 小，隨時(shí)間老化要盡可能小，以保證長(zhǎng)期工作于惡劣環(huán)境。影響軟磁 材料工作的因素有低溫、潮濕、電磁場(chǎng)、機(jī)械負(fù)荷和電離輻射等，在 這些因素影響下，軟磁材料的基本特性參數(shù)會(huì)發(fā)生變化，從而導(dǎo)致性 能的變化。

磁性材料主要的特性是具有磁滯回線，軟磁與硬磁材料的主要區(qū)別在于矯 頑力的高低不同，實(shí)質(zhì)上也就是材料的磁滯回線所包含面積的大小不同。 矯頑力高的材料，回線包含的面積大，其磁儲(chǔ)能就高。一般軟磁材料的磁 滯回線很窄，矯頑力在 100A/m 以下，而硬磁材料的磁滯回線很寬，矯頑 力在 1000A/m 以上。

磁性材料的研究和制備開始于 20 世紀(jì)初，以永磁材料和軟磁材料為例。 在近百年的時(shí)間里，磁性材料的發(fā)展方向形成了兩個(gè)極端，即盡可能追求 實(shí)現(xiàn)材料更高或更低的矯頑力。（報(bào)告來源：未來智庫）

二、永磁材料：高矯頑力、高剩磁強(qiáng)度，電機(jī)領(lǐng)域核心材料

永磁材料又稱恒磁材料或硬磁材料，指的是磁化后去掉外磁場(chǎng)，能長(zhǎng)期保 留磁性，能經(jīng)受一定強(qiáng)度的外加磁場(chǎng)干擾的一種功能材料。永磁材料具有 寬磁滯回線、高矯頑力和高剩磁的特性，具備轉(zhuǎn)換、傳遞、處理、存儲(chǔ)信 息和能量等功能，應(yīng)用范圍廣泛，如電聲、選礦、能源、家用電器、醫(yī)療 衛(wèi)生、汽車、自動(dòng)控制、信息技術(shù)等領(lǐng)域?qū)τ来挪牧嫌兄豢商娲男枨蟆?/p>

根據(jù)永磁材料的磁性強(qiáng)弱以及發(fā)展階段，永磁材料分為金屬永磁、鐵氧體 永磁和稀土永磁三類。

2.1 金屬永磁：初代永磁合金，應(yīng)用于電氣儀表等特殊領(lǐng)域

金屬永磁材料發(fā)展和應(yīng)用較早，是以鐵和鐵族元素為重要組元的合金型永 磁材料，又稱永磁合金，主要有鋁鎳鈷系永磁合金、鐵鉻鈷系永磁合金和 鉑鈷系永磁合金等。

鋁鎳鈷系永磁合金

1931 年，日本材料專家 Mishima 發(fā)現(xiàn)了一種特定成分的 AlNiCo 合金 （58% Fe，30%Ni，12%Al），其矯頑性極高，是當(dāng)時(shí)最好的磁性鋼的 兩倍。在 1970 年代發(fā)現(xiàn)稀土磁鐵之前，AlNiCo 合金是最強(qiáng)的永久磁 鐵材料。

AlNiCo 永磁具有剩磁高、居里溫度高且剩磁溫度系數(shù)小的優(yōu)點(diǎn)，即使 在溫度高達(dá) 500℃的工作環(huán)境還能使用，因溫度變化而發(fā)生的永磁特 性的退化也較小，但是矯頑力低，質(zhì)地硬而脆，加工困難，多用于電氣儀表和通訊機(jī)器等要求高可靠性的領(lǐng)域中，更是軍工產(chǎn)品上常用的 永磁材料。

鐵鉻鈷系永磁合金

FeCrCo 是 20 世紀(jì) 70 年代問世的變形永磁合金，含有 20%-33%鉻、 3%-25%鈷、3%鉬或 0.7%-1.0%硅。具有優(yōu)良的磁性能及可加工性， 可進(jìn)行冷熱塑性變形，磁性類似于鋁鎳鈷系永磁合金，并可通過塑性 變形和熱處理提高磁性能。

FeCrCo 合金可以進(jìn)行機(jī)加工、深沖壓、拉拔等，生產(chǎn)出不同規(guī)格的細(xì) 絲、薄帶，用于制造各種截面小、形狀復(fù)雜的小型磁體元件，例如電 話受話器、揚(yáng)聲器、轉(zhuǎn)速表和磁滯電機(jī)等。

鉑鈷系合金

PtCo 永磁合金在所有可加工永磁合金中具有最高的矯頑力和較高的磁 能積，合金的成分為：Pt 76%，Co 24%，是以鉑為基含鈷的二元合金。 PtCo 合金磁性極強(qiáng)，磁穩(wěn)定性較高，耐化學(xué)腐蝕性很好，氫氧化鉀和 熱濃硫酸都不能將其腐蝕，可在酸、堿、鹽介質(zhì)下工作，由于其價(jià)格 昂貴，因此主要用于其它永磁材料無法工作的惡劣、特殊環(huán)境之中。

PtCo 合金的高塑性使它有利于制造任何形狀和尺寸的微型器件，極低 的溫度系數(shù)可以使它應(yīng)用于較高溫度的環(huán)境下，出眾的耐氫性更是其 獲得特殊應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)所在，該合金主要用于航天、航海、航空儀表， 計(jì)測(cè)儀，電子鐘表，磁控管等。

2.2 鐵氧體永磁：性價(jià)比高、原料豐富、工藝簡(jiǎn)單、應(yīng)用領(lǐng)域最廣泛材料

鐵氧體永磁是指具有單軸各向異性的六角結(jié)構(gòu)的化合物，以 Fe2O3為主要 組元的復(fù)合氧化物永磁材料。其原料價(jià)格便宜，而且生產(chǎn)工藝相對(duì)簡(jiǎn)單， 所以其成品價(jià)格較其它磁鐵而言相對(duì)低廉。鐵氧體永磁是第二代永磁材料， 1933 年日本 Kato 和 Takei 發(fā)現(xiàn)了含 Co 的鐵氧體 Fe2O3，盛行于 50-80 年代。

鐵氧體有各相同性和各向異性兩個(gè)系列，根據(jù)模壓成型工藝不同，各向異 性鐵氧體又有干壓與濕壓之分。按主要成分分類，鐵氧體永磁主要分為鋇 （Ba）鐵氧體和鍶（Sr）鐵氧體兩種。鋇鐵氧體是目前市場(chǎng)用量最大、用 途最廣的永磁材料。

在鐵氧體磁場(chǎng)成型工藝中，濕壓成型是將二次球磨后的漿料直接臵于 模具中，在加壓成型時(shí)，同時(shí)施加一定方向的強(qiáng)磁場(chǎng)，便單疇晶粒的 易磁化軸沿外磁場(chǎng)方向排列一致。壓型時(shí)同時(shí)要用泵抽去水分，且上 下沖頭處需墊片防止抽出漿料，成型后再干燥。

濕壓成型由于漿料水分多，晶粒能在成型過程中自由轉(zhuǎn)動(dòng)，便于晶粒 取向，因而磁性能好，Br 大 Hcb 高。但成型時(shí)要墊片、抽濾，生產(chǎn)效 率低。干壓成型是將二次球磨后不含水分的全干粉加入適量的粘合劑， 臵于成型磁場(chǎng)中加壓成型。干壓成型磁場(chǎng)取向稍差，磁性能比濕壓成 型差。

鐵氧體永磁是目前應(yīng)用最廣泛的永磁材料。與其他永磁材料相比，盡管鐵 氧體永磁材料在性能方面不占優(yōu)勢(shì)，但由于其原料豐富、價(jià)格低廉、制備 工藝簡(jiǎn)單、抗氧化性優(yōu)異、剩余磁化強(qiáng)度大等特點(diǎn)在很多領(lǐng)域依然是首選 材料。

