钕铁硼永磁 钕铁硼永磁材料行业研究
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（报告出品方/作者：方正证券，杨鸣龙）
1.1永磁材料行业概述
1.1.1稀土的需求结构：永磁材料是稀土下游最主要的应用领域
稀土应用广泛，并持续拓宽。稀土在改进产品性能、促进产品结构升级、向清洁能源转型过程中发挥重要作用，不仅涉及农业轻纺、冶金工业、石油化工、玻璃陶瓷等传统领域，也是特种光源及相关器材生产、国防军事、智能制造等新兴产业的关键材料。永磁材料是稀土最主要的应用领域，2020年在全球稀土需求结构中占比26%，在中国稀土需求结构中占比更是高达42%。永磁材料是磁化后即使撤去外磁场也能长期保持较强磁性的材料，主要利用钕、钐等稀土元素与钴、铁等过渡金属组成合金，从而增强产品性能、节约能源、提高效用。稀土永磁材料发展快速，如今已渗透到机器人、风电设备、新能源汽车、节能电器、精密仪表等多个领域，为稀土产业的发展提供巨大推动力。
1.1.2永磁材料的分类：烧结钕铁硼当前综合性能最高
常见的永磁材料通常分为三类，即金属永磁、铁氧体永磁和稀土永磁，其中稀土永磁材料和铁氧体永磁材料现在仍广泛使用。第一代和第二代稀土永磁材料均属于钐钴永磁体，是由钐、钴和其它金属稀土材料经配比，溶炼成合金，经粉碎、压型、烧结后制成的，具有良好的磁性能、温度性能和抗锈蚀能力。钐钴磁铁最高工作温度可达350℃，负温不限，适宜用于制造工作环境复杂的应用产品。虽然钐钴永磁体性能优异，但其主要原材料不仅稀缺且价格昂贵，更属于国家战略物资，因此无法被广泛应用。目前钐钴永磁体主要应用于航空航天、国防军事、通信领域。钕铁硼是第三代稀土永磁材料，由钕、铁、硼三种元素构成，其中钕属于轻稀土元素。钕铁硼具有高剩磁密度、高矫顽力和高磁能积的优点，是迄今为止磁性最强的永磁材料，是应用范围最广、发展速度最快、综合性能最优的稀土永磁材料。
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烧结钕铁硼是最主要的永磁材料。2021年中国生产的磁性材料中，烧结钕铁硼产量达到20.71万吨，占比达到94.4%；粘结钕铁硼产量约为0.94万吨，占比4.3%；其他占比1.3%。
1.1.3钕铁硼磁材产业链：钕铁硼永磁材料位于产业链的中游
钕铁硼永磁材料位于行业产业链的中游。钕铁硼永磁材料行业产业链上游主要是稀土矿开采、稀土冶炼及能源电力行业，下游是消费类电子产品和基础工业等传统应用领域，以及新能源和节能环保等新兴应用领域，包括风力发电、新能源汽车及汽车零部件、节能变频空调、节能电梯、机器人及智能制造等。我国稀土产业存在严格的准入资质，进入壁垒极高，竞争格局较为稳定。中游精深加工企业竞争格局分化明显，钕铁硼磁材行业市场竞争较为充分。高性能钕铁硼永磁材料具有较高的制造工艺壁垒、客户认证壁垒、资金壁垒以及专利壁垒，国内仅有少数几个生产商具备生产能力，如中科三环、金力永磁、正海磁材、宁波韵升、大地熊等。这些生产商往往聚焦于某几个领域，在各自的细分市场形成了较强的竞争优势，业内尚未出现垄断巨头。而大多生产商企业规模小、研发能力弱，以生产中低性能钕铁硼磁材为主，市场竞争非常激烈。下游行业发展前景良好，新能源汽车、风力发电等新兴领域符合国家清洁能源转型、绿色可持续发展理念，是国家大力鼓励和重点发展对象；消费电子等传统领域市场渗透率高，发展稳定。下游行业的发展促使钕铁硼行业向精细化、个性化、定制化方向发展。
1.1.4钕铁硼磁材的优势：磁性强、体积小、质量轻、稳定性强
钕铁硼磁材具有高能积，高矫顽力及良好的稳定性，是目前应用范围最广、性价比最高、综合性能最优的磁性材料，刺激稀土资源需求量大幅提振。钕铁硼磁材的性能优势主要在于以下几个方面。第一，磁性强。钕铁硼永磁体是现今磁性仅次于绝对零度钬磁铁的永久磁铁，磁能积大于钐钴磁铁。第二，体积小、质量轻。由于其高强度磁性，在应用过程中只需要较少的钕铁硼磁材就可以产生与大量其他材料相同的磁场，因此能够显著缩小产品体积，减轻产品质量。第三，稳定性强，使用效率高。钕铁硼磁材具有良好的抗磁损性能，能够在较高的温度环境下稳定工作。普通磁材的工作温度上限大约在80℃左右，超过这个温度范围会出现严重退磁现象，影响产品性能。而钕铁硼磁材的最高工作温度可达220℃，虽然与钐钴磁材在耐高温性能上仍有差距，但考虑到生产能力和成本费用，钕铁硼磁材是较优选择。
