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我國釹鐵硼永磁材料行業(yè)背景、特點與相關(guān)政策法規(guī)分析
發(fā)布時間：2019-08-20 09:17:00 點擊：
（一）行業(yè)基本情況
1、稀土永磁材料行業(yè)發(fā)展概況
磁性材料是古老而用途十分廣泛的功能材料，早在 3000 多年前就被人們所認識，我國古代四大發(fā)明之一的指南針，則是歷史上對磁體最早的技術(shù)應(yīng)用。十九世紀西方開始磁學(xué)的大發(fā)展時代，人們對物質(zhì)磁性的認識和工業(yè)技術(shù)水平的不斷提高，磁性材料的品種和應(yīng)用領(lǐng)域得到迅猛發(fā)展。
磁性材料按功能可分為硬磁材料、軟磁材料、磁致伸縮材料和磁制冷材料等類別，其中硬磁材料又稱為永磁材料，是磁性材料中應(yīng)用最廣泛的材料之一。現(xiàn)代磁性材料與工業(yè)信息化、自動化、機電一體化、國民經(jīng)濟的發(fā)展已經(jīng)緊密相關(guān)，廣泛應(yīng)用于計算機、家電、汽車、通訊、醫(yī)療、能源、航天等領(lǐng)域。
軟磁材料當電流通過才能產(chǎn)生磁場，具有易磁化、易去磁且磁滯回線較窄的特點，應(yīng)用較多的軟磁材料包括鐵硅合金（硅鋼片）以及各種軟磁鐵氧體等。
永磁材料又稱硬磁材料，一經(jīng)磁化就很難退磁，能長期保持磁性，它的基本功能是提供穩(wěn)定持久的磁通量，不需要消耗電能，具有節(jié)約能源的優(yōu)勢。永磁材料使器械和設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，降低制造成本和維修保養(yǎng)成本，降低機械噪音，減少廢氣排放。因此，永磁材料具有節(jié)能和環(huán)保的優(yōu)勢，為國家產(chǎn)業(yè)投資鼓勵發(fā)展的方向，其應(yīng)用面越來越廣，應(yīng)用量也越來越大。
稀土永磁材料是指稀土金屬和過渡族金屬形成的合金經(jīng)一定的工藝制成的永磁材料。自上世紀60 年代問世以來，其科研、生產(chǎn)和應(yīng)用都一直高速發(fā)展，按其開發(fā)應(yīng)用的時間順序可分為第一代釤鈷永磁（SmCo5）、第二代釤鈷永磁（Sm2Co17）和第三代釹鐵硼永磁（Nd2Fe14B），其中前兩代均為鈷（Co）基永磁，由于釤（Sm）儲量稀少，鈷（Co）又屬于貴重的戰(zhàn)略性金屬，因此并未得到廣泛應(yīng)用。釹鐵硼永磁于1983 年研制成功，因其優(yōu)異的性能和較低的價格很快在許多領(lǐng)域取代了Sm2Co17 型磁體，并很快實現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。鐵基代替鈷基使得成本大幅降低，釹代替釤進一步降低了成本，在相似磁性能的情況下，釹鐵硼的體積、重量均大為減小。從發(fā)展歷程來看，稀土永磁材料大致經(jīng)歷了三個階段：
隨著我國新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，稀土消費已由傳統(tǒng)領(lǐng)域（石油化工、冶金機械、玻璃陶瓷等）為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐孕虏牧项I(lǐng)域（釹鐵硼永磁、催化材料等）為主，新材料領(lǐng)域稀土消費比例從2002 年的27.3%提升至2011 年的66.2%。
稀土永磁作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)中應(yīng)用量較大，對相關(guān)產(chǎn)品性能、效率提升較為明顯的重要基礎(chǔ)材料，目前已成為稀土新材料中最大的消費領(lǐng)域。
2、釹鐵硼永磁行業(yè)發(fā)展概況
（1）釹鐵硼永磁材料簡介
