一天带你了解一个板块-稀土永磁

B站影视 韩国电影 2025-06-12 05:08 3

摘要:稀土永磁材料,被誉为现代工业的“维生素”与“工业黄金”,其战略地位不言而喻。这些材料由稀土元素与过渡金属元素结合而成,拥有卓越的磁性能,是国防尖端科技、新兴产业及高技术领域中不可或缺的关键组成部分。

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稀土永磁材料,被誉为现代工业的“维生素”与“工业黄金”,其战略地位不言而喻。这些材料由稀土元素与过渡金属元素结合而成,拥有卓越的磁性能,是国防尖端科技、新兴产业及高技术领域中不可或缺的关键组成部分。

随着全球对清洁能源、高效能产品需求的持续增长,特别是在新能源汽车、风力发电、工业机器人、节能家电和消费电子等国家战略性新兴产业的蓬勃发展背景下,稀土永磁板块展现出强大的核心驱动力与广阔的市场前景。其独特的物理特性使得电机、发电机及各类电子元器件能够实现小型化、轻量化、高效化和节能化,这正是未来科技发展的核心趋势。

稀土永磁

稀土永磁材料,顾名思义,是指含有稀土金属作为合金元素的永磁材料。具体而言,它们“是将钐(shān)、钕(nǚ)混合稀土金属与过渡金属(如钴、铁等)组成的合金,用粉末冶金方法压型烧结,经磁场充磁后制得的一种磁性材料” 。这一过程赋予了材料强大的、持久的磁性。

稀土永磁材料之所以能在众多磁性材料中脱颖而出,成为现代工业的关键材料,主要得益于其无可比拟的核心优势:

高磁性能:这是稀土永磁材料最显著的特点。它们具有极高的磁能积(衡量磁体储存磁能能力的指标)、高矫顽力(抵抗退磁能力)和高剩磁(撤去外磁场后仍保持的磁感应强度)。例如,钕铁硼的磁能积远超传统永磁材料如铁氧体和铝镍钴。促进小型化、轻量化和高效化:由于磁性能强大,使用稀土永磁材料制造的电机、电器、电子元器件等设备,可以在保持甚至提升性能的同时,显著减小体积、减轻重量、提高能量转换效率。这对于便携式电子设备、新能源汽车、航空航天等领域至关重要。应用领域广泛:凭借上述优势,稀土永磁材料已渗透到国民经济的各个方面,是新能源汽车驱动电机、风力发电机、消费电子(如手机、耳机)、工业机器人伺服电机、节能家电(如变频空调)、医疗设备(如核磁共振成像仪)等众多高技术和新兴产业的关键核心材料。

稀土永磁材料

主要业务:上游的核心任务是从地壳中赋存的稀土矿床中提取稀土元素。首先通过采矿作业获得原矿,然后经过选矿(物理或化学方法富集)得到稀土精矿,最后通过湿法冶金等一系列复杂的化学流程(如浸出、萃取、沉淀、灼烧等)将混合的稀土元素分离提纯,得到如氧化钕、氧化镨、氧化镝、氧化铽等单一稀土氧化物,或进一步还原成稀土金属,作为中游永磁材料制造的直接原料。

稀土开采

资源分布与特点:全球稀土资源分布相对集中,中国是世界上稀土资源储量最丰富、产量最大的国家。根据美国地质调查局的数据,2023年中国稀土储量约占全球的40%,产量占全球的67.93%。中国的稀土资源不仅储量大、品种全,而且在具有重要战略价值的中重稀土(特别是离子吸附型稀土矿)方面拥有独特优势。轻稀土主要矿种有氟碳铈矿和独居石,如内蒙古白云鄂博矿区;中重稀土则以南方地区的离子型稀土矿为主,这类矿床易于开采,且富含镝、铽等高性能钕铁硼必需的重稀土元素。

内蒙古包头市白云鄂博矿区,世界最大的稀土矿床

关键工艺与技术

开采工艺:根据矿床地质条件和矿石特性,采用不同的开采方法。例如,对于白云鄂博这样的大型露天矿,主要采用露天阶梯式开采;对于南方离子型稀土矿,则广泛采用原地浸取工艺(也称原地溶浸采矿法),这种工艺对环境影响相对较小,回收率较高。选矿工艺:原矿品位较低,需通过选矿富集。常用的选矿方法包括重选法(利用矿物密度差异)、磁选法(利用矿物磁性差异)和浮选法(利用矿物表面物理化学性质差异)。针对白云鄂博铁-稀土-铌共伴生矿,通常采用磁选回收铁后再进行稀土浮选的联合流程。冶炼分离技术:这是稀土提取的核心和难点。由于稀土元素化学性质极为相似,分离提纯难度大。