以由钕铁硼磁材构成的稀土永磁电机与常规电机性能对比为例进行详细说明。电机是一种依靠磁场将机械能转换为电能的电力机械设备。发电机的磁场既可依靠电流产生又可使用永磁体产生，但普通永磁体性能有限，难以普及。稀土永磁电机是稀土永磁体和电动机的结合结果，可不借助外力就生产强大稳固的磁场。首先，钕铁硼磁材本身就具有体积小重量轻的特点，用其制成的电机轻便灵活，方便运输易于携带，给电机的装运等环节带来极大的便利。据统计，同样功率的发电机，稀土永磁发电机大约是普通发电机重量的一半，这大大减少了发电机的占用面积，提高了设备的使用体验。其次，稀土永磁材料在充磁之后能保持较长时间的磁性，这也意味着稀土永磁电机相比于普通发电机性能更加稳定，这也是其核心优势。第三，稀土永磁电机误差能控制在0.1%以内，这极大的提升了产品质量。低速大转矩的运行方式使稀土永磁电机的运行精度可控，运行噪声小、载重能力强，是设备高效安全运转的有力保证。第四，稀土永磁电机的高功率质量比使其运行效率大幅提高，与此同时，其不变损耗和可变损耗变化慢，能耗相对较低，其运行中的平均节电率比普通电机高10%-20%。稀土永磁电机可以灵活变速调节，最大限度的提升运转效率，降低能耗，有效节约了使用成本。
1.1.5高性能钕铁硼磁材下游应用领域简介
高性能钕铁硼永磁材料主要用于风力发电、新能源汽车、节能变频空调、节能电梯、消费电子产品、机器人及智能制造等高技术壁垒领域的电机、压缩器与传感器中。普通钕铁硼永磁材料也被广泛应用于磁选机、电声应用、消费电子产品中。高性能钕铁硼磁材体积小、重量轻、转矩高，大量应用于新能源汽车驱动电动机、防抱死系统（ABS）、电子转向系统（EPS）及雷达传感器等重要部件中，以提高电动机功率密度，改善运行效率。风力发电机工作环境恶劣，构成材料需要能够经受高温、严寒、风沙等考验。永磁风力涡轮机结构简单，运行与维护成本低，使用寿命长，并网性能良好，发电效率高，更适应在低风速的环境下运行。节能变频空调主要应用于进行云计算的数据中心，保证计算机在云计算进行的过程中稳定性。使用永磁电机，可以提升运行效率，快速制冷，并在达到设定温度后自动低频运转，不需要频繁开停机，从而降低运行成本，减少温湿度波动。
在机器人及智能制造领域中，伺服电机是控制机器人关节灵活运动的关键设备，对精度、转速、抗过载能力、稳定性、速度相应能力等方面具有较高的要求，因此高性能钕铁硼磁材成为其理想材料，有助于在快速反应、提高功率密度的同时，减小体积，实现轻量化。消费类电子产品未来会继续向体小量轻的方向发展，因此在耳机、手机线性震动马达、音圈电机中，钕铁硼磁材都是重要材料。磁选机用于具有磁性差异物质的分离，在矿业、木材业、窑业、化学、食品等行业中都广泛应用。永磁磁选机的主要材料为钕铁硼磁材和铁氧体磁性材料，不需要能源和冷却系统，具有节能省耗、高效廉价、结构简单等优点，未来具有广阔的发展前景。
1.2高性能钕铁硼磁材：供给端
1.2.1稀土市场供应偏紧的格局仍将持续
从稀土储量来看，2021年全球稀土储量继续保持在1.2亿吨。稀土资源区域集中性显著，储量排名前5的国家分别为中国、越南、巴西、俄罗斯和印度，储量之和占比95.8%。
从稀土产量来看，全球总产量保持持续上升势态。2021年，全球产量达到28万吨，同比增长16.7%。从国家分布来看，中国、美国、澳大利亚和泰国是主要生产国家，产量占比依次为60%、15%、8%和3%。
为了摆脱对中国稀土资源的依赖，多个国家开始打造本土稀土供应链。2020年底，美国、澳大利亚、日本、印度达成协议，加强稀土合作。据统计，目前全球有超过600个稀土矿正在开发。美国号召在全球范围内寻找新的稀土等关键矿产的重点潜力区，加大矿山勘探，并为本土稀土加工公司提供了更多财政支持。重点轻稀土矿MountainPass矿山项目自2018年起恢复运营，对美国稀土产量增长做出巨大贡献。加拿大拥有许多正在勘探的稀土项目。2021年6月，加拿大第一家稀土生产商VitalMetals的Nechalacho稀土矿开始生产，目标到2025年生产至少5000吨稀土氧化物（REO）。澳大利亚轻、重稀土资源都十分丰富，已探明资源储量达到400万吨。2019年澳大利亚斥资约2146万人民币启动15个稀土项目，竭力在短期内加大产能，抢占更多国际稀土供应市场份额。今年7月，土耳其宣称发现了7亿吨稀土矿资源，是目前全球稀土总储量的6倍左右，可满足人类1000年的需求，并计划设施达到满负荷运转后每年稀土氧化物产量可达1万吨。
我国是稀土资源大国，不仅储量丰富，而且矿种和稀土元素齐全。2021年我国稀土储量为4400万吨，占全球总储量36.7%，位居全球首位。中国稀土资源赋存分布存在“北轻南重”的特点，轻稀土矿主要集中在内蒙古和四川，离子型中重稀土则基本分布在江西、福建、广东、广西、湖南等南方地区。从产量来看，中国虽然仍是全球稀土最大的供应商，且2014年以后产量逐步回升，但产量占全球比例则不断下降。2010年，我国产量为13万吨，承担了世界97.7%的市场供应，完全主导世界市场。之后由于过度开发、环境污染、产业结构不合理、出口走私等问题愈发严峻，中国政府加大对稀土行业的监管，产量大幅下降。直到2019年，我国产量才恢复至13.2万吨，并逐渐进一步回升。2021年，我国产量达到16.8万吨，同比增长20%，但仅占全球总产量的60%。中国正在进一步向下游转移，从最大的稀土元素生产国和精炼国，向依赖这些金属的清洁能源产品的主要高附加值制造商转变。麦肯锡估计，随着澳大利亚、美国、非洲和其他地方的矿山进展，到2050年，中国在全球稀土供应中的份额可能会下降到一半左右。
