1、稀土永磁材料及其应用胡伯平（北京中科三环高技术股份有限公司） 1.稀土永磁产业状况 (1) 全球稀土永磁产业自从 1966 年以来，永磁材料中增加了一个新成员，它就是 “稀土永磁体”。由于稀土永磁体优异的性能，它的出现为应用打开了一扇全新的大门，也提供了新器件产生的基础。 1970年代中期，第一代稀土永磁体 1-5型 Sm-Co开始商业化生产。1970 年代后期，第二代稀土永磁体高性能 2-17型 Sm-Co开发成功。钕铁硼永磁体是日本住友特殊金属公司 (2007年并入日立金属公司 )和美国通用汽车公司（后分离成 Magnequench 公司）于 1983 年最先研制成功的。它的磁能积比目前通
2、常使用的铁氧体高十倍，是当今世界上磁性最强的材料，有 “磁王”之美誉。进入 21世纪以来，由于中国稀土永磁产业的高速发展，使得稀土永磁产业的国际格局发生了重大变化。虽然由于钕铁硼物美价廉，应用越来越广泛，但钐钴永磁体（ 2-17型 Sm-Co为主）独特的优势（例如工作温度高，温度系数小，抗腐蚀强等） ，仍然在军工、航空航天等方面占有牢固的地位。钐钴永磁材料，国外生产企业主要有日本 TDK公司、美国电子能源公司（ EEC） 、美国阿诺公司 (ALNORD)，德国真空熔炼公司（ VAC）和俄罗斯托尼公司等；我国的企业有宁波宁港、杭州天女、成都航天等。2010 年，全球烧结钐钴磁体的产量估计在 10
3、00吨左右，其中我国占 60%左右。图 1 全球烧结钕铁硼毛坯磁体产量增长图烧结钕铁硼磁体方面，2000 年美国的 UGIMAG公司被卖给了麦格昆磁(Magnequench)， 2003年麦格昆磁进行了产业调整，将 UGIMAG关掉，并将磁材生产转移到中国来；二十世纪初英国的摩根集团把德国西门子下属的真空熔炼公司（Vacuumschmelze 或简称 VAC）收购了，把美国的坩埚公司（Crucible）也收购了，但是在 2003年 6月份，摩根集团关闭了美国的坩埚公司， 2005 年摩根集团把真空冶炼公司卖给了美国 J. P. Morgan, 2011年月又被美国 OM Group 收购。在欧
4、洲只有两家烧结钕铁硼的生产厂家，一家是在德国的真空熔炼公司，一个是在芬兰的 Neorem公司。 2007年 7月，真空熔炼公司并构了 Neorem公司，这样在欧洲实际上只剩一家烧结钕铁硼企业。在日本，2003 年 6月日立金属公司购买了住友金属下属的住友特殊金属公司的股份，并同自己的稀土永磁业务整合为一体，成为全球最大的钕铁硼生产企业。 2004年 4月 1日住友特殊金属公司更名为 NEOMAX。2007 年 4月 1日 NEOMAX在日本退市，成为日立金属的全资子公司。另外还有两家企业，一家是 TDK，这是一家老牌的磁性材料的生产企业；还有一家就是信越化工。 NEOMAX、 TDK和 Neo
5、rem在中国已建立磁体后加工基地；德国真空熔炼公司与中科三环合作， 2005年在北京成立了烧结钕铁硼合资企业三环瓦克华（北京）磁性器件有限公司。除了欧洲和日本两地外，其余的烧结钕铁硼磁体生产企业全部集中在中国。自 1990年以来，全球烧结钕铁硼磁体产量增长迅猛，在过去 20年间（ 1991年至 2010年） ，全球年均增长率为 22.6%，我国年均增长率为 35.5%。进入二十一世纪，尽管日、美、欧等发达国家稀土永磁产业的发展减缓，但由于中国稀土永磁产业的超常发展，使得全球稀土永磁产业依然保持了迅猛增长的态势，如图 1所示。由于受到全球经济危机的影响， 2009年全球烧结钕铁硼产量稍有下滑。但
