M6米乐手机登录APP入口 技术前沿:稀土永磁

2024-03-14 12:49:18 1

  根据《烧结钕铁硼永磁材料》GB/T 13560-2017,烧结钕铁硼永磁材料按内禀矫顽力大小分为低矫顽力 N、中等矫顽力 M、高矫顽力 H、特高矫顽力 SH、超高矫顽力 UH、极高矫顽力 EH、至高矫顽力 TH 七类品种。

  晶界扩散产品是经过晶界扩散工艺生产的产品,与传统产品相比,晶界扩散产品主相包含一重稀土含量更高的壳层,同样成分的产品,采用晶界扩散工艺可获得更高的矫顽力,也可以制造一些传统工艺不能获得的高性能产品。

  根据国家标准,内禀矫顽力和最大磁能积之和大于等于 65 的钕铁硼永磁材料,属于高性能钕铁硼,大于等于 70 的钕铁硼永磁材料,属于超高性能钕铁硼。通过长期积累和研发,发行人不断提高产品磁性能,生产的烧结钕铁硼内禀矫顽力和最大磁能积数值之和最高可超过 80。

  (1)材料生产工序。材料生产工序主要包括配料、甩片、合金检验及储存、氢化处理、混粗粉、气流磨、混细粉、取向压制、烧结、晶界扩散及热处理等。此类生产流程主要在品质部、配料车间、冶炼车间、仓储部、制粉车间、压制车间、烧结车间等完成,需要分析原材料成分,进行称量、复称,控制温湿度、时间、系统压力等多项指标。

  (2)产品加工工序。产品加工工序包括机加工和表面处理两个主要工序。机加工端生产工艺主要包括多线切割、切片、磨加工、打掏孔等。此类生产流程主要在品质部、机加工车间等部门完成,需要控制进给量、温湿度、尺寸等多项指标。表面处理生产工艺主要包括前处理、表面处理和后处理等,主要在表面处理车间完成。此类生产流程需要控制时间、温度、外观、尺寸等多项指标。

  发行人所处行业产业链上游为稀土行业,主要负责稀土的开采、冶炼和分离,为中游稀土功能材料行业提供稀土金属、稀土合金等原材料。为了稳定稀土行业上游原材料的价格、维护整体产业链的稳定,中国政府实行稀土冶炼分离产量的总量管制和企业数量的限制,每年下发当年稀土冶炼分离产品生产总量计划以及稀土开采、生产总量控制计划。

  2006 年起,国家对稀土矿开采企业实施稀土开采总量控制管理,严控稀土开采总量。2011 年以来,我国陆续实施了《国务院关于促进稀土行业持续健康发展的若干意见》《稀土行业准入条件》《稀土行业规范条件(2016 年本)》等法规政策。2015 年 1 月 29 国土资源部发布《关于稀土实行开采总量控制的函》对于稀土等传统优势矿产及战略性新兴矿产,实行开采总量控制。2021 年 1 月,为依法规范稀土开采、冶炼分离等生产经营秩序,有序开发利用稀土资源,推动稀土行业高质量发展,工信部就《稀土管理条例(征求意见稿)》公开征求意见,明确提出了稀土管理职责分工,稀土开采、冶炼分离投资项目核准制度、总量指标管理制度等。目前《稀土管理条例(征求意见稿)》尚未正式颁布实施。

  2018 年 4 月开始,中国工信部和自然资源部出台的《关于下达 2018 年第一批稀土开采、生产总量控制计划的通知》将稀土冶炼分离配额分配给六大稀土企业集团:中铝公司、五矿稀土、北方稀土、厦门钨业、南方稀土和广东稀土。2021 年 12 月,中国稀土集团成立后,稀土开采、生产总量控制指标从六大稀土企业集团变更为四大稀土企业集团,供应集中度进一步提高。

  2014 年 7 月 31 日,我国正式启动稀土收储(政府储备)政策,稀土战略储备资源地由国务院自然资源部门划定并组织实施。收储的稀土产品应当纳入稀土冶炼分离总量指标,未经批准不得动用。

  2014 年 12 月 31 日,商务部、海关总署公布《2015 年出口许可证管理货物目录》(公告 2014 年第 94 号),包括稀土等在内的 8 种货物。自 1998 年开始实施的我国稀土出口配额制度正式终结,开始实施稀土出口许可证管理制度。

  2018 年 12 月 26 日,商务部、海关总署发布了《关于公布 2019 年出口许可证管理货物目录的公告》,我国将相关稀土产品列入管制清单,需按规定申请取得出口许可证,凭“出口许可证”向海关办理报关验放手续。

  2019 年 12 月 31日、2020 年 12 月 31 日、2021 年 12 月 31 日和 2022 年 12 月 30 日,商务部、海关总署又分别公布了《出口许可证管理货物目录(2020 年)》《出口许可证管理货物目录(2021 年)》《出口许可证管理货物目录(2022 年)》《出口许可证管理货物目录(2023 年)》,对列入目录中的稀土产品做了详细规定。

  我国稀土储量位居全球首位,同时稀土的出口量和进口量也位居前列。目前,我国稀土出口量占有世界市场大部分的份额,根据海关总署和美国地质调查局数据,2022 年我国稀土产量 21.00 万吨,出口数量为 4.87 万吨。综上,虽然我国对稀土实行出口许可证管理制度,但受我国是全球稀土资源大国以及全球对稀土需求高涨的影响,我国已成为全球的稀土出口大国,年出口量位居全球首位。