鐵氧體永磁與釹鐵硼永磁（屬稀土永磁）均有在汽車上使用，但由于 加工工藝、成本的不同使得應(yīng)用領(lǐng)域不同；部分國(guó)內(nèi)變頻空調(diào)壓縮機(jī) 廠商同時(shí)具有釹鐵硼和鐵氧體技術(shù)平臺(tái)，但鐵氧體和釹鐵硼并不能在 同一平臺(tái)上直接替代，不同材料應(yīng)用的電機(jī)設(shè)計(jì)完全不同。

鐵氧體優(yōu)點(diǎn)在于原料來源豐富，性價(jià)比高，化學(xué)穩(wěn)定性優(yōu)異，不需表 面處理，耐高溫。自釹鐵硼產(chǎn)品問世至今，鐵氧體磁性材料也快速發(fā) 展，釹鐵硼產(chǎn)品和鐵氧體產(chǎn)品將是長(zhǎng)期共存、持續(xù)發(fā)展的格局。

目前，鐵氧體永磁材料主要應(yīng)用在電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、電子和微波設(shè)備、聲 波設(shè)備、信息儲(chǔ)存、移動(dòng)通訊等方面。其中常見的用途主要有：電視機(jī)和 收音機(jī)等電子聲像設(shè)備的喇叭、音響、聽筒的揚(yáng)聲器；汽車擋風(fēng)玻璃刮水 器電機(jī)、家電電機(jī)以及其他電動(dòng)工具的小型電機(jī)；通訊設(shè)備的微波通訊器 件、笛簧接點(diǎn)元件等；微波爐的磁控管等。

高性能永磁鐵氧體濕壓磁瓦是下游微特電機(jī)的核心部件，廣泛用于汽車、 家電等行業(yè)。

高性能永磁鐵氧體是指高剩磁、高矯頑力、高磁能積的濕壓永磁鐵氧 體。永磁鐵氧體濕壓磁瓦作為下游微特電機(jī)的核心部件，廣泛應(yīng)用于 汽車、家用電器等行業(yè)。

永磁鐵氧體行業(yè)發(fā)展與微特電機(jī)行業(yè)的發(fā)展存在正相關(guān)的關(guān)系。在現(xiàn) 代經(jīng)濟(jì)中，電機(jī)是消耗能源的主要載體之一，提高電機(jī)的效率顯然是 一個(gè)行之有效的節(jié)能措施。永磁電機(jī)是典型的高效、節(jié)能低碳工業(yè)產(chǎn) 品，廣泛用于各類工業(yè)傳動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)裝臵。

國(guó)內(nèi)永磁鐵氧體產(chǎn)能分散，行業(yè)集中度低

根據(jù)中國(guó)電子材料行業(yè)協(xié)會(huì)磁性材料分會(huì)統(tǒng)計(jì)，全球鐵氧體永磁生產(chǎn) 企業(yè)主要分布在中國(guó)、日本、韓國(guó)，日本主要包括日立、TDK 株式會(huì) 社等；韓國(guó)主要包括雙龍、韓國(guó)太平洋等。我國(guó)鐵氧體永磁產(chǎn)量約占 全球 75%以上，生產(chǎn)企業(yè)主要分布在江浙、廣東、安徽、四川地區(qū)。

我國(guó)鐵氧體永磁材料生產(chǎn)企業(yè)有 340 余家，其中年生產(chǎn)能力在 1000 噸以下的企業(yè)占 45%左右，1000-3000 噸的企業(yè)占 25%左右，3000- 5000 噸企業(yè)約占 21%，10000 噸以上的企業(yè)約 20 家，約占 9%。

從全國(guó)范圍看，隨著近些年國(guó)家環(huán)保政策不斷出臺(tái)，行業(yè)面臨著洗牌， 大量的小企業(yè)因?yàn)榄h(huán)保要求不合格而退出，供給端大部分公司無新增 產(chǎn)能規(guī)劃，產(chǎn)品升級(jí)淘汰落后產(chǎn)能，隨著國(guó)內(nèi)企業(yè)技術(shù)的進(jìn)步，進(jìn)口 替代、高端國(guó)產(chǎn)化將帶來行業(yè)集中度的提升。

國(guó)際巨頭技術(shù)領(lǐng)先，聚焦高性能產(chǎn)品

高性能永磁鐵氧體濕壓磁瓦全球產(chǎn)能約為 45 萬噸，75%以上的產(chǎn)能在 國(guó)內(nèi)，但行業(yè)集中度不高，國(guó)內(nèi)約有 100 多家生產(chǎn)企業(yè)，但產(chǎn)能在 1 萬噸以上的企業(yè)不到 10 家；另外 25%的產(chǎn)能在日本和韓國(guó)，日本 TDK 是規(guī)模最大的永磁鐵氧體磁瓦生產(chǎn)廠家，也代表了行業(yè)最高的技 術(shù)水平。

隨著國(guó)際制造產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)移和國(guó)內(nèi)企業(yè)技術(shù)水平的提升，我國(guó)永磁鐵氧 體行業(yè)逐漸縮短了與國(guó)外先進(jìn)水平的差距，國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力顯著增強(qiáng)，主 要代表企業(yè)有橫店東磁、領(lǐng)益智造和龍磁科技等，以中國(guó)為代表的新 興工業(yè)化國(guó)家永磁鐵氧體行業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力不斷增強(qiáng)。

2.3 稀土永磁：“現(xiàn)代永磁之王” 第三代釹鐵硼性能優(yōu)異、需求空間廣闊

稀土永磁材料是一類以稀土金屬元素 RE（Sm、Nd、Pr 等）與過渡族金 屬元素 TM（Fe、Co 等）所形成的金屬間化合物為基礎(chǔ)的永磁材料。稀土 永磁材料是最為重要的磁材產(chǎn)品之一，自 20 世紀(jì) 60 年代問世以來，已有 三代產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)和應(yīng)用，第四代稀土鐵氮永磁產(chǎn)品處于研發(fā)階段，未來 可能將成為新一代稀土永磁產(chǎn)品。

第一代釤鈷稀土永磁為 1967 年美國(guó)發(fā)明的 SmCo5。SmCo5 具有很 高的磁晶各向異性常數(shù)，其理論磁能積可達(dá) 244.9 kJ/m3。20 世紀(jì) 70 年代，SmCo5 永磁體已經(jīng)實(shí)現(xiàn)商品化，因其含較多戰(zhàn)略金屬鈷和儲(chǔ)量 較少的稀土金屬釤，原材料價(jià)格昂貴，故發(fā)展前景受限。

第二代釤鈷稀土永磁為 1977 年日本發(fā)明的 Sm2Co17。Sm2Co17 在 高溫下是穩(wěn)定的 Th2Ni17 型六角結(jié)構(gòu)，在低溫下為 Th2Zn17 型的菱方 結(jié)構(gòu)。基于其獨(dú)特的優(yōu)良的磁穩(wěn)定性、高溫磁性能、優(yōu)異的抗氧化及 抗腐蝕性，仍被廣泛應(yīng)用于航空航天、國(guó)防軍工、高端電機(jī)等領(lǐng)域。

第三代釹鐵硼永磁材料為 1983 年美國(guó)、日本發(fā)明的 Nd2Fe14B。稀 土永磁釹鐵硼（Nd2Fe14B）合金稀土元素約占 25%-35%，鐵元素約 占 65%-75%，硼元素約占 1%。釹鐵硼永磁的研發(fā)成功意義重大，它 不僅具有驚人的優(yōu)異性能、創(chuàng)紀(jì)錄的高磁能積，而且它還以價(jià)格底廉、 儲(chǔ)量豐富的鐵和釹取代了昂貴的戰(zhàn)略物資鈷和資源稀缺的釤，被譽(yù)為 “現(xiàn)代永磁之王”。

第四代稀土永磁為鐵氮合金，仍處于研發(fā)階段。稀土鐵氮磁粉最大磁 能積是 20-40MGOe，高于釹鐵硼磁粉，稀土鐵氮新材料與市場(chǎng)現(xiàn)有磁 性材料釹鐵硼相比成本較低，主要原因是磁粉中稀土相對(duì)含量少，同 時(shí)無需摻雜鈷等價(jià)格昂貴的金屬。第四代稀土永磁材料形成成熟工藝 走向?qū)嵱弥辽龠€需幾十年。

