钕铁硼永磁材料器件产业发展研究报告

钕铁硼永磁材料器件产业发展研究报告

严格执行国家和地方污染物排放标准，对建设项目和企业环评严格审查，坚决淘汰落后产能。推广采用采矿新技术、新工艺，落实稀土矿山地质环境保护与治理恢复保证金制度和经济责任，加强尾矿库处理处置与综合利用，实行生产排污许可证制度；推广离子型稀土矿浸萃一体化、冶炼分离污染防治新技术，促进行业清洁生产。建立稀土绿色开发机制，落实行业规范条件，全面推行稀土行业强制性清洁生产审核。钕铁硼永磁材料行业发展态势（一）碳达峰，碳中和背景下钕铁硼永磁材料行业发展空间提升。2020年，我国提出了二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和的目标。2021年政府工作报告指出：扎实做好碳达峰、碳中和各项工作，制定2030年前碳排放达峰行动方案，优化产业结构和能源结构。新能源汽车、节能家电、风力发电、节能电机等低碳经济领域均是稀土永磁材料下游应用领域，2019年，发改委和工信部等七部委联合印发《绿色产业指导目录（2019年版）》，将新能源汽车关键零部件制造和产业化、高效节能家用电器制造、风力发电装备制造、节能电机制造等稀土永磁材料应用领域列入目录，要求各地方、各部门出台投资、价格、金融、税收等方面政策措施，着力壮大相关产业。在碳达峰、碳中和背景下，稀土永磁材料在以上领域中将得到更加广泛的应用，行业发展空间提升。（二）钕铁硼永磁材料行业下游产品需求更加多元化在消费电子领域，品牌厂商为了满足下游消费者的需求，智能手机、笔记本电脑、平板电脑等产品不断更新换代，VR/AR可穿戴设备等新兴产品市场规模也快速扩张，对永磁材料的需求亦呈多元化趋势。在其他领域，如新能源汽车领域、节能家电领域，随着技术的进步和市场需求的拓展，新功能、新产品将不断涌现，对稀土永磁材料应用器件的需求也将更加多元化。（三）下游需求促进钕铁硼永磁材料行业技术、工艺不断进步稀土永磁材料的下游主要应用领域，如消费电子、新能源汽车、节能家电、风力发电、工业电机等均处于高速发展期，且随着科技进步，如工业机器人等新兴应用领域也快速发展，对高性能稀土永磁材料的需求提高，且对稀土永磁材料的性能、质量及成本提出了更高的要求。稀土永磁材料生产商为了满足下游不断提高的要求，持续加大研发投入，行业技术、工艺不断进步。钕铁硼磁性材料的最大磁能积、内禀矫顽力、剩磁等关键性能指标不断实现突破。部分厂商单类产品中最高内禀矫顽力与最大磁能积数值之和已超过80，提高了材料性能的上限。稀土永磁材料生产商为了满足下游客户对产品一致性、可靠性更高的要求，一方面不断升级设备，提高生产的自动化、智能化水平，另一方面研究、运用新的工艺，如晶粒细化技术，能使晶粒更加均匀、细小，有利于铸造及随后的塑性加工。通过设备和工艺的升级，不断提升产品质量。部分厂商在生产工艺上实现突破，晶界调控、晶界扩散等技术不断完善，能有效降低重稀土使用量。此外，促进高丰度、低成本稀土元素（如镧、铈）在稀土永磁材料中的应用也是未来研究的重点方向。钕铁硼永磁材料工业电机应用（一）钕铁硼永磁材料节能电机市场需求工信部，市场监管总局于2021年11月联合发布《电机能效提升计划（2021-2023年）》，要求大力推动包括轻稀土永磁在内的基础材料绿色升级，并提出到2023年，高效节能电机年产量达到1．7亿千瓦，在役高效节能电机占比达到20%以上，实现年节电量490亿千瓦时，相当于年节约标准煤1，500万吨，减排二氧化碳2，800万吨。《电动机能效限定值及能效等级》（GB18613-2020）已于2021年6月1日正式实施，稀土永磁电机具有显著的节能以及占地面积小的优势，未来随着对电机性能要求的不断提高，稀土永磁电机渗透率将上升，稀土永磁电机钕铁硼单耗约241kg/MW。（二）钕铁硼永磁材料工业机器人市场需求《十四五智能制造发展规划》将加强智能焊接机器人、智能移动机器人、半导体（洁净）机器人等工业机器人等通用智能制造装备以及协作机器人、自适应机器人新型智能制造装备的自主供给，壮大产业体系新优势作为了重点任务之一。我国工业机器人产量由2015年的3．30万台增长到2022年的44．31万台，年均复合增长率44．