釹鐵硼永磁號稱“磁王”，是當前工業(yè)化生產(chǎn)中綜合性能較優(yōu)的磁性材料之一，是產(chǎn)量最高、應(yīng)用也最為廣泛的稀土永磁材料。釹鐵硼永磁工藝技術(shù)和應(yīng)用領(lǐng)域近些年得到了迅猛發(fā)展，逐漸發(fā)展成為市場主流磁性材料品種之一，并在推動下游產(chǎn)品升級換代、節(jié)能減排、可持續(xù)發(fā)展等方面發(fā)揮著重要作用。
釹鐵硼永磁機械性能較好，能量密度高，有利于磁性組件的輕型化、薄型化、小型或超小型化。釹鐵硼永磁的出現(xiàn)不僅使電聲電機、儀器儀表、磁選磁化、醫(yī)療器械等設(shè)備向小型化、高頻化、高性能、低損耗、低噪聲方向發(fā)展，而且憑借節(jié)能環(huán)保的特點使其應(yīng)用從傳統(tǒng)領(lǐng)域拓展到新能源汽車、風力發(fā)電、節(jié)能家電和航空航天等新興領(lǐng)域。
釹鐵硼永磁材料按其制造工藝不同可分為燒結(jié)、粘結(jié)和熱壓三類。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在磁場中壓制成壓坯，壓坯在惰性氣體或真空中燒結(jié)達到致密化，而為了提高磁體的矯頑力，通常需要進行時效熱處理。粘結(jié)釹鐵硼永磁是用可塑性物質(zhì)粘結(jié)劑與釹鐵硼永磁粉末相混合制成磁性可塑性粒料，再通過各種可塑性材料的成型工藝而制成。相對于燒結(jié)釹鐵硼，粘結(jié)釹鐵硼的磁性能及機械強度較弱，用量較小，所占市場份額不到10%，主要用于辦公室自動化設(shè)備、電裝機械、視聽設(shè)備、儀器儀表、小型馬達等。熱壓釹鐵硼具有致密度高、耐蝕性好、矯頑力高和近終成型等優(yōu)點，但機械性能較差，且由于專利壟斷、加工成本較高，所占市場份額較小。
衡量永磁材料性能的主要有矯頑力、最大磁能積、剩磁以及最高工作溫度等參數(shù)，其它的重要參數(shù)還包括機械性能、抗腐蝕性能等。前三個指標主要衡量材料磁性能，越高越好，工作溫度衡量磁體抗溫性的特征。各參數(shù)定義及計量單位情況如下：
按發(fā)明先后順序，永磁材料主要有鋁鎳鈷、鐵氧體、釤鈷和釹鐵硼。釹鐵硼永磁材料自問世以來，發(fā)展迅速，被眾多領(lǐng)域廣泛采用，與其它永磁材料相比磁性能優(yōu)勢突出。下表為幾種永磁材料性能指標對比情況：
由上表可見，與其它永磁材料相比，燒結(jié)釹鐵硼永磁具有較高的內(nèi)稟矯頑力、磁能積和剩磁強度。
（2）釹鐵硼永磁材料市場發(fā)展概況
①全球釹鐵硼永磁材料的發(fā)展概況
1983 年，日本住友特殊金屬公司（后成為日立金屬的子公司）首次發(fā)明了釹鐵硼永磁材料，第二年就開始量產(chǎn)，它的誕生開創(chuàng)了新一代稀土永磁材料制造的先河。20 世紀90 年代以前，全球釹鐵硼永磁生產(chǎn)企業(yè)主要集中在日本、美國、歐洲等國家或地區(qū)，其中日本是當時全球釹鐵硼永磁材料的最大生產(chǎn)國，約占全球總產(chǎn)量的一半以上。隨著發(fā)達國家生產(chǎn)成本的提高，中國下游行業(yè)對釹鐵硼的需求不斷增長及自身產(chǎn)品競爭力的提升，美國、歐洲及日本釹鐵硼國際知名廠商紛紛采取合資或者建立加工基地等方式向中國轉(zhuǎn)移，帶動了本土生產(chǎn)企業(yè)的快速發(fā)展。2001 年，中國的釹鐵硼產(chǎn)量達到6,500 噸，已超過日本，成為全球最大的釹鐵硼永磁生產(chǎn)基地2。目前，全球釹鐵硼永磁材料生產(chǎn)主要集中在中國和日本，國外釹鐵硼廠商主要包括日本日立金屬、信越化學(xué)及德國VAC 等，國內(nèi)廠商主要包括中科三環(huán)、寧波韻升、英洛華、正海磁材、安泰科技、大地熊等。