釹鐵硼永磁可分為燒結(jié)釹鐵硼、粘結(jié)釹鐵硼和熱壓釹鐵硼三種

燒結(jié)釹鐵硼是釹鐵硼中產(chǎn)量最大、應(yīng)用最為廣泛的產(chǎn)品。燒結(jié)釹鐵硼 永磁材料采用的是粉末冶金工藝，熔煉后的合金制成粉末并在磁場(chǎng)中 壓制成壓胚，壓胚在惰性氣體或真空中燒結(jié)達(dá)到致密化，為了提高磁 體的矯頑力，通常需要進(jìn)行時(shí)效熱處理，再經(jīng)后加工及表面處理后獲 得成品。目前已商業(yè)化生產(chǎn)的燒結(jié)釹鐵硼，剩磁最高可達(dá) 1.45T 以上， 內(nèi)稟矯頑力最高可達(dá) 2786kA/m，工作溫度根據(jù)矯頑力的不同在 80℃- 200℃之間。

粘結(jié)釹鐵硼是將永磁體粉碎后與粘接劑混合，在磁場(chǎng)中壓制成型，它 有著成本低、尺寸精度高、形狀自由度大、機(jī)械強(qiáng)度好、比重輕等優(yōu) 點(diǎn)。粘結(jié)釹鐵硼磁體由于大量加入了粘接劑，其密度一般只有理論上 的 80%，因此在磁性能上弱于燒結(jié)釹鐵硼。粘結(jié)釹鐵硼是各向同性磁 體，各方向磁性相同，因此方便制作多極乃至無數(shù)極的整體磁體。

熱壓釹鐵硼在不添加重稀土元素的情況下可實(shí)現(xiàn)與燒結(jié)釹鐵硼相近的 磁性能，具有致密高、取向度高、耐腐蝕性好、矯頑力高等優(yōu)點(diǎn)，但 機(jī)械性能不好，且由于專利壟斷，加工成本較高。由于成型技術(shù)工藝 限制，應(yīng)用范圍受到一定限制，目前主要用于汽車 EPS 電機(jī)等領(lǐng)域。

高性能釹鐵硼的應(yīng)用領(lǐng)域涵蓋傳統(tǒng)和新能源汽車、風(fēng)力發(fā)電、電子設(shè)備、 空調(diào)家電等。根據(jù)規(guī)定，內(nèi)稟矯頑力（Hcj）和最大磁能積（(BH)max）之 和大于 60 的燒結(jié)釹鐵硼永磁材料定義為高性能釹鐵硼。低端釹鐵硼主要應(yīng) 用于磁吸附、磁選、電動(dòng)自行車、箱包扣、門扣、玩具等領(lǐng)域。

驅(qū)動(dòng)電機(jī)是新能源汽車的三大核心部件之一，稀土永磁驅(qū)動(dòng)電機(jī)具有 盡可能寬廣的弱磁調(diào)速范圍、高功率密度比、高效率、高可靠性等優(yōu) 勢(shì)，能夠有效地降低新能源汽車的重量和提高其效率，需求剛性強(qiáng)。

風(fēng)力發(fā)電機(jī)分為永磁直驅(qū)式、半直驅(qū)式和雙饋異步式，其中永磁直驅(qū) 式和半直驅(qū)式使用高性能釹鐵硼磁鋼。預(yù)計(jì)未來永磁直驅(qū)電機(jī)滲透率 逐年提升，將持續(xù)帶動(dòng)風(fēng)電領(lǐng)域?qū)τ诟叨蒜S鐵硼永磁材料的消耗。

變頻空調(diào)生產(chǎn)中大量使用高性能釹鐵硼永磁材料替代鐵氧體永磁材料， 釹鐵硼的滲透率快速上升。

釹鐵硼永磁由于其高磁能積、高壓實(shí)密度等優(yōu)越特點(diǎn)，符合消費(fèi)電子 產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)小型化、輕量化、輕薄化的發(fā)展趨勢(shì)，因此被廣泛應(yīng)用于音 圈電機(jī)（VCM）、主軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)、手機(jī)線性震動(dòng)馬達(dá)、攝像頭、收音器、 揚(yáng)聲器、耳機(jī)、數(shù)碼伸縮鏡頭電機(jī)等諸多器件。

2015 年至 2020 年，全球高性能釹 鐵硼永磁材料的消耗量從 3.42 萬噸增至 6.50 萬噸，年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá) 13.70%；預(yù)計(jì)至 2025 年，全球高性能釹鐵硼永磁材料消耗量將達(dá) 12.91 萬噸，預(yù)計(jì)年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá) 14.71%。

2015 年至 2020 年，中國(guó)高性能釹鐵硼永磁材料消耗量從 1.94 萬噸增 至 4.05 萬噸，年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá) 15.86%；預(yù)計(jì)至 2025 年，中國(guó)高性 能釹鐵硼永磁材料消耗量將達(dá) 8.71 萬噸，預(yù)計(jì)年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá) 16.55%。中國(guó)的高性能釹鐵硼消耗量占全球的比重超過 60%，且消耗 量的年均增速將高于全球。

稀土是國(guó)家戰(zhàn)略資源，行業(yè)政策推動(dòng)高性能釹鐵硼發(fā)展

稀土作為不可再生的戰(zhàn)略資源受到國(guó)家高度重視。在所有稀土新材料 中，稀土永磁材料是稀土下游價(jià)值最高的應(yīng)用領(lǐng)域。

2021 年 3 月，在國(guó)家出臺(tái)的《“十四五”規(guī)劃和 2035 年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱 要》中，高端稀土功能材料作為高端新材料之一，被列入“十四五” 制造業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力提升目錄。

2021 年 11 月，國(guó)家工信部、市場(chǎng)監(jiān)管總局發(fā)布的《電機(jī)能效提升計(jì) 劃（2021-2023 年）》，鼓勵(lì)使用以稀土永磁電機(jī)為代表的節(jié)能電機(jī)， 拓展高效節(jié)能電機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈，擴(kuò)大高效節(jié)能電機(jī)的綠色供給等。

2021 年 12 月，國(guó)家工信部發(fā)布《重點(diǎn)新材料首批次應(yīng)用示范指導(dǎo)目 錄（2021 年版）》再次將“高性能釹鐵硼”等稀土功能材料列入新材 料重點(diǎn)領(lǐng)域中的“關(guān)鍵戰(zhàn)略材料”，予以鼓勵(lì)與扶持。

高端釹鐵硼永磁制造工藝復(fù)雜，客戶認(rèn)證程序繁瑣，具有較高的技術(shù)門檻 和市場(chǎng)壁壘。在產(chǎn)業(yè)發(fā)展之初，日本、歐美等國(guó)在釹鐵硼永磁材料的研發(fā)、 生產(chǎn)和推廣應(yīng)用等方面一直位居世界前列，長(zhǎng)期壟斷高端市場(chǎng)，借助快速 發(fā)展的市場(chǎng)需求，形成了日立 NEOMAX、TDK、信越化學(xué)、德國(guó) VAC 等 數(shù)家競(jìng)爭(zhēng)力極強(qiáng)的企業(yè)。

但隨著國(guó)內(nèi)企業(yè)的崛起，目前在高端產(chǎn)品市場(chǎng)形成了以中科三環(huán)、寧波韻 升、正海磁材、金力永磁、大地熊、英洛華等為代表的國(guó)內(nèi)領(lǐng)先企業(yè)與日 立 NEOMAX、TDK、信越化學(xué)、德國(guó) VAC 等數(shù)家國(guó)際先進(jìn)企業(yè)分庭抗禮 的格局。目前國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)釹鐵硼永磁材料生產(chǎn)企業(yè)規(guī)模較小、技術(shù)水平 低、工藝設(shè)備落后，產(chǎn)品為中低端制品，同質(zhì)化嚴(yán)重，競(jìng)爭(zhēng)激烈。（報(bào)告來源：未來智庫）