6、由于低碳经济的强劲需求，2010 年仍大幅增长。 2010年，全球烧结钕铁硼毛坯产量为 9.82万吨，其中我国的毛坯产量为 7.8万吨，占世界总产量的 79.4%，比 2009年增长 50。日本烧结钕铁硼磁体产量近年来稳步增长，2010年毛坯产量为 1.9万吨，占世界总产量的 19.3%。欧洲烧结钕铁硼磁体原地踏步，处于维持状态（2010 毛坯产量为 0.12 万吨，占世界总产量的 1.3%） 。图 2 全球粘结钕铁硼磁体产量增长图虽然粘结钕铁硼产业与烧结钕铁硼同时起步，但相比而言发展较为缓慢。从产量上看，烧结钕铁硼磁体超过粘结钕铁硼磁体 10 倍。这里面的原因很多，但是主要的原因有两个：一个
7、是麦格昆磁 (Magnequench)独家拥有 Nd-Fe-B快淬磁粉的成份及制备工艺专利，与住友特殊金属公司的作法不同，麦格昆磁不向其它制造商授予专利许可，对粘结钕铁硼永的磁粉拥有绝对控制权，独家生产，垄断定价；二是粘结钕铁硼磁体的磁性能和机械强度较低，应用上受到较大制约，应用范围没有烧结钕铁硼磁体广泛。1995 年，三环公司和美国 Sextant公司合作从通用汽车（ GM）手中收购了麦格昆磁，并于 2000年将工厂从美国 Indiana搬到了中国天津。麦格昆磁于 2006年并入加拿大上市公司 Neo Materials Technology Co. Ltd.。粘结钕铁硼的磁体制造方面，全球
8、的生产能力大部分集中在东南亚，其中规模大的代表性企业有上海爱普生磁性器件有限公司（中科三环控股子公司） 、日本大同电子公司、成都银河、日本美培亚、台湾天越和北京安泰科技下属的海美格等。 2002年底，中科三环参股上海爱普生磁性器件有限公司，2004 年后中科三环持有该公司 70%的股份，成为第一大股东。安泰科技 2003年 3月收购了台湾的海恩公司，获得烧结钕铁硼专利许可，并借助深圳海美格公司进入粘结稀土磁体业务。在硬盘驱动器(HDD)的主轴电机应用方面，磁体主要由上海爱普生、日本大同和成都银河三家企业生产，大同电子和上海爱普生两家企业就占据了整个市场份额的 80%以上。光盘驱动器（ ODD）
9、主轴电机磁体，主要由成都银河、上海爱普生和天越公司生产。全球粘结钕铁硼磁体产量增长趋势如图 2所示，在过去 10年间（ 2001年至 2010年） ，全球年均增长率为 7.7%。2002 年以来，中国的粘结钕铁硼磁体产量已超过全球产量的 40%，年均增长率为 20.5%，带动了全球粘结钕铁硼产业的发展。 2010年，全球粘结钕铁硼产量 6100 吨左右，我国的产量约为 4000 吨。(2) 中国稀土永磁产业1.2.1 烧结稀土永磁 1968年，我国一些研究人员看到文献报道国外的稀土永磁材料后，自发成立了研究小组开始研究第一代稀土永磁材料。1970 年代初，他们研制出了 SmCo5、SmPrCo
10、5、Ce（CoCuFe）等合金，并且很快在航天和雷达等多项军事工程中得到了应用。 1974年，制备的 PrCo5磁体得到 (BH)max=26MGOe的高磁性。1975 年，制备的 (SmPr)Co5 磁体得到 (BH)max = 25.7 MGOe 的高磁性。 1978年，用液相烧结制备的 Sm-Co 2:17磁体，最大磁能积 (BH)max = 31MGOe，已达到当时的国际先进水平。20 世纪 70 年代后期，为满足市场需求，在北京钢铁研究总院、北京有色冶金研究总院、四川绵阳西南应用磁学研究所及包头冶金研究所等单位分别建立了小型生产线，年生产能力达到几吨的水平。其产品主要满足军工需要。钐
11、钴稀土永磁材料主要应用在较高使用温度的环境下。当时已广泛用在如风云气象卫星、718 工程和 09工程等重大项目中。至 1983年底，全国的稀土永磁生产厂家不到 10 个。 1983年 9月，由中国稀土学会组织的“第七届稀土钴永磁体及其应用国际会议”在北京召开。日本学者在会上披露了发现第三代稀土永磁 Nd-Fe-B的消息。这一消息一经报道，我国几乎所有相关的研究所和大学的物理和材料科学部门都卷入了这种新型永磁材料的研究。其中最值得一提的是形成于 1984年的两大集团：一个是冶金部所属的联合行动小组，包括钢铁研究总院、包头稀土研究院、北京科技大学、包头稀土三厂等单位；另一个是中国科学院的联合行动小