日本是除我國之外最大的釹鐵硼永磁生產(chǎn)國，日本日立金屬、信越化學(xué)等企業(yè)占據(jù)了全球高性能釹鐵硼48%的市場份額，其中日立金屬作為燒結(jié)釹鐵硼永磁材料的行業(yè)先驅(qū)，是全球最大的高性能釹鐵硼生產(chǎn)廠商。德國VAC 公司也主要致力于高性能釹鐵硼產(chǎn)品的生產(chǎn)，全球市場份額約占2%。長期以來，我國燒結(jié)釹鐵硼廠商大多生產(chǎn)中低端產(chǎn)品，面臨的市場競爭壓力較大。近年來，在節(jié)能環(huán)保、新能源汽車、信息技術(shù)和高端裝備等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的推動下，一些國內(nèi)企業(yè)不斷引入國外釹鐵硼永磁先進生產(chǎn)技術(shù)、設(shè)備和管理經(jīng)驗，投入資金開展自主研發(fā)，推動了我國釹鐵硼制造技術(shù)的快速提高。預(yù)計2016-2018 年，全球高性能釹鐵硼永磁需求年均復(fù)合增長率將達到19%，其中，新能源汽車驅(qū)動電機、汽車微電機（包括EPS）、變頻空調(diào)、機器人和節(jié)能電梯等領(lǐng)域?qū)⒊蔀橹匾脑鲩L驅(qū)動力3。
②我國釹鐵硼永磁材料的發(fā)展概況
釹鐵硼永磁面世后，我國科研院所和企業(yè)主要依靠自主研發(fā)、自主創(chuàng)新，并于上世紀九十年代初開始走向釹鐵硼永磁商品化生產(chǎn)。近年來，我國在燒結(jié)釹鐵硼的研究和制備工藝上取得了較為明顯的突破和進展，其中速凝薄片、氫破碎和氣流磨等技術(shù)手段的應(yīng)用不僅降低了磁體的總稀土含量，同時較大程度地提高了磁體的性能；雙（多）合金方法的運用，既可以方便磁體性能設(shè)計又能優(yōu)化晶粒邊界；控氧技術(shù)的廣泛采用既能使磁體獲得高磁性能（尤其是高矯頑力），同時也可以滿足生產(chǎn)過程中的高穩(wěn)定性與批量生產(chǎn)需求。
進入21 世紀，我國電子信息、汽車工業(yè)、能源交通、風力發(fā)電、家用電器、儀器儀表、醫(yī)療器械、國防工業(yè)等行業(yè)都呈現(xiàn)不同程度的快速增長，從而帶動了釹鐵硼需求量的不斷增長。隨著我國釹鐵硼工藝技術(shù)的快速提高，且由于豐富的稀土資源和勞動力成本較低等優(yōu)勢，釹鐵硼的產(chǎn)業(yè)中心逐漸向中國轉(zhuǎn)移，中國已發(fā)展成為全球釹鐵硼永磁材料的生產(chǎn)和消費大國。從產(chǎn)品品種上看，我國釹鐵硼永磁產(chǎn)品檔次和質(zhì)量得到了顯著提升，以N 系列為例，從最初只能生產(chǎn)N40 以下的中低檔產(chǎn)品，發(fā)展到可生產(chǎn)N45～N52 的高牌號產(chǎn)品。目前高、中、低不同檔次產(chǎn)品規(guī)格齊全，生產(chǎn)設(shè)備逐步實現(xiàn)了國產(chǎn)化，產(chǎn)品性能逐漸達到國外的先進水平。2013 年，我國釹鐵硼材料產(chǎn)量達9.4 萬噸，占全球總產(chǎn)量的85%以上。
從整體上看，我國燒結(jié)釹鐵硼永磁材料行業(yè)呈現(xiàn)如下特點：
A、低端釹鐵硼進入壁壘低，高端釹鐵硼供不應(yīng)求
由于低端釹鐵硼領(lǐng)域進入壁壘低，產(chǎn)品差異化小，從而導(dǎo)致廠商的議價能力差，行業(yè)整體盈利水平較低，大量中小企業(yè)生產(chǎn)的低端釹鐵硼材料銷售困難。
近十多年來，全球釹鐵硼產(chǎn)量增長迅猛，2013 年全球釹鐵硼總產(chǎn)量達到11萬噸左右，其中，高性能釹鐵硼產(chǎn)量約為4.28 萬噸，同比增長16.56%，在釹鐵硼總產(chǎn)量中占比達35%以上5。隨著全球低碳經(jīng)濟、節(jié)能環(huán)保型社會的建設(shè)，新能源汽車、節(jié)能家電、風力發(fā)電、國防軍工等新興行業(yè)開始逐漸崛起，釹鐵硼的需求不斷出現(xiàn)新的增長點。由于高性能釹鐵硼產(chǎn)業(yè)壁壘較高，增產(chǎn)周期慢，未來幾年，高性能釹鐵硼將出現(xiàn)供不應(yīng)求的情形。
B、市場消費結(jié)構(gòu)與發(fā)達國家仍存在較大差距，高端領(lǐng)域應(yīng)用滯后