三、軟磁材料：低矯頑力、高磁導(dǎo)率特性，電子器件核心材料

軟磁材料是指矯頑磁力小、容易磁化與退磁的磁性材料。相較于永磁材料， 軟磁材料磁導(dǎo)率高，在較低的外部磁場(chǎng)強(qiáng)度下就可獲得大的磁感應(yīng)強(qiáng)度及 高密度磁通量，同時(shí)矯頑力小，取消磁場(chǎng)后易退磁化，在實(shí)際應(yīng)用中主要 起到導(dǎo)磁作用，實(shí)現(xiàn)電路的電能參數(shù)變換，應(yīng)用于變壓器、繼電器、電感 鐵芯、繼電器和揚(yáng)聲器磁導(dǎo)體、磁屏蔽罩、電機(jī)定子轉(zhuǎn)子等眾多領(lǐng)域。

軟磁材料經(jīng)歷了金屬軟磁—鐵氧體軟磁—非晶軟磁合金—納米晶軟磁材料 變遷。軟磁材料的工業(yè)應(yīng)用最早在 19 世紀(jì)末，伴隨技術(shù)革新要求，軟磁材 料產(chǎn)品迭代更新，材料性能不斷提升。目前軟磁材料主要包括鐵氧體軟磁 材料、金屬軟磁材料以及其他軟磁材料。

3.1 鐵氧體軟磁：技術(shù)成熟、中高頻損耗低、廣泛用于通訊領(lǐng)域

鐵氧體軟磁是以 Fe2O3 為主成分的亞鐵磁性氧化物。由于軟磁鐵氧體在高 頻下具有高磁導(dǎo)率、高電阻率、低損耗等特點(diǎn)，且批量生產(chǎn)、性能穩(wěn)定、 機(jī)械加工性能高，可利用模具制成各種形狀的磁芯，且成本較低，產(chǎn)品廣 泛應(yīng)用于通信、傳感、音像設(shè)備、開關(guān)電源和磁頭工業(yè)等方面。

我國(guó)鐵氧體軟磁最常見的是錳鋅鐵氧體和鎳鋅鐵氧體，分別占總產(chǎn)量的比 重為 70%和 10%，此外，鎂鋅鐵氧體占比為 8%，鋰鋅鐵氧體占比為 6%。

錳鋅鐵氧體，具有最低的鐵芯損耗、價(jià)格低廉、可加工性強(qiáng)、可選磁 導(dǎo)率多（1400-18000），缺點(diǎn)是 Bs 相對(duì)較低，易碎；廣泛應(yīng)用于開關(guān) 電源變壓器、扼流圈、EMI濾波器，通訊領(lǐng)域?qū)拵А⒚}沖變壓器等。 ? 鎳鋅鐵氧體是一種高頻、寬帶鐵氧體材料，具有高電阻率、高阻抗、 高磁通密度和低損耗等特點(diǎn)，廣泛用于變壓器、扼流圈、DC-DC 變換 器和抗 EMI等磁芯。

目前我國(guó)鐵氧體軟磁主要用于通訊、家電及新能源領(lǐng)域。未來，軟磁材料 將重點(diǎn)應(yīng)用在高端消費(fèi)和工業(yè)電子、新能源、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、4G 和 5G 通訊、電源供應(yīng)器等新基建領(lǐng)域市場(chǎng)和新型消費(fèi)電子領(lǐng)域。其目標(biāo)是生產(chǎn) 比例達(dá)到 50%，產(chǎn)品合格率達(dá)到 95%。未來市場(chǎng)研發(fā)方向?yàn)椋?/p>

“兩高”軟磁材料：更高的飽和磁通密度（Bs），更高直流偏臵特性 （DC-Bias），高 μ>12000；

“兩低”軟磁材料：更低的損耗（低磁通密度下的損耗因子 tgδ/μ＜８， 功耗 Pc＜350kW/m3，120℃，200mT）,更低的總諧波失真系數(shù) （THD）；

適應(yīng) 5G 等新基建領(lǐng)域的高頻、低功耗、高功率密度材料；

寬溫、寬頻、低功耗軟磁材料，更寬使用頻率和更廣溫度范圍；

稀土/納米添加和精細(xì)化工藝以及復(fù)合材料技術(shù)成為材料開發(fā)和提高性 能的新途徑。

我國(guó)鐵氧體軟磁產(chǎn)量占全球 60%，產(chǎn)能分散競(jìng)爭(zhēng)激烈

目前鐵氧體軟磁材料生產(chǎn)主要集中在日本和中國(guó)，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2014-2020 年以來我國(guó)鐵氧體軟磁產(chǎn)量總體穩(wěn)定，2020 年生產(chǎn)接近 21 萬噸，占 全球總量的 60%，國(guó)內(nèi)軟磁鐵氧體產(chǎn)量?jī)?yōu)勢(shì)明顯。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2020 年我 國(guó)軟磁鐵氧體市場(chǎng)規(guī)模約為 85 億元，同比上漲 8.97%。預(yù)計(jì) 2025 年 市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到 149 億元。

根據(jù)中國(guó)電子材料行業(yè)協(xié)會(huì)磁性材料分會(huì)，截至 2020 年底，我國(guó)從事 軟磁鐵氧體生產(chǎn)的企業(yè)共約 230 多家，初具規(guī)模的企業(yè)約 100 多家。 大多數(shù)企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模在 500 噸，1000 噸以上的企業(yè)約 80 家，約 10 家企業(yè)能達(dá)到上萬噸的產(chǎn)能，3 萬噸產(chǎn)能的公司只有橫店東磁和天通股 份兩家。

國(guó)內(nèi)鐵氧體軟磁產(chǎn)能超過 50 萬噸，傳統(tǒng)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)趨激烈，并向中高端 產(chǎn)品和市場(chǎng)傳遞，總體企業(yè)利潤(rùn)持續(xù)振蕩下降。受國(guó)內(nèi)鋼鐵企業(yè)去產(chǎn) 能整合及國(guó)外原料供應(yīng)鏈變化，部分原材料價(jià)格將持續(xù)振蕩上漲。

3.2 金屬軟磁：下游光伏新能源車行業(yè)高增速，成長(zhǎng)性潛力大

金屬軟磁材料主要包含工業(yè)純鐵及傳統(tǒng)合金（硅鋼片為主）、金屬磁粉芯、 非晶及納米晶合金。

硅鋼亦稱“電工鋼”，是一種含碳極低的硅鐵軟磁合金。硅的加入可提高鐵 的電阻率和最大磁導(dǎo)率，降低矯頑力、鐵芯損耗（鐵損）和磁時(shí)效，主要 用作各種電機(jī)和變壓器的鐵芯，價(jià)格低廉，適合大規(guī)模生產(chǎn)，是電力、電 子和軍事工業(yè)中不可缺少的重要軟磁合金。

硅鋼按生產(chǎn)工藝分為熱軋硅鋼和冷軋硅鋼，熱軋硅鋼因其可利用率低，能 量損耗大，現(xiàn)已逐步淘汰。冷軋硅鋼分為冷軋無取向硅鋼和冷軋取向硅鋼。

冷軋無取向硅鋼又稱冷軋電機(jī)硅鋼，主要用于發(fā)電機(jī)制造，其硅質(zhì)量 分?jǐn)?shù)為 0.5%-3%，生產(chǎn)工藝較取向硅鋼要求相對(duì)較低。經(jīng)冷軋制成的 成品厚度多為 0.35 和 0.5mm 厚的鋼帶。冷軋無取向硅鋼的 Bs 高于取 向硅鋼。

冷軋取向硅鋼又稱冷軋變壓器硅鋼，主要用于變壓器制造，其硅質(zhì)量 分?jǐn)?shù)在 3%以上，碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 0.03%-0.05%。鋼中氧化物夾雜含量 低且需要抑制劑。相對(duì)于冷軋無取向硅鋼，取向硅鋼鐵損更低，其磁 性具有強(qiáng)烈的方向性，并且在其軋制方向上具有優(yōu)越的高磁導(dǎo)率與低 損耗特性。冷軋取向硅鋼分為普通取向硅鋼和高磁感取向硅鋼兩類。 高磁感冷軋取向硅鋼均為單取向鋼帶，主要用途是用于制造電子儀表 中的各類扼流圈、變壓器等電磁元件。

