第一節(jié) 燒結(jié)釹鐵硼磁鐵產(chǎn)品構(gòu)成

一、燒結(jié)釹鐵硼磁鐵 行業(yè) 產(chǎn)品分類標(biāo)準(zhǔn)

燒結(jié)釹鐵硼磁鐵產(chǎn)品的主要原材料有稀土金屬釹（Nd）32%、金屬元素鐵（Fe）64%和非金屬元素硼（B）1%（少量添加鏑（Dy）、鋱（Tb）、鈷（Co）、鈮（Nb）、鎵（Ga）、鋁（Al）、銅（Cu）等元素）。釹鐵硼三元系永磁材料是以Nd2Fe14B化合物作為基體的，其成分應(yīng)與化合物Nd2Fe14B分子式相近。但完全按Nd2Fe14B成分配比時(shí)，磁體的磁性能很低，甚至無磁。只是實(shí)際的磁體當(dāng)中釹和硼的含量比Nd2Fe14B化合物的釹和硼含量多時(shí)才能獲得較好的永磁性能。

主要有三個(gè)參量：剩磁Br（ResidualInduction）,單位Gauss，從飽和狀態(tài)去除磁場后，剩余的磁通密度，代表了磁鐵對(duì)外所能提供磁場強(qiáng)弱；矯頑力Hc（CoerciveForce），單位Oersteds，就是把磁體放在一個(gè)反向外加磁場中，當(dāng)外加磁場增加到一定強(qiáng)度時(shí)磁體的磁性就會(huì)消失，把這個(gè)抵抗外加磁場的能力稱為矯頑力，代表了衡量抗退磁能力；磁能積BHmax,單位Gauss-Oersteds,就是單位體積材料所產(chǎn)生的磁場能量，是磁鐵所能存儲(chǔ)能量多少的一個(gè)物理量。

二、燒結(jié)釹鐵硼磁鐵產(chǎn)品主要市場份額
 

我國燒結(jié)釹鐵硼磁鐵主要產(chǎn)品銷售區(qū)域分布

第二節(jié) 國內(nèi)燒結(jié)釹鐵硼磁鐵產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

燒結(jié)釹鐵硼磁鐵產(chǎn)品生產(chǎn)整體裝備水平也有顯著提高，尤其是燒結(jié)釹鐵硼磁鐵產(chǎn)品生產(chǎn)普遍采用了快淬甩帶和氫破制粉工藝并實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的國產(chǎn)化，突破了快淬和氫破設(shè)備對(duì)生產(chǎn)高檔燒結(jié)釹鐵硼產(chǎn)品的制約，使產(chǎn)品規(guī)格和檔次有較大提升。

我國生產(chǎn)高性能（48M以上）燒結(jié)釹鐵硼磁鐵產(chǎn)品過去主要采用日本真空株式會(huì)社生產(chǎn)的甩帶爐來生產(chǎn)釹鐵硼甩帶片。目前大的燒結(jié)釹鐵硼磁體企業(yè)仍是如此。但我國目前已與日本合資成立了愛發(fā)科中北真空（沈陽）有限公司，可生產(chǎn)600公斤甩帶爐，可為大批量生產(chǎn)高檔磁體提供良好的設(shè)備。配合甩帶工藝，直接用氫玻碎，可省去中破碎，提高了生產(chǎn)效率。北京有色金屬 研究 總院也已研制成功300公斤釹鐵硼快冷厚帶甩帶爐，實(shí)現(xiàn)了關(guān)鍵裝備國產(chǎn)化。大量專業(yè)甩帶爐的投入使用，為生產(chǎn)高性能燒結(jié)釹鐵硼磁體提供了原料保證。

第三節(jié) 國外燒結(jié)釹鐵硼磁鐵產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

一、美國

2000年美國的Ugimag公司被賣給了麥格昆磁，2003年麥格昆磁進(jìn)行了產(chǎn)業(yè)調(diào)整將其關(guān)掉，將磁材生產(chǎn)轉(zhuǎn)移到中國來。21世紀(jì)初，英國的摩根集團(tuán)收購了德國西門子下屬的真空冶煉公司（Vacuumschmelze或VAC）和美國的坩堝公司，但是在2003年6月份，摩根集團(tuán)關(guān)閉了美國的坩堝公司（Crucible）。2005年摩根集團(tuán)把德國真空冶煉公司賣給了美國的JPMorgan。目前，美國的稀土產(chǎn)業(yè)已從昔日的輝煌到今日的全部沒落。