12、组，参加单位有物理所、电子所、应用化学所，稍后的三环公司就是在此基础上建立的。中国科学家和工程师研制的 Nd-Fe-B永磁体的磁能积提高迅猛，在 1984年内就从 286 kJ/m3(36 MGOe)提高到 345 kJ/m3 (43.3 MGOe)，与当时的世界水平同步。随着第三代稀土永磁钕铁硼磁体的发现，三环公司 1985年成立（ 1999年发起设立中科三环，并于 2000年上市） ，并于同年在宁波建立了中国第一家烧结钕铁硼工厂。从此以后，大量的烧结 Nd-Fe-B工厂涌现出来。2010 年底的统计表明，全国有稀土永磁生产企业 120余家，其中年生产能力超过 3000吨的企业 7 家，年生
13、产能力 1000 吨 3000 吨的企业 20 家左右，年生产能力 500吨 1000吨的企业 40家左右。沪浙地区、京津地区和山西地区形成了中国三足鼎立的稀土永磁产业格局。图 3 全球烧结钕铁硼毛坯产量分布（a）2000 年；(b) 2010 年自 1985年以来的二十多年间，在国家相关主管部门及地方政府的支持和引导下，在全国稀土永磁行业的共同努力下，我国的稀土永磁产业取得了巨大的成就和发展。 1990年，全球烧结钕铁硼毛坯产量为 1660吨，我国毛坯产量为 180吨，仅占世界毛坯总产量的 10.8%；2000 年，全球烧结钕铁硼毛坯产量为 15550吨，我国毛坯产量跃升为 6500吨，占世
14、界毛坯总产量的 41.8%；2010 年，全球烧结钕铁硼毛坯产量为 9.82万吨，我国毛坯产量为 7.8万吨，占世界总产量的 79.4%（参见图 3） 。同时在稀土原材料企业和烧结钕铁硼装备企业的大力配合下，我国烧结钕铁硼产品的性能逐年提高，中科三环、安泰科技、宁波韵升、烟台正海等企业的产品性能同日本三家制造商和德国 VAC 的产品性能相差无几。考虑到剩磁（磁能积）和矫顽力的扁担关系（一个变大，另一个则变小） ，通常用最大磁能积和内禀矫顽力的和来考量烧结钕铁硼的性能档次，目前高端产品 (BH)max（MGOe）+ HcJ (kOe)可达到 70。同西方发达国家相比，我国稀土永磁产业生产技术和管
15、理水平相对落后，我国的烧结 Nd-Fe-B磁体长期都处于低端产品。但 2003年以后，中科三环公司通过长期努力，其产品进入到了长期为日本、欧美等发达国家磁材企业所垄断的钕铁硼高端应用领域，典型的例子是计算机硬盘驱动器音圈电机（ VCM）应用市场， 2005年宁波韵升也涉足了 VCM磁体；在另外的一个高端应用领域 汽车应用方面，中科三环的钕铁硼磁体也已经成功应用在点火线圈、电动助力转向、气囊传感器等汽车零部件中；同时，京磁公司、中科三环、宁波韵升和山西恒磁的产品还先后进入了核磁共振成像仪领域；烟台正海、中科三环、安泰科技、银纳金科、北京京磁、横店英洛华等的产品进入了风力发电领域。对上述几个稀土永
16、磁高端应用市场的进入，标志着中国的稀土永磁产品结束了以往大部分只局限于中低端应用市场的不利局面，真正开始与日、欧发达国家磁材巨头争夺高端应用市场。三环公司于 1993 年购买了日本住友特殊金属公司和美国通用汽车公司（ Magnequench）的专利许可权，成为国内第一家拥有钕铁硼产品销售专利许可权的磁体企业。 2000 年以来，国内先后还有四家钕铁硼磁体企业购买了该专利，它们分别为北京京磁、银钠金科、宁波韵升和安泰科技。近年来，我国的稀土永磁的生产装备有了长足的进步，特别是在满足一些新的生产工艺方面的装备有了突破，例如国产速凝薄片炉和氢破碎炉已在许多磁体生产厂使用。一些国外发达国家的永磁设备制