经过了产业规模盲目扩张的野蛮生长阶段，我国政府着力规范产业发展、加快绿色转型，相继出台了兼并重组、开采许可、总量控制及出口配额管理等一系列措施，缓解了过度竞争的局面。目前，我国对稀土矿的开采和冶炼分离采取总量控制措施，每年分两个批次下达指标，仅允许几大稀土集团进行开采和冶炼工作。2018年以来，该总量指标略有放松。从稀土矿的不同类型来看，我国对离子型稀土的管控更为严格，开采指标一直保持在19150吨，而矿岩型稀土指标则逐年放宽。2022年矿岩型稀土两批合计稀土开采量达到19.085万吨，同比增长28.21%，增速较此前有所提升。冶炼分离指标逐年上升，2022年为20.2万吨，同比增长24.69%。未来我们预计总量指标将继续维持现有水平或小幅增长，稀土市场供应偏紧的格局仍将持续。
虽然国外稀土项目数量逐年增多，产能不断增长，但存在产业链不完整，开采周期长等问题，产能建设或将不及预期，短期内不会危及我国主导地位。美国炼油设施的建设和运营尚处于起步阶段，MountainPass矿山项目受到资源枯竭、产量下降情况困扰。土耳其矿区矿石品位不明，距离能够正式投产日期遥远。此外，中国的稀土加工技术高、成本低，加工能力是其他国家总和的5倍，即使欧美国家现在开始投资建设稀土加工厂也很难具备竞争力。因此，即便海外产能提振，也依然需要依赖于中国企业的加工技术。
1.2.2钕铁硼永磁材料的原料成本受上游稀土价格影响
从2021年6月开始的连续大幅上涨行情在今年3月中止，稀土产品价格从高位回落。首先，俄乌冲突以及奥密克戎新一轮传播导致能源和多种原材料价格激增、供应链受阻，产能和下游应用领域需求均受到严重冲击。其次，3月3日工信部稀土办公室就前期稀土价格持续大幅上涨的问题约谈中国稀土集团、北方稀土集团、盛和资源公司等重点稀土企业，要求企业有大局意识和责任意识，加强行业自律，充分发挥示范带头作用，共同引导产品价格回归理性，促进产业长期健康发展。另外，由于稀土价格前期处于高位，因此对市场变化十分敏感。因此，受市场淡季需求低迷和政策限制影响，买方优势显著提升，稀土价格受到压制不断走低。4月-6月上旬，稀土供应收紧，各地区上游生产企业开工率普遍下滑，产能受限，稀土价格小幅回升。此后，进入第二轮下行阶段，本轮下行的原因主要是需求未明显好转，仍以刚需为主。
稀土产业链中上游原材料价格波动向下游应用产品传导，供需是影响价格的最重要因素，近期稀土价格的下跌使得磁材企业购买原材料的成本有所下降。从长期趋势看，虽然根据国家指标稀土开采和冶炼分离总量同比上涨，供给放宽，但是稀土矿山开采难度不断上升，稀土产量增加空间有限，供应商进一步让利的空间不大，下游需求持续快速增长的趋势不变，支撑稀土价格。
1.2.3中国是钕铁硼永磁材料的第一大生产国
全球稀土永磁材料产量稳步递增。整体来看，2015-2020年间，全球稀土永磁产量从15.0万吨增长至21.7万吨，其中中国作为主要生产国，产量从13.5万吨增长至19.6万吨。中国稀土永磁产量占全球比例一直在90%上下小幅波动，主导全球市场。分磁材类型来看，钐钴磁材的产量变化不大，2019年和2020年产量与之前相比略有下降。粘结钕铁硼磁材产量有所增加，2020年时全球产量达到9.2万吨，同比增长5.74%；同期中国产量为8.3万吨，同比增长5.06%。在所有稀土磁材中，烧结钕铁硼磁材产量占比最高，可以超过90%，其产量变化对稀土磁材总产量影响显著。2020年，全球烧结钕铁硼磁材产量为20.6万吨，同比增长8.67%；同期中国产量为18.6万吨，同比增长9.12%。预计未来稀土永磁材料产能将继续保持乐观增长，假设全球产量复合年均增长率为7.4%，到2025年时，全球产量31万吨，其中中国生产28.4万吨。
然而，快速增加的产量导致了低端磁材供应过剩。随着近年来中国生产企业技术的进步与向高端产品转型的政策鼓励，我国高性能钕铁硼磁材产量快速上浮，2020年超过4.6万吨，占世界产量比例接近70%。我国稀土行业结构转型稳步推进，2015年中国高性能钕铁硼磁材产量占钕铁硼磁材产量的15.6%，到2020年时该比例达到24.3%。
1.3高性能钕铁硼磁材：需求端
1.3.1新能源汽车对高性能钕铁硼磁材的需求
