1 、稀土永磁材料行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
近年來,由于稀土永磁材料綜合性能的進(jìn)一步提升,稀土永磁材料已經(jīng)逐步取代其他磁性材料成為市場主流材料。由于高效節(jié)能、質(zhì)量輕、體積小等特點(diǎn),稀土永磁材料被廣泛應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電、新能源汽車及節(jié)能家電等朝陽產(chǎn)業(yè)。在節(jié)能環(huán)保的大背景下,稀土永磁材料正迎來嶄新的發(fā)展機(jī)遇。
目前,稀土永磁材料在電子產(chǎn)品中的應(yīng)用非常廣泛,而中國消費(fèi)類電子產(chǎn)量居世界首位,加上通信設(shè)備、機(jī)械設(shè)備等潛力產(chǎn)業(yè),市場需求量巨大。因此,稀土永磁材料行業(yè)市場前景非常廣闊。
相關(guān)報告:北京普華有策信息咨詢有限公司《2018-2025年稀土永磁材料行業(yè)前景預(yù)測分析報告》
稀土永磁材料是以稀土金屬元素與過渡族金屬形成的金屬間化合物,通常稱為稀土金屬間化合物永磁,簡稱稀土永磁。稀土永磁材料自 60 年代以來,按其開發(fā)應(yīng)用的時間順序可分為三代:第一代為 SmCo 5 系材料;第二代為 Sm 2 Co 17系磁體;第三代為 80 年代初期開發(fā)成功的釹鐵硼磁體,因其優(yōu)異的性能和較低的價格,很快實現(xiàn)規(guī)?;a(chǎn);第四代為鐵氮(碳)永磁體,目前尚處于研發(fā)階段。
釹鐵硼永磁材料是釹、鐵、硼和其他微量元素的合金磁體,作為第三代稀土永磁材料,具有體積小、重量輕、強(qiáng)磁性、耐溫性能優(yōu)異等特點(diǎn),是目前性價比******的磁性材料。依據(jù)制作工藝的不同,釹鐵硼永磁材料可分為粘結(jié)、燒結(jié)和熱壓釹鐵硼三種。粘結(jié)釹鐵硼永磁材料是將釹鐵硼磁塊粉末與樹脂、塑膠或低熔點(diǎn)金屬等混合粘結(jié),然后壓縮、擠壓或注射成型。燒結(jié)釹鐵硼永磁采用的是粉末冶金工藝,熔煉后的合金制成粉末并壓制成坯。燒結(jié)釹鐵硼永磁材料具有極高的磁能積和矯頑力,是目前永磁材料中磁性能最高的一種,具有“高磁能”、“節(jié)能環(huán)?!钡忍攸c(diǎn),因此廣泛應(yīng)用于電機(jī)、汽車零部件、消費(fèi)類電子、風(fēng)力發(fā)電、電動汽車等領(lǐng)域。熱壓釹鐵硼永磁體與燒結(jié)釹鐵硼永磁體相近,但是熱壓釹鐵硼對鏑、鋱等金屬需求較少且生產(chǎn)過程中損耗較少,原料成本小于燒結(jié)釹鐵硼,加工成本高于燒結(jié)釹鐵硼。因此,在稀土價格較高時,熱壓釹鐵硼具有一定的成本優(yōu)勢。
從 2014 年我國稀土應(yīng)用的分布來看,新材料應(yīng)用比例已上升到應(yīng)用總量的61.85%,其中 39.2%為永磁材料。美國地質(zhì)調(diào)查局 2014 年調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,中國稀土儲量************,占全球儲量的 42.36%,產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量 86%。世界稀土需求 60%以上在中國,其中 40%以上的需求是稀土永磁材料。在稀土種類分布上,國外的稀土儲量主要為輕稀土,而我國既有以北方白云鄂博礦為代表的輕稀土礦,又有南方江西、廣東、福建、廣西、云南地區(qū)的重稀土(包含全部稀土元素)。
作為第三代稀土永磁材料,釹鐵硼永磁體是目前磁性能最高、應(yīng)用范圍最廣、發(fā)展速度最快,也是當(dāng)前工業(yè)化生產(chǎn)中綜合性能最優(yōu)的磁性材料。中國釹鐵硼行業(yè)后發(fā)先至,2000 年我國釹鐵硼產(chǎn)量僅5600 噸,到 2014 年全國釹鐵硼產(chǎn)品10.86萬噸。
2011 年中國稀土產(chǎn)業(yè)整合,稀土原材料價格巨幅波動,對消費(fèi)電子、節(jié)能空調(diào)領(lǐng)域需求形成較大的成本壓力,同時,因2011 年、2012 年國內(nèi)風(fēng)電新增裝容機(jī)量連續(xù)兩年負(fù)增長,拖累風(fēng)電設(shè)備及相關(guān)材料需求,我國釹鐵硼產(chǎn)量增速有所放緩。
全球釹鐵硼的生產(chǎn)主要以燒結(jié)釹鐵硼為主,燒結(jié)釹鐵硼是目前產(chǎn)量最高,性能最好,同時應(yīng)用也最為廣泛的稀土永磁材料。未來在新能源汽車以及風(fēng)力發(fā)電等領(lǐng)域的拉動下,燒結(jié)釹鐵硼仍將迎來全新的發(fā)展機(jī)遇。相比燒結(jié)釹鐵硼,我國粘結(jié)釹鐵硼的發(fā)展相對滯后,粘結(jié)釹鐵硼是把釹鐵硼磁粉與高分子材料及各種添加劑均勻混合,用模壓或注塑等成型方法制造的復(fù)合永磁材料。