二、日本

2003年6月，日立金屬購買了住友金屬下住友特金的股份，成為全球最大的釹鐵硼生產(chǎn)企業(yè)，并于2004年4月1日更名為NEOMAX，并停止了日立金屬在美國的磁體生產(chǎn)。2007年4月1日NEMOMAX在日本退市，成為日立金屬的全資子公司。日本還有兩家企業(yè)，一家是TDK，這是一家老牌磁性材料生產(chǎn)企業(yè)；還有一家就是信越化工。NEMOAX、TDK和Neorem在中國已建立磁體后加工基地。德國VAC與中科三環(huán)合作，2005年在北京成立了燒結(jié)釹鐵硼合資企業(yè)。

三、歐盟

在歐洲只有兩家燒結(jié)釹鐵硼磁鐵產(chǎn)品的生產(chǎn)廠家，一家是在德國的真空冶煉公司，一個(gè)是在芬蘭的Neorem公司。

第四節(jié) 我國燒結(jié)釹鐵硼磁鐵產(chǎn)品技術(shù)應(yīng)用成熟度 分析

釹鐵硼磁體產(chǎn)業(yè)屬于高科技產(chǎn)業(yè)，需要良好的人才、技術(shù)和配套環(huán)境來支撐?；诖?，釹鐵硼磁體產(chǎn)業(yè)首先在我國技術(shù)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)獲得快速發(fā)展。經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)的釹鐵硼磁體企業(yè)不但起點(diǎn)高，發(fā)展快，有些企業(yè)還成功上市，或者購買了專利銷售許可，因此我國技術(shù)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的京津地區(qū)、浙江、山西形成了三大生產(chǎn)基地，幾乎所有燒結(jié)釹鐵硼前沿技術(shù)均在這三大區(qū)域產(chǎn)生。

第五節(jié) 燒結(jié)釹鐵硼磁鐵產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)與應(yīng)用市場關(guān)系

1、手機(jī)用燒結(jié)釹鐵硼磁鐵產(chǎn)品

這部分需求主要包括手機(jī)震動(dòng)馬達(dá)及手機(jī)微型電聲元件兩部分。根據(jù)Gartner的最新數(shù)據(jù)，2010年全球手機(jī)出貨量為16億臺(tái)，預(yù)計(jì)11年出貨量增長率為11.5%，達(dá)到18億臺(tái)上下。以每臺(tái)平均成品用量約0.0025kg計(jì)算，一年成品釹鐵硼磁體需求量在4500噸左右。根據(jù)我們的測算，釹鐵硼漲價(jià)后每臺(tái)成本大概增加只有1.3元左右(本報(bào)告中所有成本比較均基于釹鐵硼年初及9月中旬的市場價(jià)格差計(jì)算得到)，并且由于體積原因無法替代，我們認(rèn)為這部分需求不會(huì)受到釹鐵硼漲價(jià)的影響。

2、VCM

VCM(音圈馬達(dá))主要應(yīng)用在硬盤中，2010年硬盤出貨量為6.5億塊，使用釹鐵硼成品磁體約4000噸。由于全球PC出貨量增速放緩，我們預(yù)計(jì)這部分未來幾年需求增長率大概在5%左右。受性能和體積的限制，這部分釹鐵硼的需求基本無法替代。未來VCM市場可能會(huì)受到SSD固態(tài)硬盤替代傳統(tǒng)硬盤的影響，但目前還沒有清晰的跡象。但從市場格局來說，目前VCM市場基本被日本高性能釹鐵硼企業(yè)所壟斷，國內(nèi)企業(yè)所占市場份額較小。

3、DVD播放機(jī)及DVD光驅(qū)

2010年DVD播放機(jī)及DVD光驅(qū)出貨量總共為4億臺(tái)，每臺(tái)DVD設(shè)備需用釹鐵硼成品磁體都是在0.005kg左右。這部分需求增速與電腦增速基本相仿，未來兩年將小于5%。這部分需求同樣由于性能和體積原因無法替代。我們預(yù)測11年DVD設(shè)備出貨量為4.2億臺(tái)，所需成品釹鐵硼材料為2100噸。

4、、電聲器件及磁選 行業(yè)