新能源汽车为世界经济发展注入新动能。“脱碳”背景下，各国推进节能减排事业聚焦于汽车行业，发展新能源汽车成为应对气候变化、推动绿色发展的重要战略举措。国务院2020年发布的《新能源汽车产业发展规划（2021—2035年）》指出，计划到2025年新能源汽车新车销售量达到汽车新车销售总量的20%左右；力争到2035年实现纯电动汽车成为新销售车辆的主流，公共领域用车全面电动化，燃料电池汽车实现商业化应用，高度自动驾驶汽车实现规模化应用等目标。2021年印发的《2030年前碳达峰行动方案》强调，到2030年，当年新增新能源、清洁能源动力的交通工具比例达到40%左右。拜登政府提议将电动汽车税收抵免提高到每辆车12500美元，其中包括工会制造的4500美元，并在7500美元的抵免额上取消每个制造商20万辆汽车的上限。2022年德国进一步提高购买新能源汽车的补贴政策，购买纯电动汽车最高可获得9000欧元的补贴，插电式混合动力汽车的补贴可达6750欧元。英国已投资数十亿美元来帮助交通运输部门向电力转型，并承诺从2030年起禁止销售新的内燃机汽车。
中国新能源汽车行业进入加速渗透期。自2012年国务院发布《节能与新能源汽车产业发展规划（2012—2020年）》以来，我国新能源汽车产业发展取得了巨大成就。2014年我国开始出现私人购买新能源汽车，由此我国新能源汽车元年开启。2015年时，国内新能源汽车渗透率突破1%。疫情爆发后，汽车整体销量虽然受到影响，但是新能源汽车渗透率走上增长快车道，2022年�**肽晟嘎蚀锏�21.6%。由此可见，在如今的新车销售市场，新能源汽车已占据重要位置。目前，全球新能源汽车市场以中国和欧美发达国家为主导。2022年1-6月全球新能源汽车销量为424万辆，其中中国销售251万辆，占比超过一半，约为59%；欧洲国家销量占比呈现下行趋势，同期销量占比为26%；美国销量占比为11%；其他国家占比仅为4%，新兴国家市场仍然有待发展。
高性能钕铁硼永磁材料主要应用于新能源汽车驱动电机，驱动电机是新能源汽车的三大核心部件之一，其中永磁同步电机具有效率高、转矩密度高、电机尺寸小、重量轻等优点，成为新能源汽车驱动电机的主流。新能源汽车有望成为提高高性能钕铁硼磁材需求量的核心驱动力。预计到2025年时全球新能源汽车销量可以达到2327.4万辆，其中中国销量1373.2万辆，占比59%。以平均每辆新能源汽车消耗2.5kg高性能钕铁硼磁材来计算，2025年时全球高性能钕铁硼需求量可达到5.8万吨，中国的需求量有望达到3.4万吨。
1.3.2传统汽车对高性能钕铁硼磁材的需求
高性能钕铁硼磁材在传统汽车中的应用主要为电动助力转向系统（EPS），EPS转向系统对车辆稳定性、舒适性和安全性都有关键作用。汽车助力转向系统基本可以分为三类，即机械式液压动力转向系统（HPS）、电子液压助力转向系统（EHPS）和电动助力转向系统。我国汽车行业的EPS转向系统的发展略晚于欧美发达国家，近年来EPS在我国乘用车市场渗透率迅速提升，2020年时已经达到96.2%，但商用车转向系统仍然以HPS和EHPS为主。HPS和EHPS虽然成本较低，但是耗能大、容易受损，因此随着节能减排的要求愈发严格，未来将逐渐被EPS所取代。欧美地区的汽车市场已经发展到成熟阶段，EPS渗透率在85%-90%左右，因此未来国内汽车市场EPS渗透率还存在一定提升空间，拉动高性能钕铁硼需求量增长。汽车产销量波动较大。2021年，汽车市场开始复苏，中国汽车产量为2605.7万辆，同比增加3.5%；销量为2624.8万辆，同比增加3.9%。预计2022年-2025年，中国汽车产量将以4%的年均复合增长率继续增长。按每台EPS系统需要0.25kg高性能钕铁硼磁材计算，到2025年时全球传统汽车领域对高性能钕铁硼需求量将超过2.1万吨。
1.3.3风力发电对高性能钕铁硼磁材的需求
风电是实现绿色低碳发展和生态文明建设目标的关键支撑之一。全球风能理事会（GWEC）数据显示，2021年，全球新增陆上装机容量72.1GW，新增海上风电装机容量21.5GW。2020年，400余家风能企业代表在北京国际风能大会上联合发布《风能北京宣言》，指出全球风能资源技术开发潜力约为当前全球电力需求的40倍，未来开发利用前景广阔。2021年我国风电发电装机突破3亿千瓦，风电装机容量稳居世界首位。2022年第一季度风电新增装机790万千瓦，同比增长16.7%，累计装机量达到3.37亿千瓦。综合考虑资源潜力、技术进步趋势、并网消纳条件等现实可行性之后，《宣言》中计划每年新增装机5000万千瓦以上，2025年后中国风电年均新增装机容量不低于6000万千瓦，到2030年至少达到8亿千瓦，2060年至少达到30亿千瓦。在装机容量快速提升的同时，风电发电量也稳步增加。2021年风电发电量达到6526亿千瓦时，同比增长40.5%，占全社会用电量的7.9%，成为可再生能源中除水力发电之外最重要的电力来源。在内蒙古、黑龙江、山西、河北等14个省份，截至今年3月底累计风电发电量占本地区总发电量比重已经超过10%。
国内风力发电机主要包括永磁直驱风机和双馈风机两种，直驱型永磁风力发电机采用永磁电机，相对于常规电机具有体积小、质量轻、精度高、稳定性强、效率高、能耗低等优势。直驱永磁风力发电机对钕铁硼需求量很大，每GW装机需要消耗大约800吨高性能钕铁硼磁材。预计到2025年，永磁直驱机渗透率可增长至35%，以此计算得到全球风电装机对高性能钕铁硼磁材的需求量将超过3万吨，其中接近一半来源于中国。