由于受生產(chǎn)設(shè)備、工藝控制水平和自動化程度等的限制，我國釹鐵硼磁體長期以中低檔產(chǎn)品為主。以N 系列產(chǎn)品為例，目前我國大多數(shù)企業(yè)生產(chǎn)的燒結(jié)釹鐵硼磁體的磁能積在N35～N45，只有少數(shù)大企業(yè)能生產(chǎn)N52 以上和超高矯頑力產(chǎn)品。從釹鐵硼下游市場應(yīng)用結(jié)構(gòu)看，國內(nèi)釹鐵硼的應(yīng)用目前仍以中低端產(chǎn)品為主，75%左右釹鐵硼產(chǎn)品應(yīng)用在音像器材、磁選設(shè)備及小型電機等領(lǐng)域，而新能源汽車、節(jié)能家電、風力發(fā)電、節(jié)能電梯等新型應(yīng)用領(lǐng)域僅占25%左右6。磁能積在50MGOe 以上的高端釹鐵硼主要消費市場在日本、歐美等發(fā)達國家和地區(qū)，應(yīng)用領(lǐng)域包括計算機驅(qū)動器電機、汽車電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（EPS）、混合動力電動汽車（HEV）、核磁共振成像儀（MRI）、風力發(fā)電和高性能微特電機等。
C、行業(yè)集中度不高，整體生產(chǎn)工藝和裝備水平有待提高
截至2014 年底，我國燒結(jié)釹鐵硼永磁生產(chǎn)企業(yè)約有二百多家，企業(yè)規(guī)模普遍較小，大部分年產(chǎn)量在500 噸以下7。大部分中小規(guī)模企業(yè)主要以中低檔次和低附加值產(chǎn)品為主，技術(shù)水平和自主創(chuàng)新能力相對較弱，整體競爭力不強。大多數(shù)產(chǎn)品僅被應(yīng)用于性能要求不高的領(lǐng)域，多數(shù)企業(yè)仍然依賴于成本控制和價格競爭，處于產(chǎn)業(yè)鏈的低端，擁有自主品牌并形成一定規(guī)模的釹鐵硼永磁企業(yè)占比較低。
盡管我國釹鐵硼永磁行業(yè)經(jīng)過二十多年的發(fā)展，已經(jīng)初步形成了產(chǎn)品門類齊全、具有一定生產(chǎn)規(guī)模和研發(fā)能力的產(chǎn)業(yè)體系，但由于多方面因素的影響，我國釹鐵硼永磁企業(yè)在技術(shù)水平、生產(chǎn)工藝、管理水平等方面差異較大。規(guī)模較大、研發(fā)能力較強的龍頭企業(yè)通過自主研發(fā)和引進設(shè)備已經(jīng)實現(xiàn)了機械化生產(chǎn)，生產(chǎn)過程自動化程度較高，不僅提高了產(chǎn)品質(zhì)量，還降低了生產(chǎn)成本，增加了企業(yè)效益。大部分小企業(yè)受制于資金、技術(shù)的制約，無法應(yīng)用先進的自動化生產(chǎn)線，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性較差。
隨著下游客戶對釹鐵硼的性能要求不斷提高，具有品牌、技術(shù)、優(yōu)良售后服務(wù)的優(yōu)秀企業(yè)將會逐步占領(lǐng)更多的市場份額，行業(yè)集中度將會不斷提高，兼并整合將是行業(yè)未來發(fā)展的趨勢。
D、行業(yè)發(fā)展區(qū)域化特征明顯，傳統(tǒng)優(yōu)勢區(qū)域初步形成“產(chǎn)業(yè)集群”
經(jīng)過多年的發(fā)展和積累，我國釹鐵硼永磁生產(chǎn)企業(yè)已呈現(xiàn)出較為明顯的地域集中趨勢，逐步形成了京津、浙江寧波、山西太原等三大生產(chǎn)基地。山東、內(nèi)蒙、安徽、江西等地釹鐵硼永磁產(chǎn)業(yè)也逐漸發(fā)展壯大。從地區(qū)分布來看，截至2013年底，我國釹鐵硼永磁主要以華東地區(qū)為集中生產(chǎn)基地，約占我國總釹鐵硼產(chǎn)能的61.62%，位居第二位的釹鐵硼永磁生產(chǎn)區(qū)域是華北地區(qū)，約占26.11%。行業(yè)內(nèi)主要生產(chǎn)企業(yè)分布在我國經(jīng)濟較為活躍和稀土資源較為豐富地區(qū)，包括京津的中科三環(huán)、安泰科技、京磁材料等，浙江的寧波韻升和英洛華，山東的正海磁材，安徽的大地熊及江西的金力永磁等。