关键工艺

主流工艺包括:

北方稀土 :中国北方稀土(集团)高科技股份有限公司是全球最大的轻稀土产品供应商,依托内蒙古包头的白云鄂博稀土矿产资源,形成了集稀土选矿、冶炼分离、功能材料制造及应用产品开发于一体的完整稀土工业体系。核心业务:主要包括稀土原料产品(如稀土精矿、碳酸稀土、稀土氧化物等)和稀土功能材料产品(如稀土磁性材料、储氢材料、催化材料、抛光材料等),并有部分稀土终端应用产品。投资看点:独一无二的白云鄂博资源优势;完整的“采、选、冶、加、研”全产业链布局;行业绝对龙头地位,高市场份额和配额;直接受益于稀土价格上涨弹性;持续的技术升级和降本增效。中国稀土 :中国稀土集团资源科技股份有限公司是中国稀土集团有限公司旗下的核心上市平台,专注于中重稀土的开采、冶炼分离、深加工及贸易。公司前身为五矿稀土,经过整合后成为中国稀土集团在中重稀土领域的重要力量。核心业务:涵盖中重稀土原矿开采、稀土氧化物(如氧化镝、氧化铽等高价值中重稀土产品)、稀土金属及合金的生产与销售,以及稀土产品的贸易业务。投资看点:中重稀土资源的战略稀缺性;中国稀土集团整合带来的规模效应和行业话语权提升;国家对稀土产业的高度重视和政策支持;未来中重稀土供需偏紧格局下的价格弹性。广晟有色 :广晟有色金属股份有限公司是广东省广晟控股集团有限公司旗下控股的上市公司,主营业务包括稀土矿开采、冶炼分离、深加工以及有色金属贸易。公司拥有广东省内合法的稀土采矿权,是华南地区重要的稀土生产企业。核心业务:稀土业务涵盖从上游的稀土矿采选到中游的冶炼分离(生产混合稀土、稀土氧化物、稀土金属),再到下游的稀土永磁材料等深加工产品。同时,公司也从事钨等其他有色金属业务。投资看点:拥有稀缺的中重稀土资源;受益于广东省及国家层面的稀土产业政策;国企改革和行业整合可能带来的发展新机遇;钨业务的协同效应。盛和资源 :盛和资源控股股份有限公司是一家业务覆盖稀土矿采选、冶炼分离、金属加工、稀土废料回收以及锆钛矿选矿的综合性企业。公司积极推进全球化资源布局,在国内和海外均拥有稀土和锆钛资源项目。核心业务:稀土业务方面,公司生产和销售稀土精矿、各类稀土氧化物、稀土盐类、稀土金属等产品。锆钛业务方面,主要产品包括锆英砂、钛精矿、金红石等。公司致力于打造从原矿到材料的完整产业链。投资看点:稀土和锆钛双主业驱动;全球化的资源获取能力和市场布局;相对完整的产业链,具备一定成本控制和抗风险能力;受益于稀土及锆钛产品价格回升。

上游公司投资

中游企业采购稀土原料(如氧化钕、氧化镨、金属钕、金属镝铁等),根据特定牌号要求进行合金熔炼、制粉、成型、烧结、后处理等一系列工序,最终生产出各种规格和性能的钕铁硼、钐钴等稀土永磁体。

主要产品类型与关键工艺

烧结钕铁硼粘结钕铁硼热压/热变形钕铁硼

中游的技术进步主要围绕“更高性能、更低成本、更好一致性、更广应用”展开。具体包括:持续优化合金配方和工艺参数以提升磁能积、矫顽力(特别是高温矫顽力)和工作温度;大力发展晶界扩散、晶界调控等技术,以最大限度减少昂贵重稀土元素(如镝、铽)的用量,降低成本;研究和应用铈、镧等高丰度稀土元素替代部分钕,开发新型低成本高性能磁体;提高生产过程的自动化和智能化水平,确保产品性能的一致性和稳定性;开发适用于新兴领域(如高温电机、高频器件)的新型稀土永磁材料。