1.3.4变频空调对高性能钕铁硼磁材的需求
空调分为定频空调和变频空调。变频空调通过加装变频器改变压缩机供电频率，调节压缩机转速，相比于定频空调可节电30%左右，具有室温波动小、电能消耗少的优点。2019年印发的《绿色高效制冷行动方案》中指出2022年，家用空调3能效准入水平提升30%、多联式空调提升40%、冷藏陈列柜提升20%、热泵热水器提升20%；到2030年，主要制冷产品能效准入水平再提高15%以上。根据2020年起新实施的《房间空气调节器能效限定值及能效等级》，定频空调目前普遍仅能满足4级或5级要求，将于2022年开始全面淘汰。因此，为促进节能减排，应对气候变化，在绿色高效制冷行动实施过程中，采用高性能烧结钕铁硼永磁材料的节能变频空调将更加普及，未来增长空间大。2020年国内变频空调渗透率达到39.6%。我国变频空调产销量稳步增长。2021年1-10月，变频空调产量达到9011.2万台，同比增长35.2%。销量达到9033.6万台，同比增长49.0%；其中内销7227万台，占比80%，同比增长54.9%；出口1806.7万台，占比20%，同比增长29.2%。预计2025年中国节能变频空调产量将超过2亿台，到2030年时产量超过3.6亿台。以中国变频空调产量占全球比例为83.2%来计算，2025年和2030年全球节能变频空调产量有望达到2.6亿台、4.4亿台。无论线上还是线下渠道，市场产品结构中变频空调占比均超过90%。
1.3.5节能电梯对高性能钕铁硼磁材的需求
电梯曳引机是电梯的动力设备，包括永磁同步曳引机与传统异步曳引机。永磁同步电动机采用高性能永磁材料和特殊的电机结构，具有节能、环保、低速、大转矩等特性。我国电梯（包括电梯、自动扶梯及升降机）产量逐年增长，从2016年到2021年电梯产量由63.8万台增加至154.5万台，年均复合增速为19%。疫情扰动和2022年�**肽攴课菔┕っ婊奂浦低仍鏊俅蠓陆担侠鄣缣菪枨螅呒市薷疵飨浴�
2020年，全球电梯渗透率达到85%，预计到2025年渗透率将逐年提升至90%。预计2021-2025年，中国电梯产量将以10%的年均增长率持续增长。以每台节能电梯消耗6kg高性能钕铁硼磁材计算，2025年时全球和中国节能电梯对高性能钕铁硼需求量有望达到1.7万吨和1.2万吨。
1.3.6工业机器人对高性能钕铁硼磁材的需求
机器人产业的发展状况是衡量一个国家科技创新和高端制造水平的重要标志，加快推动机器人产业高质量发展有益于为经济社会发展注入强劲动能。工业机器人是实现智能制造的自动化设备，当前主要指面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人，用于工业生产过程中的搬运、焊接、装配、加工、涂装、清洁生产等。驱动电机是工业机器人的核心部件，永磁同步伺服电机是主流。高性能稀土永磁材料是伺服电机的关键材料，有助于在简化结构、减小体积、节约能量的同时，提高电机功率与稳定性。我国机器人产业规模快速增长，工业机器人越来越普及。2020年时机器人产业营业收入就已经突破1000亿元。2012年以后工业机器人产业虽然在欧美地区发展缓慢，但在亚洲市场蓬勃发展。2021年中国工业机器人产量达到36.6万台，同比大幅增长54.4%；2022年1-6月产量超过20.2万台，较去年同期增长16.6%。
1.3.7人形机器人对高性能钕铁硼磁材的需求
人形机器人是一种具有类似于人类外形特征的机器人，不仅具有常规机器人所具备的运动能力，还有视觉、听觉和触觉，对反应速度和精度要求更高。人形机器人已经不是一个新话题，但是在几十年的研发过程中始终受到技术限制，一直主要停留于概念想象，难以真正实现生产和商业化。今年4月，马斯克宣布特斯拉人形机器人（擎天柱）将成为2022年特斯拉的主要开发产品，重要性甚至超过新能源汽车，并计划于2023年起正式投产，重新点燃市场对人形机器人的热情，引发新一轮机器人概念股热潮。小米、优必选等多个公司试图入局。8月11日，小米发布首款全尺寸人形仿生机器人CyberOne（铁大）。CyberOne身高177厘米，体重52千克，外形和人类高度相似。通过全身控制算法协调21个关节自由度，CyberOne的动力峰值扭矩为300Nm，峰值扭矩密度为96Km/kg，时速可达3.6km/h，双足运动姿态平衡。此外，CyberOne也在感知人类情绪和视觉方面性能突出，能够辨别85种环境语义，45种人类语义情绪，人机交互能力优异。雷军表示，智能机器人单价高达60-70万元，目前暂时无法实现量产。对于小米而言，公司在智能机器人领域的研发尚处于起步阶段，CyberOne的自由度距离日本在2011年推出的ASIMO机器人仍有较大距离，因此需要公司未来持续大量投入。