  我国稀土永磁行业相关的管制政策主要集中在上游稀土行业本身,对于稀土永磁行业多为支持鼓励政策,未对稀土永磁产品实施出口许可证管理。

  近年来,我国政府部门先后出台了《战略性新兴产业分类(2018)》《国家重点节能低碳技术推广目录》《新能源汽车产业发展规划(2021-2035 年)》《电机能效提升计划(2021-2023 年)》等法规政策,将钕铁硼行业列为国家重点鼓励发展行业,鼓励稀土永磁等节能环保材料的应用。我国拥有全球最完备的稀土永磁体产业链,已经成为全球最大的稀土永磁材料出口基地。

  根据中国稀土行业协会、上海有色网和海关总署统计数据,2021 年我国钕铁硼磁材产量 21.94 万吨,2022 年上半年达 12.20 万吨。自2011 年以来,中国钕铁硼永磁体的出口整体维持增长趋势,2021 年我国钕铁硼磁材出口数量 4.88 万吨,占国外钕铁硼磁材需求的 80%,2022 年出口数量进一步增加,达 5.33 万吨。随着以新能源汽车、风力发电为代表的低碳节能制造产业的快速发展,全球主要国家对我国稀土永磁材料需求日益提高。

  稀土永磁材料是磁性材料的重要种类之一,是将钐、钕等混合稀土金属与过渡金属(如钴、铁等)组成的合金,用粉末冶金方法压型烧结,经磁场充磁后制得的一种磁性材料。

  相较于传统永磁材料,稀土永磁材料是当前矫顽力最高、磁能积最大的一类永磁材料,已经成为现代工业不可或缺的关键基础材料。

  稀土永磁材料是 20 世纪 60 年代逐渐发展起来的,按开发应用时间可分为第一代钐钴永磁材料(SmCo5)、第二代钐钴永磁材料(Sm2Co17)和第三代钕铁硼永磁材料(Nd2Fe14B)。

  与钐钴永磁材料相比,第三代钕铁硼永磁材料在磁性能和生产成本方面具备较大优势,基本替代了一、二代钐钴永磁材料,目前已成为产量最高、应用最广泛的稀土永磁材料。

  根据国家标准,内禀矫顽力和最大磁能积数值之和大于等于 65 的钕铁硼永磁材料,属于高性能钕铁硼永磁材料。

  钕铁硼永磁材料主要原料是镨钕、镝、铽等稀土金属。我国是稀土资源大国,拥有全球最大的稀土储量和产量,据美国地质调查局数据,2022 年我国稀土矿资源储备量 4,400 万吨,占全球资源比重的 33.85%,位居全球第一;2022年,全球稀土总产量 30 万吨,我国产量 21 万吨,占比 70%,位列第一。丰富的稀土资源和产量为我国钕铁硼永磁行业提供了充足的原料供应。

  目前我国已经成为全球最大的钕铁硼永磁材料生产国,产量一直保持着较快增长。根据工信部统计数据,2017 年-2021 年五年间,中国钕铁硼永磁材料产量增长了 39.94%。

  根据中国稀土行业协会和海关总署数据,2021 年我国钕铁硼磁材产量21.94 万吨,2022 年上半年达 12.20 万吨。国内对高端钕铁硼的需求占钕铁硼磁材总需求的 56.60%。国内高性能钕铁硼产量和市场占有率仍有提升空间,从长期来看这也将为国内优秀磁材企业成长提供机遇。

  我国拥有全球最完备的稀土永磁体产业链,已经成为全球最大的稀土永磁材料出口基地。自 2011 年以来,中国钕铁硼永磁体的净出口整体维持增长趋势,净出口数量从 2011 年的 2.47 万吨,增加到 2022 年的 5.33 万吨,增幅达115.79%,但净出口增速有所回落,主要是由于我国磁材近年来以电机等终端产品形式出口,同时低端产品出口数量减少、高端成品出口数量增加所致。全球主要国家对我国稀土永磁材料需求日益提高,随着以新能源汽车、风力发电为代表的低碳节能制造产业的快速发展,全球高性能钕铁硼永磁材料的需求有望迎来快速发展时期。

  高性能钕铁硼永磁材料主要应用于高科技产品,如电机、压缩机、传感器,具体应用领域包括:消费电子产品、传统汽车等传统领域以及新能源汽车、风力发电、节能环保等新兴领域。钕铁硼永磁材料下业发展前景良好。

  一方面传统应用领域国民生活渗透率比较高,尤其是手机电脑电子产品应用普遍,发展平稳;另一方面,新能源汽车、风力发电等新兴应用领域是国家的重点发展对象,符合国家节能减排、绿色环保的战略发展规划。在国家颁布的产业政策里,积极鼓励和引导新能源汽车、风力发电、空调、工业电机领域等采用新材料、新工艺,而钕铁硼作为新材料也被国家列为鼓励和重点发展的对象。

  在多种因素影响和带动下,下业应用领域不断拓展,对钕铁硼永磁材料的要求越来越高,促使钕铁硼行业向精细化、个性化、定制化等方向发展。稀土行业与钕铁硼永磁材料行业之间的关系如下图所示:

  汽车制造环节中,对电机性能要求较高的电动助力转向系统(EPS)、防抱死系统(ABS)、音响、汽车油泵以及点火线圈等汽车微特电机的重要部件大量使用高性能钕铁硼永磁材料。传统汽车领域与钕铁硼永磁材料行业之间的关系如下图所示:

  新能源汽车领域中有四大类电机:直流电机、感应电机(异步电机)、开关磁阻电机和永磁电机。目前,大部分的中国新能源汽车驱动电机采用永磁电机,其渗透率呈现出逐年升高的趋势。作为新能源汽车的动力来源,永磁电机具有能量密度大、运行可靠、调速性能佳等特点,相比于其他类型的电机,可在同等质量、体积下提供更大的动力输。