無取向硅鋼主要用于家用電器、工業(yè)領(lǐng)域電機(jī)、大型電機(jī)、新能源汽車等 領(lǐng)域。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2020 年家用電器占比 40%居下游需求首位。伴隨著工業(yè) 電機(jī)及新能源行業(yè)發(fā)展，有望拉動(dòng)硅鋼需求持續(xù)攀升。

供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革政策的推動(dòng)下，我國(guó)鋼鐵產(chǎn)能取得顯著成效，行業(yè)內(nèi)企 業(yè)布局優(yōu)化，加大了對(duì)取向電工鋼產(chǎn)品的供應(yīng)，行業(yè)產(chǎn)能利用率穩(wěn)步提升。 據(jù)統(tǒng)計(jì)，2020 年中國(guó)硅鋼行業(yè)產(chǎn)能為 1276 萬噸，產(chǎn)量為 1118.11 萬噸， 產(chǎn)能利用率為 87.60%。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，2020 年中國(guó)硅鋼片市場(chǎng)，無取向電工鋼產(chǎn)量為 960.49 萬噸，取 向電工鋼產(chǎn)量為 157.62 萬噸。其中，中低牌號(hào)無取向硅鋼約 760.2 萬噸， 同比增長(zhǎng) 0.03%，占比 79.15%；高牌號(hào)無取向硅鋼約 146.7 萬噸，同比 增長(zhǎng) 35%，占比 15.27%。中低牌號(hào)仍占絕對(duì)地位，高牌號(hào)快速增長(zhǎng)。

目前，國(guó)外生產(chǎn)硅鋼的主要廠家有德國(guó)及在法國(guó)的蒂森克虜伯、日本新日 鐵、韓國(guó)浦項(xiàng)鋼鐵、美國(guó) AK 和 AlleghenyLud-lum、俄羅斯新利佩茨克和 維茲等，但日本、韓國(guó)和德國(guó)仍是高端硅鋼產(chǎn)品的主要分布地。

2020 年無取向硅鋼生產(chǎn)企業(yè)包括寶鋼股份、首鋼股份、太鋼不銹、馬鋼股 份、鞍鋼股份等，其中寶鋼股份以 28.42%居行業(yè)首位，首鋼股份 14.05% 位其次，CR4 產(chǎn)能占比近全國(guó) 65%。受高牌號(hào)硅鋼技術(shù)壁壘及快速發(fā)展趨 勢(shì)影響，大型企業(yè)優(yōu)勢(shì)明顯，未來市場(chǎng)集中度有望進(jìn)一步提升。

金屬磁粉芯是用高頻率條件下低損失的金屬合金粉末制造的磁芯，由于磁 粉芯內(nèi)部均勻分布的氣隙，不泄露磁通量而且在高 DC 電流下也不易飽和。 金屬磁粉芯結(jié)合了金屬和鐵氧體軟磁材料的優(yōu)勢(shì)，其電阻率較軟磁金屬大 幅提高，能有效降低渦流損耗，且比軟磁鐵氧體具有更高的飽和磁化強(qiáng)度， 更能滿足電力電子器件小型化、集成化的要求。

金屬磁粉芯主要包括鐵粉芯、鐵硅粉芯、鐵硅鋁磁芯、高磁通粉芯和鐵鎳 鉬粉芯，除鐵粉芯外一般稱其他粉芯為合金磁粉芯。

鐵粉芯是最早開發(fā)的金屬磁粉芯，具有較高的飽和磁化強(qiáng)度且價(jià)格低 廉，但純鐵電阻率較低，制備的復(fù)合材料損耗偏高，因此，鐵粉芯多 應(yīng)用于高功率低頻率器件。

鐵硅磁粉芯具有優(yōu)異的飽和磁化強(qiáng)度及直流偏臵特性，多用于在大電 流下工作的器件如抗流器、大功率電感器等。

鐵硅鋁磁粉芯是一種具有均勻分布式氣隙，在高頻率下有較低損耗的 磁芯。高磁通密度和低磁芯損耗的特性，使鐵硅鋁磁芯非常適用于功 率因數(shù)校正電路，以及單向驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用，如回掃變壓器，脈沖變壓器。

高磁通磁粉芯是由 FeNi（質(zhì)量分?jǐn)?shù) 50%）合金制備的軟磁復(fù)合材料， 具有高飽和磁化強(qiáng)度、磁導(dǎo)率和直流偏臵特性，以及較低的損耗，可 應(yīng)用于要求大功率、大直流偏臵的器件，如調(diào)光電感器、脈沖變壓器 和功率回?cái)?shù)校正電感器。

鐵鎳鉬磁粉芯是為了進(jìn)一步降低 FeNi 合金的矯頑力，將 Ni 含量提高 至 81%，并引入 2%的 Mo，磁致伸縮系數(shù)及磁晶各向異數(shù)均接近于零 的 FeNiMo 軟磁合金。具有高磁導(dǎo)率、低損耗、穩(wěn)定性好、溫度系數(shù) 低、工作噪聲低、使用頻率范圍寬等特點(diǎn)。但由于大量 Ni 的存在以及 復(fù)雜的制粉工藝提高了磁粉成本，F(xiàn)eNiMo 軟磁復(fù)合材料多用于對(duì)精度 與損耗要求較高的軍工領(lǐng)域。

金屬磁粉芯主要應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)楣夥孀兤鳌⒆冾l空調(diào)、新能源汽車和充電樁、 數(shù)據(jù)中心、儲(chǔ)能、消費(fèi)電子等，預(yù)計(jì) 25 年金屬磁粉芯需求將超過 20 萬噸。

金屬磁粉芯是電感元件的核心部件之一。電感在電路中主要起到儲(chǔ)能、 濾波、振蕩、延遲、限波等作用，此外還有篩選信號(hào)、過濾噪聲、穩(wěn) 定電流及抑制電磁波干擾等作用，市場(chǎng)主要應(yīng)用于電源和電器電子設(shè) 備，并最終應(yīng)用于光伏及儲(chǔ)能、新能源汽車與充電樁、通信、家用電 子與消費(fèi)類電子等領(lǐng)域。

新能源汽車和充電樁市場(chǎng)近幾年增速較快。儲(chǔ)能領(lǐng)域?qū)殡S電力系統(tǒng) 調(diào)峰及電能質(zhì)量的需求進(jìn)一步爆發(fā)，預(yù)計(jì)未來需求規(guī)模可能與光伏逆 變器相當(dāng)。

在主要的太陽能光伏、變頻空調(diào)、新能源汽車及充電樁等行業(yè)按目前 數(shù)據(jù)保守預(yù)測(cè)到 25 年的市場(chǎng)需求將達(dá)到 13.72 萬噸，相比目前新增市 場(chǎng)容量約 9.23 萬噸。如果考慮 UPS、儲(chǔ)能、消費(fèi)電子等其他行業(yè)的市 場(chǎng)新增需求以及金屬軟磁產(chǎn)品的滲透率提升和進(jìn)口替代率提高等因素， 整體市場(chǎng)需求將在 25 年超過 20 萬噸。

金屬磁粉芯外資生產(chǎn)企業(yè)主要有韓國(guó)昌星（CSC）、美磁、阿諾德、韓國(guó)東 部集團(tuán)，國(guó)內(nèi)約五六十家生產(chǎn)企業(yè)，品質(zhì)接近或達(dá)到國(guó)外水平，國(guó)內(nèi)企業(yè) 主要包括鉑科新材、東睦股份等。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2020 年美國(guó)美磁和韓國(guó)昌星市 占約 32.4%，中國(guó)鉑科新材和東睦科達(dá)磁電分別占比 15.6%、9.9%，競(jìng)爭(zhēng) 格局較為集中。