优必选科技是一家全球领先的人工智能和人形机器人企业，公司推出的全新一代大型仿人服务机器人WalkerX亮相2022世界机器人大会开幕式。WalkerX身高130厘米，体重63千克，搭载41个高性能伺服关节以及多维力觉、多目立体视觉、全向听觉和惯性、测距等全方位的感知系统。核心功能主要是能在复杂地形自适应，实现平稳快速行走，最大快速行走速度达到3km/h；动态足腿控制，抗冲击和干扰，落足稳定柔顺，行走时可负重；拥有视觉定位导航和手眼协调操作技术，提供精准灵活的服务，自主操控家电；柔顺物理交互，感应外力冲击，保障人机交互安全；基于视觉定位与多层规划算法，实现最优路径自主规划；可准确理解和感知复杂的外部环境；实现多模态情感交互，与用户建立共情；具备AloT接口，自主控制灯光、电器等常见的AloT设备。从2016年到2022年，人形机器人Walker经历了4次重大迭代，曾被国际机器人专业媒体TheRobotReport评为为“全球值得关注的五大人形机器人”之一。目前已经逐步在科技展馆、影视综艺、商演活动、政企展厅等场景应用，也是全球首个实现商业化应用的大型人形机器人。优必选科技首席品牌官谭旻表示，Walker的生产成本在10万美金级别，未来希望能把量产价格控制在20万元左右。
特斯拉人形机器人擎天柱将于9月30日正式亮相，计划于2023年实现量产。擎天柱身高173cm，体重56.7kg，步行速度达到8km/h，可以负重20kg。马斯克对于擎天柱的定位是家政服务类机器人，用来代替人们完成重复、枯燥、危险的工作，量产后每台人形机器人定价约为2.5万美元。伺服电机是在伺服系统中控制机械元件运转的发动机，将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象，实现对速度和位置的精准控制。擎天柱共有40个电机，其中胳膊上12个，手上12个，腿上12个，咽喉2个，躯干2个。
智能人形机器人有望成为钕铁硼需求的另一增长极。智能机器人主要包括工业机器人、专业服务机器人和个人/家庭机器人，高性能钕铁硼磁材主要用于智能机器人的传感器和驱动电机中，是机器人核心零部件伺服电机的核心材料。马斯克对未来机器人产业的发展十分乐观，认为随着技术进步与生产规模扩张，平均成本逐渐下降，家用机器人价格可能会低于汽车，成为在消费者普遍承受范围之内的常态化消费品。他还预言，到2050年时，每个家庭都将拥有机器人。中国电子学会发布的《中国机器人产业发展报告（2022）》显示，机器人产业蓬勃发展，2022年全球机器人市场规模将达到513亿美元，2017-2022年的年均增长率达到14%。从类别来看，服务机器人市场规模逐步增长，2021年时已经几乎与工业机器人市场规模持平，并且保持着良好的增长态势，预计未来将成为全球机器人市场的主导力量。
在中国，工业机器人市场规模占比最大，远高于服务机器人和特种机器人。2021年，中国机器人市场规模达到142亿美元，其中工业机器人75亿美元，占比52.8%；服务机器人49亿美元，占比34.5%；特种机器人18亿美元，占比12.7%。但从规模增速来看，服务机器人市场增速更快，服务机器人将成为机器人市场持续增长的重要支撑力量。机器人的出现将在一定程度上取代人类工作，这可能造成更为严重失业问题，也可能为部分老龄化国家填补劳动力缺口，降低社会支出。马斯克入局可能成为引爆本轮机器人市场的关键，通过加快现有机器人技术的升级迭代，从而颠覆机器人行业，甚至社会经济需求结构。这也是特斯拉人形机器人备受关注的根本原因。
假设全球劳动力人数以0.03%的复合年均增长率缓慢增长，到2030年时全球共有34.6亿劳动力，保守估计，此时大约有2.89%，即1亿劳动力被机器人所替代。根据MIT的研究结论，一台机器人替代普通劳动力的比率为3.3，则需要超过3000万套人形机器人。以特斯拉人形机器人为例，全身共40个电机，每个电机消耗50g-100g高性能钕铁硼磁材，因此每台人形机器人需要消耗高性能钕铁硼磁材2-4kg。到2030年时，全球人形机器人领域对高性能钕铁硼磁材的需求量将超过9万吨，这将极大的改变高性能钕铁硼磁材下游需求结构。
1.3.8新能源汽车和人形机器人将相继改变钕铁硼永磁材料的供需平衡
高性能钕铁硼磁材的下游需求主要集中在新能源汽车、传统汽车、风力发电、节能变频空调、节能电梯、消费类电子产品、工业机器人领域中，上述领域需求量之和占比约为95%。目前风力发电领域需求量领先，传统汽车和消费类电子产品需求较少，其余主要应用领域需求占比差异不大。随着未来新能源汽车产业继续维持高速发展，2020-2025年间，新能源汽车需求大幅提振，一跃成为全球钕铁硼磁材最主要的消耗领域，2025年时占比达到29.1%。特斯拉宣布于2023年正式开始生产人形机器人，虽然人形机器人在2025年前仍然面临技术升级与降低成本难题，难以大量投产，对全球高性能钕铁硼磁材的需求结构影响微弱。但在2030年，我们预计人形机器人已经进入高速发展时期，将出现大规模的生产，成为拉动全球高性能钕铁硼磁材需求量的最大动力，极大的改变其需求结构。