92%。机器人领域的高精度永磁伺服电机、步进电机要求控制精度高，体积小，质量轻，有些特种机器人对功率密度、力矩有较高的要求，高性能钕铁硼永磁材料在机器人领域被广泛使用，不同机器人需要钕铁硼磁材数量差异较大，范围大约在0．3-30kg/台。面临的主要挑战稀土初级产品生产能力过剩，违法开采、违规生产屡禁不止，导致稀土产品价格低迷，未体现稀缺资源价值，迫切要求进一步规范行业秩序，严格控制增量，优化稀土初级产品加工存量，淘汰落后产能。二是我国稀土产业整体处于世界稀土产业链的中低端，高端材料和器件与先进国家仍存在较大差距，缺乏自主知识产权技术，产业整体需要由低成本资源和要素投入驱动，向扩大新技术、新产品和有效供给的创新驱动转变，优化产业结构，重点发展稀土高端材料和器件产业。三是清洁生产水平不能满足国家生态文明建设要求，行业发展的安全环保压力和要素成本约束日益突出，供给侧结构性改革、提质增效、绿色可持续发展等任务艰巨。实现上下游产业协同发展向下游延伸产业链，推动稀土磁性材料-永磁电机、稀土发光材料-LED显示器件、稀土催化材料-工业窑炉脱硝功能器件、稀土合金材料-汽车及航天航空零部件等稀土深加工及应用产业一体化发展，形成与终端应用需求相适应的原料供给体系，实现产业链上下游协同发展。以工业机器人、节能环保、新能源汽车等终端应用需求为导向，鼓励下游企业参与稀土新材料研发，加强稀土与应用产业紧密衔接，开发具有自主知识产权的稀土功能元器件和零部件，提升稀土功能材料及元器件研发、生产水平，实现稀土全产业链优化升级。强化资源和生态保护，促进可持续发展（一）加强稀土资源管理加强国家对稀土资源勘查、开发、利用的统一规划，根据资源形势和市场需求，合理调控开采、生产总量，保障国家经济安全和长远发展需要，到2020年稀土年度开采量控制在14万吨以内。严厉打击稀土生产违法违规行为，在开发中保护，在保护中开发。严格市场准入制度，除六家大型稀土企业集团外不再新增采矿权。继续支持内蒙古包头、四川凉山、江西赣州、福建龙岩等重点资源地完善矿区资源保护和监控设施，加强稀土矿采选项目技术改造。加强对探明的大中型矿产地资源储备和保护，与《全国矿产资源规划（2016-2020年）》相衔接，划定一批国家规划矿区，实行统一规划，规模开发，重点监督，推动优质资源保护与合理利用。（二）加强资源地生态保护严格执行国家和地方污染物排放标准，对建设项目和企业环评严格审查，坚决淘汰落后产能。推广采用采矿新技术、新工艺，落实稀土矿山地质环境保护与治理恢复保证金制度和经济责任，加强尾矿库处理处置与综合利用，实行生产排污许可证制度；推广离子型稀土矿浸萃一体化、冶炼分离污染防治新技术，促进行业清洁生产。建立稀土绿色开发机制，落实行业规范条件，全面推行稀土行业强制性清洁生产审核。（三）按功能分元素管理稀土将稀土元素按资源稀缺程度及功能开发情况划分为战略性、关键性及一般性三类，实行元素分类管理，实现元素价值和经济利益相匹配。加强战略性、关键性产品储备，健全稀土储备体系。加强对中重稀土元素的开采、生产、流通等全产业链管理，坚决打击稀土违法违规生产和出口走私、逃避缴纳税款等行为。进入钕铁硼永磁材料行业的主要壁垒（一）钕铁硼永磁材料行业工艺技术壁垒稀土永磁材料应用器件生产属于技术密集型行业，涉及材料制造、磁路设计、精密加工、表面处理、智能组装等多个工艺、技术环节，各环节都会对最终产品的性能、尺寸、外观及产品一致性等产生影响，终端客户对产品的性能和质量要求也日益提高。稀土永磁材料应用器件生产商需经过长期的生产实践和技术研发，不断改良生产工艺，才能生产出满足客户性能要求的产品且达到较高的良率。行业新进入者难以快速全面的掌握相关技术工艺，存在工艺技术壁垒。（二）钕铁硼永磁材料行业非标产品研发与生产壁垒行业产品的主要下游应用领域为消费电子领域，消费电子客户对稀土永磁材料应用器件的要求存在高度差异化的特征，同一类型产品不同品牌厂商对稀土永磁材料应用器件的要求存在较大差异，且消费电子产品更新迭代较快，对稀土永磁材料应用器件的要求也在快速变化。此外，稀土永磁材料下游应用领域广泛，各应用领域对产品的要求存在较大差异。