電聲器件目前是我國釹鐵硼消費(fèi)量最大的 行業(yè) 。在音箱 行業(yè) ，普通的音箱所使用的都是鐵氧體磁材，而只有小型化高檔的音箱才會(huì)使用釹鐵硼。這部分音箱溢價(jià)能力較好，下游需求穩(wěn)定，并且釹鐵硼在整體音箱成本中占較低，我們預(yù)計(jì)釹鐵硼漲價(jià)對(duì)電聲器件 行業(yè) 不會(huì)產(chǎn)生太大的影響。

磁選領(lǐng)域釹鐵硼消費(fèi)量占比大概在20%左右，與電聲類似，在低檔產(chǎn)品中鐵氧體對(duì)釹鐵硼具有可替代性，但在高檔產(chǎn)品中替代性不強(qiáng)。我們預(yù)測在電聲及磁選 行業(yè) 釹鐵硼需求穩(wěn)中略有下降，年磁體用量保持在1.8萬噸左右。

5、新能源汽車

新能源汽車是未來拉動(dòng)釹鐵硼需求的重要因素。隨著世界各國環(huán)境保護(hù)措施越來越嚴(yán)格，新能源汽車以其節(jié)能環(huán)保的特點(diǎn)受到了廣泛關(guān)注，世界各國紛紛投入大量資金研發(fā)新能源汽車，但目前最具實(shí)用價(jià)值并已實(shí)現(xiàn)商業(yè)化運(yùn)作的只有混合動(dòng)力汽車。

混合動(dòng)力汽車所需釹鐵硼材料依據(jù)功率不同而有所區(qū)別。根據(jù)我們與上市公司溝通的信息來看，60kw的混合動(dòng)力汽車需成品釹鐵硼磁體在1.5-2.5kg左右，90kw的新能源輕型客車所需釹鐵硼磁體為5kg左右。謹(jǐn)慎起見，我們以每臺(tái)2kg來預(yù)估?；旌蟿?dòng)力車的代表普銳斯在全球累積銷量超過了300萬臺(tái)。如果2013年混合動(dòng)力車銷售量達(dá)到500萬臺(tái)，單此一項(xiàng)就需要1萬噸高性能釹鐵硼。根據(jù)我們的測算，釹鐵硼漲價(jià)導(dǎo)致每臺(tái)混合動(dòng)力汽車制造成本增加在1000元左右，以目前混合動(dòng)力汽車相對(duì)普通汽車的溢價(jià)水平來看(5萬以上)影響很小。但由于目前混合動(dòng)力汽車主要生產(chǎn)企業(yè)在日本，中國的釹鐵硼企業(yè)可能很難享受這一塊發(fā)展的成果。從國內(nèi)混合動(dòng)力汽車銷售情況來看，混合動(dòng)力車還面臨政府補(bǔ)貼不到位和消費(fèi)觀念滯后兩大瓶頸，節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品叫好不叫座的尷尬局面仍未終結(jié)。我們預(yù)計(jì)中國市場這一塊的需求還需要等待市場的逐步成熟。

6、汽車EPS轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是用來改變或保持汽車行駛方向的專用系統(tǒng)。按轉(zhuǎn)向動(dòng)力能源的不同，汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)分為機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。傳統(tǒng)HPS是靠發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)、液壓助力，其發(fā)展時(shí)間較長，技術(shù)成熟。它的缺點(diǎn)也很明顯，其泵、管路、液壓缸都需要定期維護(hù)保養(yǎng)，液壓泵轉(zhuǎn)子與液壓油之間的損耗會(huì)產(chǎn)生很大的能量損失，非轉(zhuǎn)向期間也要消耗能量，部件多、體積大、重量重。EPS是一種新的轉(zhuǎn)向助力技術(shù)，它完全由電子控制伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，具有結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、穩(wěn)定性好、反應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)，并且具有在非轉(zhuǎn)向時(shí)不工作油耗比HPS少80%和可隨速調(diào)節(jié)操縱手感好等優(yōu)點(diǎn)。

近兩年，隨著EPS性能的逐步穩(wěn)定，越來越多的車型開始標(biāo)配EPS，漸成燎原之勢(shì)。每臺(tái)EPS需要0.25kg左右的成品釹鐵硼磁體，這樣成本上升只有125元左右。謹(jǐn)慎起見，我們預(yù)計(jì)2011年全球釹鐵硼EPS滲透率為10%，以汽車產(chǎn)量7.5億臺(tái)來預(yù)估，EPS系統(tǒng)產(chǎn)量為750萬套左右。這樣EPS系統(tǒng)對(duì)釹鐵硼的需求量約為1875噸。