17、造商也瞄准了中国这块宝地，纷纷在中国设立生产基地，同时也给我国的永磁设备制造商带来了机遇和挑战。2004年 9月，沈阳中北真空技术有限公司与日本真空株式会社合作，在沈阳高新技术产业开发区注册成立了爱发科中北真空(沈阳)有限公司，近年来连续烧结炉和速凝薄片炉已逐步投放市场。由于钕铁硼应用日益广泛，市场前景诱人，近年来又有不少投资进入钕铁硼产业。新投资主要集中在两大稀土原料所在地包头和赣州。包头： 2007年 8月，包头韵升强磁材料有限公司三期工程暨年产 1500吨高性能钕铁硼及深加工项目在稀土高新区开工奠基，拟建设国内最大的直流无刷微型电机关键部件 KPM的研发和生产基地。 2009年，天津天和
18、公司年产 10000吨钕铁硼项目落户包头稀土高新开发区，占地 200亩。目前 50000平方米厂房落成。 2009年，山西拓力拓公司年产 3000吨钕铁硼及万吨钕铁硼深加工项目在包头稀土高新开发区奠基，占地 200亩，总投资 5亿元。2010 年，山西金山公司年产 5000吨钕铁硼项目落户包头稀土高新开发区，占地 100亩。2010年 9月，包钢“年产 15000吨高性能磁性材料产业化”项目在包头稀土高新开发区竣工。赣州：赣州红帆稀土科技，2007 年 7月份开始投产、总投资 6000万元，年产烧结钕铁硼接近 1000 吨。2007 年，浙江英洛华磁业，年产烧结钕铁硼 6000至 7000吨项
19、目，固定资产投资 2.5亿元，工程分三期，第一期工程为年产量 2400吨。2007 年，浙江横店东磁，年产烧结钕铁硼 2000吨项目。 2007年，赣州华京稀土新材料，年产 1000吨高性能烧结钕铁硼薄片和 1000吨稀土储氢粉项目，投资总额 1.2亿元。 2008年，江西金力永磁科技，总投资 10亿元人民币，第一期投资 2.5亿元，目前烧结钕铁产能 3000吨/年左右。 2007年 9月，赣州昭日稀土新材料有限公司举行竣工开业仪式，这是日本昭和电工株式会社继在内蒙古包头投产钕金属系列磁性材料合金之后，在中国组建的第二家磁性材料合金工厂，年生产钕铁硼薄片能力为 2000吨。2010 年 10月
20、，五矿三德（赣州）稀土材料有限公司挂牌，计划生产钕铁硼薄片能力为 5000吨/年，第一期 2500吨/年。河北：2010 年 5月，由北京圣雄科健世纪科技有限公司投资的高效能稀土永磁材料项目落户大厂。项目占地 200 亩，投资 5 亿元。北京：2010 年 5月，安泰科技 “高端应用高性能稀土永磁生产线项目 ”启动会在北京空港新材料产业基地召开。该项目投资 5495 万元，建设期一年，将实现新增 1000 吨/年烧结钕铁硼的生产能力。福建：2010 年，福建宁德市星宇科技有限公司，在东侨稀土永磁材料项目投产。该项目投资 6500万元，年产能力 1300吨。2009 年，福建宏毅稀土磁性材料有限
21、公司，在龙海市稀土永磁材料项目开工，占地 70亩，设计年产能力 2000 吨。山西：2010 年，长治市政府和长治亿通公司共同投资 4亿元，实施稀土永磁材料项目，设计年产烧结钕铁硼 10000吨，第一期工程为年产量 3000吨，2厂房 8000平方米。 2010年，山西恒磁（万荣） （目前产能 5000吨/年） ，在运城拿地 400 亩，计划扩产年产烧结钕铁硼 10000 吨。1.2.2 粘结稀土永磁2000年，全球粘结钕铁硼产量达到 3150吨，中国的产量为 620吨，占世界总产量的比例仅为 19.4%。2010 年，全球粘结钕铁硼产量为 6100吨，我国产量为 4000千吨，占世界总产量的
22、 65.6%（参见图 4） 。我国粘结钕铁硼企业有 20余家，代表企业有上海爱普生磁性器件有限公司、成都银河磁体股份有限公司、深圳海美格磁石技术公司、宁波韵升高科磁业有限公司、浙江英洛华磁业有限公司、平湖乔智电子有限公司、广东江粉磁材股份有限公司等。图 4 全球粘结钕铁硼磁体产量分布（a）2000 年；(b) 2010 年由于国内市场的需求带动（无钕铁硼专利限制） ，近年来国内用于粘结磁体的快淬钕铁硼磁粉生产能力已超过 1000吨，代表性厂家有浙江朝日科磁业有限公司、夹江县园通稀土永磁厂、绵阳西磁新材料有限公司和沈阳新橡树磁性材料有限公司等。2.市场前景钕铁硼永磁材料已经广泛应用于电子信息、汽