2.1中科三环：全球顶级钕铁硼永磁体制造商
中科三环隶属于中国科学院，主要产品为应用于电子元器件的钕铁硼永磁材料，广泛应用于计算机、家电、风电、通讯、医疗、汽车等领域。公司是中国最大、全球第二大钕铁硼永磁材料生产企业，公司下纳五家烧结钕铁硼和一家粘接钕铁硼生产公司，参控股多家产能企业，同时生产烧结钕铁硼和粘接钕铁硼。目前公司已经成长为全球高性能钕铁硼顶级供应商。整体经营方面，得益于公司加大拓展市场力度，2021年，公司营业收入为71.46亿元，同比增长53.60%，呈现爆发式增长态势；公司扣非归母净利润为3.77亿元，同比增长241.63%，一扭下降趋势。
主营业务占比与营收结构方面，公司主营业务为磁材产品的生产销售，近五年该业务占比维持在95%以上；除磁材产品外，公司还具有电动自行车和其他业务两项收入，但规模较小。
磁材产品毛利与成本方面，2021年，公司磁材产品毛利率为15.42%，较去年回升2.55个百分点，2021年�**肽辏敬挪牟返ノ怀杀疚�42.44万元/吨。在磁材产品单位售价回升及单位成本下降的共同作用下，公司毛利率有所回升。
研发费用及研发人员占比方面，2021年，公司研发费用为1.16亿元，同比增长40.03%，研发费用占营收比重为1.62%，占比下降系营收快速增长导致；研发人员数量为223人，较去年增长18人，占员工总数4.03%。
产能规划方面，公司目前正在新建科宁达、赣州、天津三个生产基地，预计今年均有产能投放。公司计划利用配股募集资金和自筹资金增加烧结钕铁硼产能1万吨，根据市场状况或于2024年底前后再扩产2.1万吨左右。
客户方面，公司客户遍及汽车、风电、空调、电梯、电机等多个领域，广泛分布于全球，在各自领域中亦独具一格。公司已经具备稳定的下游客户结构，成为全球顶级磁材供应商。
2.2金力永磁：高性能稀土永磁材料行业领军企业
金立永磁主要生产高性能钕铁硼，涵盖“新能源+节能”概念，产品广泛应用于新能源汽车、风电、节能空调、节能电机等多个领域。公司手握晶界渗透技术，斩获高性能稀土永磁市场份额第一宝座，并在节能空调、电机及风电领域有着独特优势。整体经营方面，公司营业收入与扣非后归母净利润连续五年实现增长。2021年，公司营业收入为40.80亿元，同比增长68.78%；公司扣非后归母净利润为4.23亿元，同比增长86.37%。下游需求扩张助力公司业绩高速增长。
磁材产品毛利与成本方面，市场需求增加，材料成本控制在较低水平，公司钕铁硼磁钢毛利率水平进一步上涨。2021年，公司钕铁硼磁钢毛利率为8.03%，较去年提升2.58个百分点；钕铁硼磁钢单位成本上升至28.71万元/吨，同比增长58.27%。
研发费用及研发人员占比方面，公司注重研发效益，研发费用与研发人员逐年提升。2021年，公司研发费用1.60亿元，同比增长55.34%，占营业收入3.92%；研发人员411人，较去年增长54人，占员工总数11.64%。
产能规划方面，公司于2021年12月落地包头基地项目，一期计划生产0.80万吨高性能磁材，其中产量达到0.6万吨，后续计划产出1.2万吨。公司赣州工厂于2021年已达产1.5万吨，公司毛坯产能可达2.3万吨/年。公司规划2025年实现高性能钕铁硼永磁材料年产能4万吨。
客户方面，公司已成为新能源和节能环保领域高性能稀土永磁材料的领先供应商。公司客户分布广泛，在新能源汽车领域，公司是特斯拉、比亚迪等国内外知名汽车企业供应商；在风力发电领域，公司客户有金风科技等全球领先厂商；在节能空调领域，美的、格力等知名企业榜上有名。公司还积极布局工业节能电机、轨道交通等新能源及节能环保领域，已经成为这些领域重要的高性能磁钢供应商之一。
2.3正海磁材：国内高性能钕铁硼永磁材料主要供应商
正海磁材专注于高端稀土永磁材料及元器件的研发制造，积累构建出特有的“3456”体系。公司在国内拥有5家生产基地，在德、日、韩、美、马来西亚等国家设立子公司。公司拥有自主知识产权--正海无氧工艺技术(ZHOFP)和世界一流的生产检测设备，可批量生产世界顶级的30多个牌号的烧结钕铁硼磁体。整体经营方面，2021年，公司营业收入为33.70亿元，同比增长72.46%，公司业绩打破瓶颈迅猛提升；公司扣非后归母净利润为2.55亿元，同比增长128.81%，公司连续三年实现扭亏为盈，盈利也成倍数增长。
主营业务占比与营收结构方面，公司收入主要来源于钕铁硼永磁材料及新能源汽车电机驱动系统，随着公司从新能源汽车行业向其他多领域拓展，公司主营的钕铁硼永磁材料收入占比不断提升，2021年，公司钕铁硼永磁材料占营收比重为98.01%。
磁材产品毛利与成本方面，2021年，公司钕铁硼永磁材料毛利率为18.76%，近五年基本维持在20%附近；钕铁硼永磁材料单位成本为24.58万元/吨，较去年小幅增长。