根據(jù)信息，這部分由于體積和性能等方面的原因，可替代性不強(qiáng)。EPS有著HPS所沒有的諸多優(yōu)點(diǎn)，預(yù)計(jì)未來EPS對(duì)HPS的全面替代是大勢(shì)所趨，不會(huì)受到成本上漲的影響。

7、節(jié)能電梯

電梯耗電量巨大，是高層建筑最大能耗設(shè)備之一。據(jù)中國電梯協(xié)會(huì)估計(jì)，平均每部電梯每天耗電量約40kwh，占整個(gè)建筑能耗的5%左右。作為電梯的心臟，永磁同步曳引機(jī)出現(xiàn)后以體積小、損耗低、節(jié)能高效等優(yōu)點(diǎn)，得到了迅速推廣，目前已發(fā)展成為新型曳引機(jī)的主流機(jī)型。

根據(jù)信息，每臺(tái)節(jié)能電梯約需使用6kg左右成品釹鐵硼材料，漲價(jià)增加的成本約3000元左右，不足電梯售價(jià)的2%。從我們與 行業(yè) 內(nèi)公司交流的情況來看，普遍沒有用鐵氧體替代釹鐵硼的想法。因?yàn)橐环矫驸S鐵硼的節(jié)能效果較好，而電梯又是建筑物耗電的主要設(shè)備，節(jié)能意義較大；另一方面是鐵氧體體積較大，這樣電機(jī)房的建筑面積也需要增大，帶來較高的轉(zhuǎn)換成本。我們判斷節(jié)能電梯需求很難被鐵氧體替代。

2010年全球節(jié)能電梯出貨量為16萬臺(tái)，使用成品釹鐵硼960噸左右。根據(jù)與 行業(yè) 人士的交流，預(yù)計(jì)2011年釹鐵硼節(jié)能電梯出貨量約為20萬臺(tái)左右，所需成品釹鐵硼為1200噸左右，未來節(jié)能電梯領(lǐng)域有望保持20%以上的需求增速。

8、變頻空調(diào)

空調(diào)分為定頻空調(diào)和變頻空調(diào)。變頻技術(shù)的原理為通過改變輸入電壓的頻率來控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速，而電機(jī)轉(zhuǎn)速的變化會(huì)引起壓縮機(jī)的輸氣量變化，制冷劑的循環(huán)流量也隨之變化，從而使空調(diào)器的制冷量或供熱量發(fā)生變化，達(dá)到調(diào)節(jié)環(huán)境溫度的目的。與定頻空調(diào)相比，變頻空調(diào)有控溫精確、制冷制熱速度快、節(jié)能、噪音小、壽命長等諸多優(yōu)點(diǎn)，是未來空調(diào)發(fā)展的必然方向。

每臺(tái)變頻空調(diào)需要使用高性能釹鐵硼成品材料0.25kg左右，漲價(jià)帶來的成本上升大概為125元。成本上升對(duì)利潤稀薄的空調(diào)企業(yè)來說有一定壓力，根據(jù)從生產(chǎn)商了解的情況來看，中低效能變頻空調(diào)的釹鐵硼需求將逐步被鐵氧體替代。而高效能空調(diào)節(jié)能效果較好，測算大概兩年的時(shí)間就能收回釹鐵硼漲價(jià)的成本，因此這塊需求還是比較穩(wěn)定的。預(yù)計(jì)2011年全球高效能變頻空調(diào)出貨量為1000萬臺(tái)，所需成品釹鐵硼磁材為2500噸左右。

9、風(fēng)力發(fā)電

風(fēng)力發(fā)電機(jī)包括雙饋?zhàn)兯俸泐l型、失速型、直驅(qū)永磁型以及混合動(dòng)力型四種。目前主流的雙饋?zhàn)兯俸泐愋桶l(fā)電機(jī)需要引入齒輪箱升速(1MW成本100萬元左右)，隨著發(fā)電機(jī)功率的提升，成本上升很快，且易出現(xiàn)故障，需要經(jīng)常維護(hù)。而直驅(qū)永磁型發(fā)電機(jī)省去了齒輪箱，具有可靠性高、效率高、維護(hù)工作少等諸多優(yōu)點(diǎn)，是風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域未來最有發(fā)展前景的機(jī)型。

根據(jù)全球風(fēng)能協(xié)會(huì)(GWEC)的資料，在過去的十年中(2000-2010),全球風(fēng)力發(fā)電能力繼續(xù)保持增長,累計(jì)平均增長率超過30%。2010年全球新增風(fēng)電裝機(jī)容量達(dá)到35802MW，中國成為全球第一的風(fēng)電大國，新增裝機(jī)容量占比一半以上。