目前，安徽廬江已發(fā)展成為安徽省最大磁性材料產(chǎn)業(yè)基地，由于地處我國東部沿海與內(nèi)陸的交界位置，交通便利，具有明顯的中西部地區(qū)比較優(yōu)勢，近年來形成了較具優(yōu)勢的產(chǎn)業(yè)格局和配套能力。同時，該地區(qū)周邊已形成了從原輔材料的生產(chǎn)供給到工藝裝備、模具、熱處理及檢測設(shè)備的開發(fā)與制造，再到倉儲物流及工業(yè)廢渣的綜合利用等比較完整的產(chǎn)業(yè)鏈。
E、行業(yè)出口不斷增長，海外市場前景廣闊
憑借較高的性價比和產(chǎn)品質(zhì)量，近幾年來我國釹鐵硼產(chǎn)品出口數(shù)量及金額總體保持穩(wěn)步增長態(tài)勢，2005-2016 年產(chǎn)品出口數(shù)量從8,941.65 噸上漲到26,899.42噸，出口金額也從24,249.24 萬美元上升至130,282.03 萬美元。2009 年受全球金融危機影響，總體出口規(guī)模有所回落，產(chǎn)品出口量和出口額都有所下滑。2010年我國稀土永磁產(chǎn)品出口情況有所好轉(zhuǎn)，出口量、出口額與2009 年相比分別增長了61.79%、71.08%。目前，我國釹鐵硼永磁體主要出口至美國、德國、韓國、泰國、意大利、丹麥、荷蘭等地。相對于出口而言，我國稀土永磁產(chǎn)品的進口額則遠低于出口額，但是部分高端產(chǎn)品仍依賴進口。
（二）行業(yè)主管部門、行業(yè)監(jiān)管體制、行業(yè)主要法律法規(guī)及政策
1、行業(yè)主管部門、監(jiān)管體制
磁性材料行業(yè)主要由政府部門和行業(yè)協(xié)會共同管理，前者側(cè)重于行業(yè)宏觀管理，后者側(cè)重于行業(yè)內(nèi)部自律性管理。
行業(yè)行政主管部門是國家工業(yè)和信息化部，其職責是承擔電子信息產(chǎn)品制造的行業(yè)管理工作；組織協(xié)調(diào)重大系統(tǒng)裝備、微電子等基礎(chǔ)產(chǎn)品的開發(fā)與生產(chǎn)；組織協(xié)調(diào)國家有關(guān)重大工程項目所需配套裝備、元器件、儀器和材料的國產(chǎn)化；促進電子信息技術(shù)推廣應(yīng)用。
行業(yè)相關(guān)協(xié)會組織有中國稀土行業(yè)協(xié)會、中國磁性材料與器件行業(yè)協(xié)會、中國電子材料行業(yè)協(xié)會等。上述協(xié)會的主要職責包括行業(yè)調(diào)研、行業(yè)統(tǒng)計、制定行規(guī)、引導(dǎo)行業(yè)和企業(yè)發(fā)展、參與制定行業(yè)規(guī)劃及提供政策建議等。
國家工業(yè)和信息化部與行業(yè)協(xié)會組織構(gòu)成了我國磁性材料行業(yè)的管理體系，確保我國磁性材料行業(yè)健康有序發(fā)展，為各磁性材料企業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了良好的規(guī)范體系和市場環(huán)境。
2、行業(yè)主要法律法規(guī)及政策
釹鐵硼永磁材料自發(fā)明以來，在信息通訊產(chǎn)業(yè)、汽車工業(yè)、能源產(chǎn)業(yè)、節(jié)能環(huán)保、醫(yī)療器械等領(lǐng)域擁有廣泛的應(yīng)用。在國家高度重視科學(xué)發(fā)展，強調(diào)建設(shè)節(jié)約型社會和環(huán)境友好型社會的背景下，釹鐵硼的生產(chǎn)經(jīng)營受到國家產(chǎn)業(yè)政策的積極支持，而且有利于提升當前我國稀土行業(yè)核心競爭力、加快稀土工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級等發(fā)展要求。行業(yè)主要政策規(guī)劃及內(nèi)容如下：