非晶合金又稱“液態(tài)金屬、金屬玻璃”，是一種新型軟磁合金材料，主要包 含鐵、硅、硼等元素。其主要制品非晶合金薄帶的制造工藝是采用急速冷 卻技術(shù)將合金熔液以每秒 106℃的速度急速冷卻，形成厚度約 0.03mm 的 非晶合金薄帶，物理狀態(tài)表現(xiàn)為金屬原子呈無序非晶體排列。得益于上述 極端生產(chǎn)工藝形成的特殊原子結(jié)構(gòu)，使得非晶合金具有低矯頑力、高磁導(dǎo) 率、高電阻率、耐高溫腐蝕和高韌性等優(yōu)異特性。

非晶合金材料目前主要應(yīng)用于配電變壓器領(lǐng)域，替代硅鋼材料

配電變壓器按照核心部件鐵心所用原材料的不同，可以分為硅鋼變壓 器和非晶變壓器，二者所用的主要原材料分別是硅鋼片和非晶合金薄 帶。與硅鋼變壓器相比，非晶變壓器在節(jié)能、提效方面的優(yōu)勢(shì)明顯， 是“制造節(jié)能、使用節(jié)能、回收節(jié)能”的全生命周期可循環(huán)綠色產(chǎn)品。

在制造側(cè)，非晶合金的生產(chǎn)工藝流程顯著短于硅鋼產(chǎn)品，非晶合金薄 帶制造流程約為 10 米，硅鋼約為 1000 米。硅鋼采用傳統(tǒng)鋼鐵冶金制 備工藝制成，而非晶采用的是急速冷卻工藝制成，從鋼液到非晶合金 薄帶制品一次成型，生產(chǎn) 1 公斤非晶合金薄帶比生產(chǎn) 1 公斤硅鋼約可 節(jié)省 1 升石油，實(shí)現(xiàn)制造節(jié)能；

在應(yīng)用側(cè)，非晶合金材料具有高磁導(dǎo)率、低矯頑力、高電阻率等材料 特性，電磁能量轉(zhuǎn)換效率顯著優(yōu)于硅鋼材料，非晶變壓器空載損耗較 硅鋼變壓器降幅可達(dá)到 60%左右，實(shí)現(xiàn)使用節(jié)能；

在回收側(cè)，廢舊的非晶鐵心可通過中頻爐重熔后制成非晶合金薄帶， 非晶鐵心中的硅、硼元素基本可以實(shí)現(xiàn)回收再利用，實(shí)現(xiàn)回收節(jié)能。

雙碳下非晶合金有望加速滲透，市場(chǎng)空間廣闊

非晶合金因其高效電磁能量轉(zhuǎn)換效率的材料特性在節(jié)能減排方面具有 優(yōu)勢(shì)。2015 年以來，非晶合金在我國(guó)配電網(wǎng)領(lǐng)域快速發(fā)展，市場(chǎng)規(guī)模 從 1.30 億美元增長(zhǎng)至 2019 年的 2.08 億美元，產(chǎn)量規(guī)模從 4.97 萬噸 增長(zhǎng)至 2019 年的 9.97 萬噸，復(fù)合增長(zhǎng)率分別到達(dá) 12.47%、19.01%。

綜合國(guó)家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)的招標(biāo)數(shù)據(jù)情況，2020 年國(guó)內(nèi)非晶合金變壓 器的市場(chǎng)份額占比約為 25%。其中，南方電網(wǎng)的非晶變壓器招標(biāo)采購(gòu) 占比更高，主要是由于南方電網(wǎng)主要覆蓋廣東、廣西、貴州、海南、 云南等地區(qū)，其所覆蓋區(qū)域用電負(fù)荷和集中度相對(duì)偏低，非晶變壓器 節(jié)能降耗的作用更為明顯。

工信部、市場(chǎng)監(jiān)管總局和國(guó)家能源局 2020 年 12 月聯(lián)合印發(fā)的《配電 變壓器能效提升計(jì)劃（2021-2023）》要求加快高效節(jié)能變壓器推廣應(yīng) 用，明確要求禁止未達(dá)標(biāo)變壓器接入電網(wǎng)。自 2021 年 6 月起，新采購(gòu) 變壓器應(yīng)為高效節(jié)能變壓器。到 2023 年，高效節(jié)能變壓器在網(wǎng)運(yùn)行比 例提高 10%，當(dāng)年新增高效節(jié)能變壓器占比達(dá)到 75%以上；開展非晶 合金等高效節(jié)能變壓器用材料創(chuàng)新和技術(shù)升級(jí)，加強(qiáng)立體卷鐵芯結(jié)構(gòu) 等高效節(jié)能變壓器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與加工工藝技術(shù)創(chuàng)新。

隨著國(guó)家對(duì)“碳達(dá)峰”、“碳中和”整體規(guī)劃和目標(biāo)的確定，以非晶合 金等材料制造的高效節(jié)能變壓器迎來戰(zhàn)略性的發(fā)展機(jī)遇和更寬廣的市 場(chǎng)空間。

納米晶合金是將含鐵、硅、硼、鈮、銅等元素的合金熔液，通過急速、高 精度冷卻技術(shù)，在非晶基礎(chǔ)上形成彌散、均勻納米島嶼結(jié)構(gòu)的材料，具有 較高的飽和磁密、高初始磁導(dǎo)率和較低的高頻損耗等特性，廣泛應(yīng)用于中、 高頻領(lǐng)域的能量傳輸與濾波。

納米晶超薄帶產(chǎn)品是制造電感、電子變壓器、互感器、傳感器、無線充電 模塊等磁性器件的優(yōu)良材料，主要應(yīng)用于消費(fèi)電子、新能源發(fā)電、新能源 汽車、家電、粒子加速器等領(lǐng)域，滿足電力電子技術(shù)向大電流、高頻化、 小型輕量、節(jié)能等發(fā)展趨勢(shì)的要求，目前已在智能手機(jī)無線充電模塊、新 能源汽車電機(jī)等產(chǎn)品端實(shí)現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用。

納米晶合金將加速替代鐵氧體軟磁。與鐵氧體軟磁材料、非晶軟磁材料等 材料相比，納米晶超薄帶因其高飽和磁度、低矯頑力、高初始磁導(dǎo)率等材 料特性可以縮小磁性器件體積、降低磁性器件損耗，屬于新型磁性材料， 綜合磁性性能更為優(yōu)異。隨著技術(shù)進(jìn)步對(duì)磁性材料的要求提高以及消費(fèi)電 子、新能源汽車等新興市場(chǎng)領(lǐng)域需求的上升，納米晶超薄帶對(duì)傳統(tǒng)鐵氧體 材料有望逐步形成替代。

非晶、納米晶軟磁行業(yè)小規(guī)模企業(yè)為主

目前，亞太地區(qū)在全球磁性材料行業(yè)中處于中心地位，以 TDK、日立 金屬、日本戶田（Toda）等為代表的日本企業(yè)處于行業(yè)技術(shù)領(lǐng)先地位， 中國(guó)作為磁性材料的重要生產(chǎn)基地，近年來磁性材料行業(yè)迅速發(fā)展， 整體實(shí)力不斷增強(qiáng)。

根據(jù)中國(guó)電子材料行業(yè)協(xié)會(huì)磁性材料分會(huì)，國(guó)內(nèi)從事非晶納米晶軟磁 合金材料生產(chǎn)的企業(yè)約 250 多家，萬噸級(jí)企業(yè)約 10 家，青島云路新能 源科技有限公司、安泰科技、兆晶股份有限公司等企業(yè)實(shí)際產(chǎn)量均達(dá) 到或接近 3 萬噸。配電用非晶寬帶企業(yè) 11 家，設(shè)計(jì)產(chǎn)能 35 萬噸；納 米晶設(shè)計(jì)產(chǎn)能 4.6 萬噸；非晶粉末企業(yè) 6 家，塊體非晶企業(yè) 11 家，其 他母合金等配套企業(yè)有 23 家，基本上實(shí)現(xiàn)了非晶合金產(chǎn)業(yè)的全覆蓋。