目前,我國已成為釹鐵硼產(chǎn)銷大國,釹鐵硼行業(yè)向深加工方向發(fā)展。除了中國以外,釹鐵硼的生產(chǎn)加工企業(yè)主要集中在日本、美國和歐洲等地,尤其日本盡管礦產(chǎn)資源匱乏,卻是稀土利用實現(xiàn)附加值最高的國家。近年來處于資源分布及勞動力成本等因素的考慮,美國、日本等世界高性能釹鐵硼永磁材料制造的傳統(tǒng)強(qiáng)國已經(jīng)陸續(xù)將永磁材料的生產(chǎn)基地轉(zhuǎn)移到中國。我國的稀土產(chǎn)業(yè)逐漸向深加工發(fā)展,實現(xiàn)由出口稀土向出口稀土制品的轉(zhuǎn)變。
2 、稀土永磁材料行業(yè)發(fā)展趨勢
(1)應(yīng)用領(lǐng)域廣泛化
稀土永磁材料已經(jīng)廣泛應(yīng)用于電子信息、汽車工業(yè)、醫(yī)療設(shè)備、能源交通等眾多領(lǐng)域。同時,隨著技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步,在很多新興領(lǐng)域,稀土永磁材料也展現(xiàn)出廣泛的應(yīng)用前景。特別是在低碳經(jīng)濟(jì)席卷全球的大勢之下,世界各國都把環(huán)境保護(hù)、低碳排放作為關(guān)鍵領(lǐng)域給予關(guān)注。我國將在2020 年實現(xiàn)單位 GDP 二氧化碳排放量比 2005 年下降40%-50%,這對我國在改善能源結(jié)構(gòu)、發(fā)展再生能源、提高效率、節(jié)能減排、倡導(dǎo)低碳生活等方面提出了新的要求,也為風(fēng)力發(fā)電、新能源汽車、節(jié)能家電等低碳經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了廣闊的市場空間。未來,稀土永磁材料將廣泛應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電、新能源汽車、節(jié)能家電等領(lǐng)域,應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒏鼮閺V泛。
(2)釹鐵硼永磁材料將代替其他磁材
釹鐵硼永磁材料性能具備比較優(yōu)勢。釹鐵硼永磁材料具有較高的內(nèi)稟矯頑力、磁能積和剩磁強(qiáng)度,其內(nèi)稟矯頑力是Sm 2 Co 17 的2倍,鐵氧體的5倍;******磁能積比Sm 2 Co 17 高約50%,是鐵氧體的10倍;剩磁為鐵氧體的3倍。較高的磁能積有利于儀器儀表的小型化、輕量化和薄型化。
同時,高性能釹鐵硼永磁材料在新能源和節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域的應(yīng)用同時基于其小型化和節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點(diǎn),應(yīng)用領(lǐng)域有風(fēng)力發(fā)電、變頻家電、節(jié)能電梯、汽車電機(jī)、其他工業(yè)節(jié)能電機(jī)等。高性能釹鐵硼永磁材料應(yīng)用的初置成本雖然較高,但長期節(jié)能價值更為突出,因此需求剛性較大。
此外,相比于Sm2Co17,釹鐵硼永磁材料不含戰(zhàn)略元素鈷,性價比更高、機(jī)械力學(xué)性能也比衫鈷永磁和鋁鎳鈷合金好、可進(jìn)行切削和鉆孔、成品率高,是當(dāng)之無愧“萬磁之王”。
(3)向高端應(yīng)用領(lǐng)域延伸趨勢
近年來,在新能源和節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域快速發(fā)展的帶動下,高性能稀土永磁材料行業(yè)快速成長。但隨著下游應(yīng)用領(lǐng)域的不斷延伸,以及高性能稀土永磁材料應(yīng)用環(huán)境的日趨復(fù)雜,對產(chǎn)品的精細(xì)化程度要求日趨嚴(yán)格,對產(chǎn)品的表面處理等技術(shù)的要求也越來越高;同時,在稀土材料稀缺性給生產(chǎn)成本帶來壓力的形勢逼迫下,未來產(chǎn)品質(zhì)量的提高、稀土材料用量的減少,以及稀土材料耗損率的降低將是行業(yè)技術(shù)的發(fā)展方向。我國高性能釹鐵硼永磁材料生產(chǎn)企業(yè)主要靠引進(jìn)吸收國外技術(shù)起步和發(fā)展,總體而言,創(chuàng)新及研發(fā)能力較弱。近年來,隨著科技攻關(guān)及生產(chǎn)工藝的改進(jìn),我國生產(chǎn)的高性能稀土永磁材料的磁性能已接近或達(dá)到國際先進(jìn)水平,逐步打破國外的技術(shù)壟斷,進(jìn)入高端應(yīng)用領(lǐng)域。