稀土永磁材料应用器件属非标定制化产品，从产品设计、试制到批量生产都需要专业化的研发、生产和管理团队，只有具备较强研发和生产能力的企业，才能快速的组织新产品的研发和生产，及时满足不同客户的差异化需求和快速的产品迭代需求，并将业务向不同的下游领域拓展。非标产品研发与生产的较高要求对研发和生产能力不足的企业构成了进入壁垒。（三）钕铁硼永磁材料行业客户认证壁垒稀土永磁材料下游客户多为世界知名品牌商或其零部件供应商，这些企业对供应商有着复杂繁琐的考察过程，从前期接洽到质量、环境、社会责任与可持续发展等管理体系评审、样品检测到正式审厂，认证周期一般在1年以上，且取得认证后还要完成从小批量试产到量产的过程，具备稳定的供货记录才能逐步获取大量的订单和进行新产品的合作。由于与供应商建立稳定合作关系的周期较长，下游客户为保持其产品性能的稳定性及长期供应链关系，在选定一家供应商并经长期合作认可后，通常不会轻易更换，对新进入者构成了客户认证壁垒。（四）钕铁硼永磁材料行业专业人才壁垒建立高水平的技术研发和管理团队是保证稀土永磁材料应用器件生产商保持领先的研发、生产水平的前提条件。稀土永磁材料应用器件领域要求专业人才不仅需要具备磁学、材料、物理、化学、机械、电气等方面的专业知识，还需要丰富的设计、生产实践经验的积累。目前国内稀土永磁材料应用器件领域的技术研发人员、管理人员主要依靠企业自身培养，新进入者短期内难以培养足够的专业人才以建立高水平的技术研发和管理团队，存在专业人才壁垒。保障措施（一）发挥协调机制作用进一步发挥稀有金属部际协调机制作用，继续贯彻落实《若干意见》要求，统筹研究解决跨部门、跨地区重大问题，加强稀土行业发展规划与科技、财税、国土资源、金融等政策的配套与衔接，完善行业统计监测和信息披露体系。发挥协会、学会等中介组织作用，引导会员单位加强自律，规范经营，有序竞争。推动出台《稀有金属管理条例》，制定相应稀土管理细则，完善配套规章制度，明确地方部门责任，形成完善的稀土行业管理法律制度体系。建立稀土产品追溯系统，覆盖生产、流通、出口各环节，严肃查处各类违法违规行为。完善稀土开采、生产总量控制管理办法、稀土行业规范条件等相关政策，继续严格稀土开采、生产总量控制管理。建立健全储备与企业储备互为补充的稀土产品储备体系，稳定市场价格，保障国家战略资源安全。建立稀土出口企业社会责任报告制度和信用黑名单制度。（二）加大财税支持力度充分利用工业转型升级专项等现有资金渠道，对符合条件的稀土高端应用、智能制造等项目给予支持，建立储备项目库、行业数据库和稀土专家库。研究新材料首批次应用保险补偿机制，支持符合条件的稀土新材料应用推广。争取财政继续开展重点资源地稀土产业转型升级试点工作，建设特色产业基地，培育区域优势产业。（三）健全投融资保障机制引导社会资源投资稀土新材料应用领域，支持创新和成长型稀土企业。鼓励金融机构创新符合稀土行业发展特点的信贷产品和服务，合理加大信贷支持力度。支持符合条件的稀土企业上市融资、发行债券。（四）加强市场监管切实承担监管主体责任，实现稀土市场秩序整顿工作常态化。建立稀土企业黑白名单制度，实施行业规范动态管理，加强事中事后监管，对存在超计划生产、违反规范条件等问题的已公告企业，及时撤销公告资格，促进部门间政策联动，倒逼违法违规企业和低效产能退出。（五）加强对外交流合作鼓励国内企业利用自身技术和管理优势，以及专利、标准等技术手段开展国外稀土资源开发与材料深加工项目合作。增进企业间的沟通交流，加强走出去企业协调，提高中外合作项目质量。加强与国际金融机构的协调，加大稀土企业国际合作融资支持力度。支持创新体系和能力建设，培育行业新动能（一）完善行业创新体系充分发挥科技创新的核心引领作用，完善以企业为主体、市场为导向、政产学研用相结合的稀土创新体系，推进建设国家、行业创新中心和服务平台。瞄准《中国制造2025》、战略性新兴产业等国家战略和未来产业发展制高点，开展原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新，实现稀土功能材料在新一代信息技术、工业机器人等重点应用领域的突破，培育具有较强创新能力的先进企业；开展稀土金属资源高效分离提取、低成本绿色冶炼分离、高端产品制备、废旧稀土金属回收等技术与关键装备研究。