23、车工业、医疗设备、能源交通等众多领域。同时，随着技术的持续进步和成本的不断下降，在很多新兴领域，钕铁硼永磁材料展现出广阔的应用前景。特别是在低碳经济席卷全球的大势之下，世界各国都在把环境保护、低碳排放作为关键科技领域给予关注。我国将在 2020年实现单位 GDP 二氧化碳排放量比 2005 年下降 40-50, 这对我国在改善能源结构、发展再生能源、提高效率、节能减排、倡导低碳生活等方面提出了新的要求，也为风力发电、新能源汽车、节能家电等低碳经济产业的发展提供了广阔的市场空间。（1）风力发电 风能是一种清洁的永续能源，与传统能源相比，风力发电不依赖矿物能源，没有燃料价格风险，发电成本稳定，也没
24、有包括碳排放等环境成本。此外，可利用的风能在全球范围内分布都很广泛。正是因为有这些独特的优势，风力发电逐渐成为许多国家可持续发展战略的重要组成部分，发展迅速。根据全球风能理事会的统计，全球的风力发电产业正以惊人的速度增长，过去 10年平均年增长率达到 28%。我国政府将风力发电作为改善能源结构、应对气候变化和能源安全问题的主要替代能源技术之一，并给予了有力的扶持。制定了风电设备国产化相关政策，推动技术创新、市场培育和产业化发展。从 2005年开始，中国的风电总装机连续 5年实现翻番。 2009年，中国以 2580万千瓦的总累计装机容量超过德国，成为世界第二，2010 年，中国风电延续了其迅猛的
25、发展势头，当年新增装机 1600万千瓦，总累计装机容量达到 4182.7万千瓦，比上年增长约 62%，首次超过美国，跃居世界第一。目前风电机组主要有双馈式和直驱永磁式两种。其中，双馈式机型技术成熟，是目前风电技术的主流机型。直驱永磁式风电机组是近几年刚刚发展起来的技术，由于具有效率高、寿命长、稳定性高、结构简单等一系列优点，已经成为今后风电技术的发展方向。直驱永磁式风电机组使用钕铁硼永磁材料 1 吨/兆瓦。目前，我国生产直驱永磁式风力发电机厂家主要有金风科技股份有限公司、湘电风能有限公司、江西麦德风能股份有限公司、上海万德风力发电股份有限公司、哈尔滨电气集团公司等。2008 年直驱永磁式风力发
26、电机装机约 600台，装机容量 90万千瓦（平均 1.5兆瓦/台） ，占新增装机容量的 14，使用烧结钕铁硼磁体 600吨左右。 2009年，直驱永磁式风力发电机装机 1700台左右，装机容量达 270万千瓦，约占新增装机容量的 20，使用烧结钕铁硼磁体 1700吨左右。2010 年，直驱永磁式风力发电机装机 3000台左右，装机容量达 500万千瓦，约占新增装机容量的 30，使用烧结钕铁硼磁体超过 3000吨。十二五期间，如果风电装机容量年平均增长速度按 40%预测，则 2011-2015年累计新增装机容量将突破 25000万千瓦，如按其中 40采用稀土永磁发电机估算，则稀土永磁风力发电机累
27、计新增装机容量可达 9800万千瓦。根据目前平均 1.5兆瓦使用 1吨烧结钕铁硼磁体测算，十二五期间稀土永磁风力发电机对高性能钕铁硼磁体的需求量将达到 65000 吨。（2）新能源汽车 新能源汽车包括：混合动力汽车（HEV） 、纯电动汽车（BEV） 、燃料电池汽车（FCEV） 、氢发动机汽车以及燃气汽车、醇醚汽车等等。混合动力汽车是指同时装备两种动力来源热动力源（由传统的汽油机或者柴油机产生）与电动力源（电池与电动机）的汽车。通过在混合动力汽车上使用电机，使得动力系统可以按照整车的实际运行状况灵活调控，而发动机保持在综合性能最佳的区域内工作，从而降低油耗与尾气排放，节能环保效益显著。国际混合动