根據(jù)與企業(yè)的交流情況來看，國外由于節(jié)能環(huán)保的要求較高，風(fēng)電新增裝機(jī)釹鐵硼需求基本沒有受到漲價(jià)的影響。而國內(nèi)的情況則有所不同，在風(fēng)電 行業(yè) 本來的利潤率就比較稀薄的情況下，釹鐵硼價(jià)格的大幅上漲對(duì)企業(yè)毛利產(chǎn)生了嚴(yán)重的影響。除了少數(shù)簽訂了長單的大型風(fēng)電企業(yè)外，不少中小企業(yè)紛紛用鐵氧體代替釹鐵硼需求。但我們認(rèn)為釹鐵硼直驅(qū)技術(shù)是風(fēng)電 行業(yè) 發(fā)展的必然方向，短期的成本壓力可能對(duì)國內(nèi)企業(yè)應(yīng)用產(chǎn)生一定影響，但從長期來看，風(fēng)電 行業(yè) 的需求不會(huì)受到成本波動(dòng)的影響。

預(yù)計(jì)2011年全球永磁直驅(qū)式風(fēng)機(jī)出貨量為4000臺(tái)左右，以每臺(tái)需要1000噸釹鐵硼來計(jì)算，這塊需求大概在4000噸左右。

10、其他領(lǐng)域

軍工中的磁推力器、航天航空的磁譜儀等都需要用到釹鐵硼磁體。這方面需求非常穩(wěn)定，對(duì)成本不敏感。從我們與上市公司溝通的情況來看，每年需求量在500-1000噸左右，對(duì)總需求影響較小。

電動(dòng)自行車領(lǐng)域，2010年國內(nèi)的銷售量約2000萬輛，每輛需釹鐵硼材料0.25kg左右，漲價(jià)對(duì)成本的影響達(dá)200元左右，占電動(dòng)自行車售價(jià)的比例較大，而且這部分需求由于體積的原因很難使用鐵氧體替代。根據(jù)我們與企業(yè)交流的信息來看，電動(dòng)自行車 行業(yè) 普遍受到了嚴(yán)重的影響，預(yù)計(jì)電動(dòng)自行車 行業(yè) 前景不容樂觀，有可能迎來 行業(yè) 的洗牌。

第六節(jié) 不同生產(chǎn)工藝優(yōu)缺點(diǎn)比較 分析
 

我國與西方國家燒結(jié)釹鐵硼磁鐵產(chǎn)品工藝對(duì)比

1、材料

快冷厚帶與普通鑄錠的微觀組織

2、氯破碎

氯破碎本實(shí)驗(yàn)制備磁體的一個(gè)重要工序，是實(shí)現(xiàn)高檔磁體的必須手段。氫破碎制粉工藝是利用Nd2Fel4B相和富Nd相吸收I'12速度不同，從而在Nd2Fel4B相和富Nd相交界處產(chǎn)生應(yīng)力并形成微裂紋。因?yàn)樗?shí)現(xiàn)燒結(jié)釹鐵硼磁鐵高性能，就必須將稀土總量降低；降低稀土總量將導(dǎo)致c￡-Fe相含量增加，就必須采用快冷厚帶工藝；要發(fā)揮釹鐵硼快冷厚帶優(yōu)異的性能，就必須采用氫破碎工藝。

3、磁體燒結(jié)

采用正壓氬氣保護(hù)三段燒結(jié)工藝。燒結(jié)體顯微組織中可以看出，以快冷厚帶為原料制得的燒結(jié)釹鐵硼磁磁體，晶粒細(xì)小均勻，大部分為6-．．Spm，最大的晶粒不超過12ttm。以普通鑄錠為原料制得的燒結(jié)釹鐵硼磁體，Nd2Fel4B晶粒呈多邊形，晶粒大小差別大，少部分晶粒具有長大的趨勢(shì)，達(dá)到20ttm左右，大部分為10pm左右。造成磁體上述組織差異主要是由于粉末原料差異。采用快冷厚帶為原料得到的粉末大揶分2．8．3．2p．m單晶粉末，粉末表面光滑、活性低，燒結(jié)時(shí)磁體晶粒不易長大。采用普通鑄錠為原料得到的不規(guī)則多晶粉末存在粒度分布較寬、表面粗糙、活性大，燒結(jié)時(shí)磁體晶粒容易長大。

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