研发费用及研发人员占比方面，公司研发费用逐年攀升，因营收增长过快其占比有所下降。2021年，公司研发费用1.79亿元，同比增长26.18%，占营收比重为5.31%；公司研发人员数量趋近稳定，2021年，公司研发人员有275人，占员工总数12.80%。
产能规划方面，公司目前拥有山东烟台、湖南江华、江苏南通三大生产基地，公司目前产能可达1.6万吨，实际产量为1.09万吨。到2022年底若东西厂区与福海厂区在建产能顺利达产，公司可实现2.4万吨的年产指标。南通基地尚在建设中，预计2026年累计新增1.8万吨产能，总产能根据需求可达3.6万吨/年。
客户方面，公司高性能产品布局汽车、空调、风电、消费电子等领域。在新能源汽车领域中，全球销量前十厂商有9家为公司客户；在节能空调领域，公司是美的、格力松下等知名厂商供货商；在风电与消费电子领域，公司也与数家国内外知名厂商有所合作。
2.4宁波韵升：国内高档钕铁硼龙头企业
宁波韵升专注稀土永磁材料的研发制造与销售，掌握稀土永磁材料全套装备制造，是全球最大的稀土永磁材料制造商之一。公司目前拥有宁波和包头两大生产基地，产品聚焦新能源汽车、消费电子和工业应用等三大领域的下游应用场景。此外，公司还为客户提供高端稀土永磁材料应用的解决方案，是全球领先的稀土永磁材料应用方案供应商。整体经营方面，2021年，公司营业收入为37.54亿元，同比增长56.47%，扣非后归母净利润为3.56亿元，同比增长426.44%。公司摆脱2019年营收负增长与扣非后归母净利润为亏损的困境，公司生产经营活动逐渐步入正轨。
主营业务占比与营收结构方面，公司主营业务为钕铁硼产品的生产和销售。2021年，公司主营业务占营收比重为89.56%，较去年增长4.82个百分点。
磁材产品毛利与成本方面，2021年，公司钕铁硼产品毛利率为26.26%，连续两年实现增长。在公司钕铁硼产量陡升的情况下，其成本连续两年实现下降。2021年，公司钕铁硼成品单位成本为30.42万元/吨，同比降低11.83%。
产能规划方面，2021年，公司宁波、包头两大生产基地共具年产坯料1.2万吨的生产能力，成品产量达到0.82万吨。目前公司正在积极推进包头韵升科技发展有限公司年产1.5万吨的高性能稀土永磁材料智能制造项目。
客户方面，公司客户主要集中在新能源汽车、消费电子和工业应用三大领域。在新能源汽车领域，公司是比亚迪、欧洲大陆、德国舍弗勒的主要供应商，在消费电子与工业领域，公司也已成为多家知名主流企业的主要磁材供应商。此外，公司积极开拓其他重要客户，在非传统优势领域的风力发电、节能家电等下游已有较大突破。
2.5大地熊：中国稀土永磁材料“小巨人”企业
大地熊是一家集稀土永磁材料研发、生产、经营为一体的国家专精特新“小巨人”企业。公司拥有三大生产基地，产品涉及磁体及组件四大系列�**倥坪牛饕糜谄倒ひ怠⒐ひ档缁透叨讼牙嗟缱拥攘煊颍隹谂访馈⒀翘扔舛喔龉液偷厍９菊诮ㄉ栊幸滴ㄒ坏摹跋⊥劣来挪牧瞎抑氐闶笛槭摇保涤卸喔龉壹洞葱缕教āＵ寰矫妫旧鲜惺沟霉疽导ǔ杀对龀ぁ�2021年，公司营业收入为16.55亿元，同比增长111.54%；扣非后归母净利润为1.29亿元，同比增长276.88%。
主营业务占比与营收结构方面，公司主营业务为烧结钕铁硼的生产与销售。2021年，公司烧结钕铁硼收入为13.72亿元，同比增长105.17%，占营收比重为82.91%；公司烧结钕铁硼主要用于工业电机、汽车工业及消费类电子行业。2021年，工业电机方向占比为47.39%，是公司产品应用方向的砥柱。
研发费用及研发人员占比方面，公司上市后，研发费用及研发人员状况成倍好转。2021年，公司研发费用为0.96亿元，同比增长183.58%，占营收比重为5.80%，较去年提升1.45个百分点；研发人员数量为185人，较去年增加95人，占员工总数11.96%，较去年提升4.65个百分点。
产能规划方面，目前公司钕铁硼三大产能基地分别坐落于合肥、包头、宁国，主要生产烧结钕铁硼。2021年，公司烧结钕铁硼总体产能为0.6万吨/年。2022年，随着年产1500吨与5000吨两个项目的推进与宁国原有项目的产能释放，预计有望实现1万吨产能里程碑。公司预计在2025年实现总体产能2.1万吨的目标，三基地各自承担0.8、0.8、0.5万吨的指标。
客户方面，公司销售范围与客户群体正逐步扩大。在新能源汽车领域，公司逐步成为德国大陆、德国舍弗勒、美国耐世特、巨一科技、精进电动、双林股份等国内外知名企业供货商；在工业电机领域，公司也与中国中车、德国西门子、美国百得、日本牧田等国内外优秀厂商保持稳定的合作关系。
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精选报告来源：【未来智库】。系统发生错误
好了，关于钕铁硼永磁和钕铁硼永磁材料行业研究的问题到这里结束啦，希望可以解决您的问题哈！