中科三环 :北京中科三环高技术股份有限公司是中国最早从事钕铁硼永磁材料研究和生产的企业之一,隶属于中国科学院。公司在稀土永磁材料领域拥有深厚的技术积累和产业基础。核心业务:主要从事烧结钕铁硼永磁材料和粘结钕铁硼永磁材料的研发、生产和销售。产品广泛应用于计算机硬盘驱动器、光盘驱动器、各类电机、电动工具、家用电器、风力发电、通讯设备、医疗器械以及新能源汽车等领域。投资看点:资深行业龙头,技术底蕴深厚;客户基础广泛且稳定;受益于下游传统领域(如消费电子、家电)需求复苏及新兴领域(如新能源汽车、工业机器人)的持续增长;公司在产能布局和技术升级方面的持续投入。金力永磁 :江西金力永磁科技股份有限公司是集研发、生产和销售高性能钕铁硼永磁材料、磁组件及稀土永磁材料回收综合利用于一体的高新技术企业。公司定位为全球新能源和节能环保领域核心应用材料的领先供应商。核心业务:专注于高性能烧结钕铁硼永磁材料的生产,产品重点应用于新能源汽车及汽车零部件、节能变频空调、风力发电、机器人及工业伺服电机、3C消费电子、节能电梯、轨道交通等领域。投资看点:聚焦高成长的新能源和节能环保赛道;晶界渗透等核心技术领先,成本控制能力强;深度绑定全球头部客户,订单可见度高;产能持续扩张,成长性明确;积极布局稀土回收业务,完善产业链。宁波韵升 :宁波韵升股份有限公司专业从事钕铁硼永磁材料的研发、制造和销售,并积极向下游的磁组件应用领域延伸,致力于成为全球领先的稀土永磁材料应用方案供应商。核心业务:主要产品为烧结钕铁硼永磁材料成品及各类磁组件。产品广泛应用于消费电子(如智能手机VCM、TWS耳机)、汽车工业(如EPS电机、传感器、微电机)、工业电机、智能家居、医疗器械等领域。投资看点:深厚的技术积累和持续的研发投入;“材料+组件”一体化战略提升产品附加值;在消费电子领域客户基础稳固,积极拓展汽车、工业、人形机器人等新兴市场;受益于稀土价格波动趋缓和下游需求回暖。正海磁材 :烟台正海磁性材料股份有限公司主营业务为高性能钕铁硼永磁材料和新能源汽车电机驱动系统的研发、生产、销售和服务,致力于成为全球高端稀土永磁材料及应用器件的领先者。核心业务:两大主营业务板块:一是高性能钕铁硼永磁材料及组件,广泛应用于新能源汽车、风力发电、节能家电、工业机器人、消费电子等领域;二是新能源汽车电机驱动系统,为新能源汽车提供电机、电控等核心部件。投资看点:领先的低重稀土/无重稀土技术,具备成本优势;“磁材+电机驱动”双轮驱动,产业链协同效应;深度绑定新能源汽车及风电等高景气赛道客户;持续的研发投入和产能扩张计划。英洛华 :核心业务包括钕铁硼磁性材料和电机系列产品,关注其在机器人、智能装备领域的应用

中游公司投资

稀土永磁材料的卓越性能使其成为众多现代高技术产业和日常消费品中不可或缺的核心部件。下游应用领域广泛,是稀土永磁材料价值最终体现的环节,其需求的景气度直接决定了整个产业链的繁荣程度。