四、其他磁性材料：磁致伸縮、磁記錄、磁泡等功能性材料

磁致伸縮材料：具有顯著磁致伸縮效應(yīng)的磁性材料

磁致伸縮是指物體在磁場(chǎng)中磁化時(shí)，在磁化方向會(huì)發(fā)生伸長(zhǎng)或縮短， 當(dāng)通過線圈的電流變化或者是改變與磁體的距離時(shí)其尺寸即發(fā)生顯著 變化的鐵磁性材料，通常稱為鐵磁致伸縮材料。磁致伸縮效應(yīng)類似于 我們生活中常見的熱脹冷縮，但是對(duì)于某些材料來說，磁致伸縮是有 取向的，即材料只可以在某個(gè)方向呈現(xiàn)明顯磁致伸縮。

目前常見的磁致伸縮材料有稀土大磁致伸縮材料鋱鏑鐵合金（GMM， Terfenol-D），脆性改良鋱鏑鐵合金（TD-plus），鐵鎵合金（Galfenol）， 磁控形狀記憶合金(MSMA)Ni-Mn-Ga，磁致伸縮波導(dǎo)絲，鐵鈷釩合金， 鐵鎳合金，純鎳，鐵鋁合金等。

目前磁致伸縮智能材料被關(guān)注較多的是稀土磁致伸縮材料 Terfenol-D。 飽和磁致伸縮系數(shù)最高可達(dá) 1500PPM。這種材料在電磁場(chǎng)的作用下可 以產(chǎn)生微變形或聲能，也可以將微變形或聲能轉(zhuǎn)化為電磁能。在國(guó)防、 航空航天和高技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)用極為廣泛，如聲納與水聲對(duì)抗換能器、線 性馬達(dá)、微位移驅(qū)動(dòng)（如飛機(jī)機(jī)翼和機(jī)器人的自動(dòng)調(diào)控系統(tǒng)），噪聲與 振動(dòng)控制系統(tǒng)、海洋勘探與水下通訊、超聲技術(shù)（醫(yī)療、化工、制藥、 焊接等）、燃油噴射系統(tǒng)等領(lǐng)域。

磁記錄材料是指在信息記錄材料工業(yè)中，以磁化介質(zhì)的形式實(shí)現(xiàn)記錄、還 原和貯存聲音、圖像、數(shù)碼等信息的記錄材料，由磁粉分散在粘合劑中。 后涂敷在塑料或鋁合金底片上組成。例如：用于各種錄音裝臵的磁帶，用 于外存貯器的磁盤、磁性卡片，以及用于電子計(jì)算機(jī)和大容量電視廣播或 家用電視的磁光盤等。

在物理學(xué)中將這些產(chǎn)品稱為磁記錄介質(zhì)。在這些產(chǎn)品的消費(fèi)結(jié)構(gòu)中，以錄 音磁帶所占的比例最大。磁記錄具有記錄密度高，穩(wěn)定可靠，可反復(fù)使用， 時(shí)間基準(zhǔn)可變，可記錄的頻率范圍寬，信息寫入、讀出速度快等特點(diǎn)。廣 泛應(yīng)用于廣播、 電影、 電視、教育、醫(yī)療、自動(dòng)控制、地質(zhì)勘探、電子計(jì) 算技術(shù)、軍事、航天及日常生活等方面。

磁泡材料是指在一定外磁場(chǎng)作用下，表面呈現(xiàn)磁泡陣列的磁性材料。 其主 要為薄膜型材料，其單軸各向異性強(qiáng)，疇壁矯頑力小，遷移率高，在機(jī)械 應(yīng)力、溫度等影響下穩(wěn)定性好，化學(xué)穩(wěn)定性高。

磁泡材料主要用于制作磁泡存儲(chǔ)器。這是一種全固體化的電子式存儲(chǔ)器。 它沒有機(jī)械部分，不僅具有抗振動(dòng)，抗輻射、抗惡劣環(huán)境等性能和很高的 信息存儲(chǔ)密度，而且具有體積小、重量輕、速度高、功耗低、信息不易丟 失等優(yōu)點(diǎn)。現(xiàn)已廣泛用于軍事、衛(wèi)星通信、航天、航空、數(shù)控機(jī)床等領(lǐng)域 中。

磁電阻材料是具有顯著磁電阻效應(yīng)（即磁性材料在受到外加磁場(chǎng)作用時(shí)引 起的電阻變化）的特種磁性材料。已獲得應(yīng)用的主要有鎳鐵系和鎳鈷系磁 性合金，其特點(diǎn)是不論磁場(chǎng)與電流的方向平行還是垂直都會(huì)產(chǎn)生磁電阻效 應(yīng)，且低溫磁電阻率高于室溫。利用磁電阻效應(yīng)做成的換能器和傳感器裝 臵簡(jiǎn)單，對(duì)速度和頻率不敏感。磁電阻材料可用于制作磁記錄讀出磁頭、 磁泡讀出器和磁膜存儲(chǔ)器的讀出器等。

磁光材料是指在紫外到紅外波段，具有磁光效應(yīng)的光信息功能材料，稀土 磁光材料是一種新型的光信息功能材料。利用這類材料的磁光特性以及光、 電、磁的相互作用和轉(zhuǎn)換，制成具有各種功能的光學(xué)器件。例如，調(diào)制器、 隔離器、環(huán)行器、磁光開關(guān)、偏轉(zhuǎn)器、相移器、光信息處理機(jī)、激光陀螺 偏頻磁鏡、磁強(qiáng)計(jì)、磁光傳感器等。

五、重點(diǎn)公司分析

稀土永磁企業(yè)

金力永磁：公司是集研發(fā)、生產(chǎn)和銷售高性能釹鐵硼永磁材料于一體 的高新技術(shù)企業(yè)，是新能源和節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域高性能稀土永磁材料的領(lǐng) 先供應(yīng)商。公司產(chǎn)品被廣泛應(yīng)用于新能源汽車及汽車零部件、節(jié)能變 頻空調(diào)、風(fēng)力發(fā)電、3C、節(jié)能電梯、機(jī)器人及智能制造、軌道交通等 領(lǐng)域，并與各領(lǐng)域國(guó)內(nèi)外龍頭企業(yè)建立了長(zhǎng)期穩(wěn)定的合作關(guān)系。2021 年公司的釹鐵硼毛坯年產(chǎn)能已經(jīng)達(dá)到 15000 噸，預(yù)計(jì)在 2022 年第二 季度形成 23000 噸/年的高性能稀土永磁材料毛坯生產(chǎn)能力。

中科三環(huán)：主要從事稀土永磁材料和新型磁性材料及其應(yīng)用產(chǎn)品的研 究開發(fā)、生產(chǎn)和銷售。公司產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、家電、風(fēng)電、通 訊、醫(yī)療、汽車等領(lǐng)域。主要產(chǎn)品為應(yīng)用于電子元器件的釹鐵硼永磁 材料。公司同時(shí)生產(chǎn)燒結(jié)釹鐵硼和粘結(jié)釹鐵硼，是目前國(guó)內(nèi)稀土永磁 領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)。2021 年底公司燒結(jié)釹鐵硼的產(chǎn)能為 2 萬噸，并計(jì)劃 2022 年擴(kuò)產(chǎn) 1 萬噸燒結(jié)釹鐵硼的產(chǎn)能。

寧波韻升：1995 年進(jìn)入稀土永磁材料行業(yè)，主要產(chǎn)品為釹鐵硼成品、 伺服電機(jī)，主要業(yè)務(wù)是為客戶提供高端稀土永磁材料應(yīng)用的解決方案， 并致力于向下游的磁組件應(yīng)用領(lǐng)域延伸，是全球領(lǐng)先的稀土永磁材料 應(yīng)用方案供應(yīng)商，公司在寧波、包頭有兩大生產(chǎn)基地，2021 年釹鐵硼 成品產(chǎn)量 8148 噸，目前具有年產(chǎn)坯料 12000 噸的生產(chǎn)能力，新增產(chǎn) 能 7000 噸預(yù)計(jì)在 2022 年底達(dá)產(chǎn)。