主要应用领域及产品形态

新能源汽车:这是当前及未来稀土永磁材料需求增长的最主要驱动力。驱动电机:永磁同步电机(PMSM)因其高效率、高功率密度、小体积、低噪音等优点,已成为新能源汽车驱动电机的主流技术路线。每台新能源汽车的驱动电机需要消耗数公斤高性能烧结钕铁硼磁钢。例如,根据参考资料,特斯拉Optimus人形机器人对钕铁硼的需求量(每台2-4公斤)与电动汽车相当 (雪球),预示着未来人形机器人领域可能成为新的重要增长点。汽车零部件:除了主驱动电机,稀土永磁还广泛应用于电动助力转向系统(EPS)电机、防抱死系统(ABS)传感器、电子水泵、油泵电机以及车内的各种微电机,如座椅调节电机、车窗升降电机、雨刮器电机等。风力发电永磁直驱/半直驱发电机:与传统的双馈异步发电机相比,永磁发电机省去了励磁系统和齿轮箱(直驱)或采用更小型的齿轮箱(半直驱),具有结构简单、运行可靠性高、维护成本低、发电效率高等优点,特别适合大型化和海上风电的发展趋势。高性能钕铁硼是制造永磁发电机的核心材料。消费电子智能手机:振动马达、摄像头音圈马达(VCM)实现自动对焦、微型扬声器/受话器。TWS耳机、智能音箱:高性能钕铁硼是制造高保真微型扬声器单元的关键。计算机及外设:传统硬盘驱动器(HDD)中的磁头臂驱动电机(VCM)、光盘驱动器主轴电机。无人机、智能穿戴设备、数码相机等也大量使用微型永磁电机和传感器。工业机器人与自动化伺服电机、步进电机:工业机器人、数控机床、自动化生产线等领域对运动控制的精度和响应速度要求极高,高性能稀土永磁伺服电机是实现这些目标的核心部件。节能家电变频空调:采用稀土永磁压缩机电机,可显著提高能效比(COP),实现节能。节能冰箱:高效永磁压缩机电机。洗衣机:直驱电机(DD电机)采用稀土永磁材料,运行更平稳、噪音更低、效率更高。其他重要领域医疗器械:核磁共振成像仪(MRI)需要产生强大而均匀的静磁场,高性能钕铁硼是制造开放式和永磁型MRI的核心材料。航空航天与国防军工:对电机、传感器、执行器等部件的性能、体积、重量有极致要求,稀土永磁材料是理想选择。轨道交通:高速列车、地铁等的牵引电机开始采用永磁同步电机技术。节能电梯:永磁同步无齿轮曳引机是主流,能耗低、运行平稳。磁悬浮技术、磁分离设备、各类传感器、电声器件(如高端麦克风、耳机)等。汇川技术 :深圳市汇川技术股份有限公司是国内工业自动化控制与驱动技术的领导者,业务领域覆盖通用自动化(伺服系统、PLC、变频器等)、智慧电梯(一体化控制器、人机界面)、新能源汽车(电驱及电源系统)、工业机器人等。核心业务中与稀土永磁相关部分新能源汽车:公司为新能源汽车提供核心的电驱系统(包括电机、电机控制器、电驱总成)和电源系统(DC/DC转换器、车载充电机OBC)。其驱动电机大量采用高性能稀土永磁材料。根据2023年数据,公司新能源乘用车电机控制器在中国市场份额约10.2%,排名第二(第三方供应商中排名第一);电驱总成市场份额约5.0%,排名第五 (雪球)。工业自动化:伺服系统是其核心产品之一,伺服电机是伺服系统的关键执行部件,广泛采用稀土永磁材料以实现高精度、高动态响应。工业机器人:公司自主研发和生产工业机器人,其关节等部位同样需要高性能伺服电机。投资看点:工控领域绝对龙头,技术壁垒高;新能源汽车业务进入收获期,市场份额持续提升;工业机器人、轨道交通等业务提供新增长点;受益于制造业转型升级和国产替代大趋势。卧龙电驱 :卧龙电气驱动集团股份有限公司是全球知名的电机及驱动解决方案制造商,产品广泛应用于工业自动化、家用电器、新能源汽车、储能等领域。核心业务中与稀土永磁相关部分:公司生产各类工业电机(包括高效永磁电机)、日用电机(如空调压缩机电机、洗衣机电机)、新能源汽车驱动电机及电控系统、储能变流器等。其中,高效永磁电机和新能源汽车驱动电机是稀土永磁材料的重要应用。投资看点:全球化的电机制造龙头,品牌和渠道优势明显;新能源汽车电驱业务有望受益于行业高增长和全球化拓展;“电驱+光储+eVTOL”一体两翼战略布局打开长期成长空间;受益于全球制造业升级和能效提升趋势。金风科技 :新疆金风科技股份有限公司是全球领先的风电整体解决方案提供商,业务涵盖风力发电机组研发、制造与销售,风电服务,以及风电场投资与开发。核心业务中与稀土永磁相关部分:公司是永磁直驱(PMDD)风力发电机技术的引领者和主要推动者。其风力发电机组大量采用高性能稀土永磁材料,以实现高效率、高可靠性和低度电成本。投资看点:全球风电整机龙头,技术和品牌优势显著;永磁直驱技术路线的坚定执行者和受益者;在手订单饱满,业绩确定性较高;深度受益于全球碳中和背景下风电装机(特别是海上风电)的持续增长;积极推进数字化转型和智慧能源服务。明阳智能 :明阳智慧能源集团股份公司是中国领先的风机制造商和清洁能源整体解决方案提供商,专注于大型风力发电机组(特别是抗台风型、漂浮式海上风机)的研发、制造与销售,并布局智慧能源、氢能等领域。核心业务中与稀土永磁相关部分:公司风力发电机组,尤其是大兆瓦级海上风电机组,广泛采用半直驱永磁技术路线,对高性能稀土永磁材料需求量大。投资看点:海上风电技术优势突出,受益于全球海上风电大发展;积极布局漂浮式风电等前沿技术;“风光储氢”一体化战略提供长期发展空间;海外市场拓展有望贡献新增量。方正电机 :在新能源汽车驱动电机(特别是为上汽通用五菱、吉利、小鹏、理想等配套)和微特电机领域有重要布局,2024年驱动电机出货70万台;湘电股份 :在大型特种电机、国防装备、风力发电机、电动轮自卸车等领域有深厚积累,其永磁电机在水利、矿山等领域应用广泛。

参考资料:

来源:独立思考深度学习

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