大地熊：致力于燒結(jié)釹鐵硼永磁材料的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售，主要產(chǎn)品 是“大地熊”牌燒結(jié)釹鐵硼永磁材料。公司是國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)，國(guó) 家專精特新“小巨人”企業(yè)，中國(guó)稀土行業(yè)協(xié)會(huì)磁性材料分會(huì)副會(huì)長(zhǎng)單位，是高性能燒結(jié)釹鐵硼磁體領(lǐng)域優(yōu)秀生產(chǎn)企業(yè)。2021 年燒結(jié)釹鐵 硼產(chǎn)量達(dá)到 2600.15 噸。目前公司釹鐵硼毛坯產(chǎn)能約為 6000 噸，預(yù)計(jì) 2022 年底達(dá) 8000 噸，中長(zhǎng)期產(chǎn)能規(guī)劃在 21000 噸左右。

正海磁材：主營(yíng)業(yè)務(wù)為高性能釹鐵硼永磁材料和新能源汽車電機(jī)驅(qū)動(dòng) 系統(tǒng)的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和服務(wù)。公司在先進(jìn)的“正海無氧工藝”和 眾多專有技術(shù)的保障下，生產(chǎn)出了獨(dú)具“6A”特性的高性能釹鐵硼永 磁材料。公司可生產(chǎn)從 N 至 ZH 共八大類、五十多個(gè)牌號(hào)的高性能釹 鐵硼永磁材料系列產(chǎn)品，為國(guó)內(nèi)高性能釹鐵硼永磁材料種類最全的生 產(chǎn)企業(yè)之一。截至 2020 年底，公司新能源汽車電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)能為 16 萬臺(tái)/年，目前具備年產(chǎn) 15000 噸釹鐵硼永磁材料的生產(chǎn)能力，計(jì) 劃至 2022 年底具備年產(chǎn) 24000 噸的生產(chǎn)能力，并于 2026 年達(dá)到 36000 噸。

英洛華：專業(yè)生產(chǎn)燒結(jié)、粘結(jié)釹鐵硼永磁材料及磁性組件，是集釹鐵 硼永磁材料、電機(jī)系列產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售為一體的多元化發(fā)展 的高新技術(shù)企業(yè)。產(chǎn)品主要包括稀土永磁材料與制品、電機(jī)、齒輪箱、 電動(dòng)代步車、電動(dòng)輪椅和工業(yè)閥門，是國(guó)內(nèi)具有核安全 1 級(jí)的民用核 安全設(shè)備制造許可證書的五家單位之一，也是中石化國(guó)內(nèi)氫閥門鑄件 三個(gè)合格供應(yīng)商之一。2021 年釹鐵硼產(chǎn)量為 5635.79 噸，電機(jī)產(chǎn)量為 603.70 萬臺(tái)。截至 2021 年 9 月，釹鐵硼毛坯產(chǎn)能為 10000 噸左右， 在未來兩三年將根據(jù)需要增加 5000 噸左右的產(chǎn)能。

鐵氧體永磁

橫店東磁：成立于 1999 年，是國(guó)內(nèi)規(guī)模最大的磁性材料生產(chǎn)企業(yè)，也 是太陽能光伏產(chǎn)業(yè)鏈比較齊全、規(guī)模較大的生產(chǎn)企業(yè)。2021 年公司磁 性材料產(chǎn)業(yè)具有年產(chǎn) 20 萬噸鐵氧體預(yù)燒料、16 萬噸永磁鐵氧體、4 萬 噸軟磁鐵氧體、2 萬噸塑磁的產(chǎn)能，是國(guó)內(nèi)規(guī)模最大的鐵氧體磁性材料 生產(chǎn)企業(yè)。現(xiàn)有 4 萬只振動(dòng)馬達(dá)產(chǎn)能，電感產(chǎn)能持續(xù)擴(kuò)張中。公司擁 有 8GW 電池、3.5GW 組件產(chǎn)能，其中年產(chǎn) 4GW 高效 PERC 單晶電 池片項(xiàng)目、年產(chǎn) 2GW 高效組件項(xiàng)目已投生產(chǎn)。公司擁有 2.5GWh 鋰 電池的內(nèi)部產(chǎn)能，新投產(chǎn)的 1.48 億支高性鋰電池產(chǎn)能放量可期。公司 在建新項(xiàng)目主要包括公司本部的年產(chǎn) 6GWh 高性能鋰電池項(xiàng)目、高效 一體電感項(xiàng)目、1.5 萬噸軟磁鐵氧體項(xiàng)目和泗洪東磁 2.5GW 組件項(xiàng)目、 梧州 2.2 萬噸永磁鐵氧體項(xiàng)目等。

龍磁科技：公司是國(guó)內(nèi)高性能永磁鐵氧體濕壓磁瓦主要生產(chǎn)企業(yè)之一。 公司上市以來主要生產(chǎn)高性能永磁鐵氧體濕壓磁瓦，現(xiàn)有年產(chǎn)能 3.3 萬噸，公司計(jì)劃從 22 年開始每年新增 1 萬噸產(chǎn)能，24 年底實(shí)現(xiàn) 6 萬 噸產(chǎn)能。目前金屬磁粉芯設(shè)計(jì)產(chǎn)能 5000 噸/年，軟磁鐵氧體設(shè)計(jì)產(chǎn)能 6000 噸/年，產(chǎn)品主要應(yīng)用于光伏及儲(chǔ)能、新能源汽車與充電樁、通信、 家用電子與消費(fèi)類電子等領(lǐng)域。

鐵氧體軟磁

天通股份：成立于 1984 年，主要從事軟磁材料和磁芯的研發(fā)、生產(chǎn)和 銷售。公司目前已成為全球最大的軟磁材料、藍(lán)寶石晶體材料生產(chǎn)廠 商之一；壓電晶體材料（壓電晶圓），已打破國(guó)際壟斷，公司產(chǎn)品成功 實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，銷量位居中國(guó)同行第一。現(xiàn)擁有鐵氧體軟磁材料 3 萬噸產(chǎn) 能。公司募資用于建設(shè)大尺寸射頻壓電晶圓項(xiàng)目、新型高效晶體生長(zhǎng) 及精密加工智能裝備項(xiàng)目。投資建設(shè) 1.58 萬噸高性能軟磁材料綠色制 造項(xiàng)目以及藍(lán)寶石晶體制造與加工基地項(xiàng)目。

金屬軟磁粉芯

鉑科新材：成立于 2009 年，專注合金軟磁粉末、合金軟磁磁芯及相關(guān) 電感元件的研發(fā)、生產(chǎn)與銷售，擁有合金軟磁粉芯產(chǎn)能 1.6 萬噸。 2021 年，公司發(fā)布擬發(fā)行可轉(zhuǎn)債募集項(xiàng)目，用于高端合金軟磁材料生 產(chǎn)基地建設(shè)，項(xiàng)目將新增金屬軟磁材料年生產(chǎn)能力 2 萬噸。

東睦股份：成立于 2000 年，主要從事合金粉末、鐵粉芯、合金磁粉芯 的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售，是國(guó)內(nèi)主要的軟磁金屬磁粉芯供應(yīng)商之一，年產(chǎn)軟磁粉芯近 1 萬噸。公司是國(guó)內(nèi)唯一同時(shí)擁有合金粉末、鐵粉芯、 合金磁粉芯三粉末冶金業(yè)務(wù)的企業(yè)，是國(guó)內(nèi)主要的軟磁金屬磁粉芯供 應(yīng)商之一，主要用在 PFC 電感，升降壓電感、輸出濾波電感、功率電 感、儲(chǔ)能電感等場(chǎng)景。

非晶/納米晶合金

云路股份：公司于 2021 年上市科創(chuàng)板，目前公司非晶合金薄帶的市場(chǎng) 份額為全球第一，是非晶合金行業(yè)的龍頭企業(yè)。公司擁有非晶合金薄 帶產(chǎn)能 6 萬噸，占全球份額 41.15%；納米晶超薄帶產(chǎn)能 3600 噸；霧 化粉末產(chǎn)能 1850 噸，非晶鐵心產(chǎn)能 18500 噸，破碎粉末產(chǎn)能 700 噸。 規(guī)劃建立高性能超薄納米晶帶材及其器件產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目、高品質(zhì)合金粉 末制品產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目和萬噸級(jí)新一代高性能高可靠非晶合金閉口立體卷 產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目。

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