28、力汽车市场上，日本、美国、欧洲等市场比较成功，日本丰田、本田，美国通用、福特等大型车企积极投身混合动力汽车的研发及生产。日本在混合动力领域处于领先地位，美国则混合动力与燃料电池技术并重，欧洲则偏重于采取清洁柴油技术及柴油混合动力技术。中国新能源汽车产业始于 21世纪初。 2001年，新能源汽车研究项目被列入国家 “十五”期间的 “863”重大科技课题，并规划了以混合动力车为起点，向氢动力车目标挺进的战略。 2009年初，国家财政部、科技部下发节能与新能源汽车示范推广财政补助资金管理暂行办法 ，在北京、上海、重庆、杭州、广州、深圳等 13个城市开展节能与新能源汽车示范推广试点工作，以财政政策鼓励
29、在公交、出租、公务、环卫和邮政等公共服务领域率先推广使用节能与新能源汽车，对推广使用单位购买节能与新能源汽车给予补助。经过多年研发，我国已基本掌握了混合动力汽车关键零部件和动力系统平台技术，拥有了相关技术标准和测试能力，开发出一批混合动力汽车产品，实现了小批量的整车生产能力，混合动力公交车已在多个城市开展了小规模示范应用。在国家相关扶持政策的积极推动下，我国混合动力汽车业将进一步突破产业化瓶颈、降低制造成本、加速产业链的培育和延伸。目前混合动力车型是新能源汽车的主流。近年来混合动力车型得到了越来越多消费者的认可。在这股产业化高潮中，国内汽车企业也正在向国际接轨。从最初合资企业一汽丰田引进普锐斯
30、混合动力轿车到如今包括一汽、上汽、东风、长安、奇瑞、比亚迪的群雄逐鹿，混合动力汽车在我国已进入科研转向产业化的关键时期。2009 年后，我国混合动力汽车市场将进入快速发展阶段。据不完全统计，2009 年全球混合动力汽车销量近 80万辆。其中，日本混合动力车销量超过 45万辆，占其新车总销量的比例高达 14.1%。这也是日本新车销售中混合动力车所占比例首次超过 10%。美国 2009年混合动力汽车的销量为 29.03 万辆，占全年美国乘用车销量的 2.8%。混合动力车的发电机采用稀土永磁永磁同步电机，每台电机需使用烧结钕铁硼磁体 13 千克。该稀土永磁永磁同步电机是混合动力车的心脏。若按年增长率
31、 20粗略估算，在 20112015 期间，累计新增混合动力车将超过 800万辆。假设每辆车使用 1.5千克钕铁硼磁体，则十二五期间混合动力车对高性能钕铁硼磁体的需求量约为 12000 吨。（3）节能家电 作为全球家电生产基地，我国 2009年家电业产值超过 7000亿元，而家电产品耗电量超过我国总耗电量的 15%。家电节能不仅是节能减排的要求，更是家电企业增强自身竞争力的需要。2011 年，中国将进入第十二个五年规划，在“十二五”期间，转型升级是家电行业的重点任务，以节能减排为使命，以低碳综合技术为发展方法的绿色经济发展模式已经成为家电产品进一步发展的大势所趋。以空调为例。受益于 2009
32、年 6 月国家开始实施的高效节能空调补贴政策，2010年，我国空调产量突破 1亿台。传统的 “定频空调器”压缩机依靠其不断地“开、停 ”来调整室内温度，其一开一停之间容易造成室温忽冷忽热，并消耗较多电能。而运用了变频控制技术的变频空调，可根据环境温度自动选择制热、制冷和除湿运转方式，使居室在短时间内迅速达到所需要的温度，并在低转速、低能耗状态下以较小的温差波动，实现了快速、节能和舒适控温效果。变频空调在发达国家普及程度非常高。日本作为变频空调的强国，从八十年代初就开始将变频调速技术用于压缩机电机的控制，长期垄断变频压缩机技术。目前，变频空调比例已占其空调总量的高达 97%。而其它发达国家中，法
33、国变频空调普及率也高达 90%左右，西班牙为 45%、意大利为 40%。根据我国国家信息中心公布的数据显示，在 2006年2008 年三个年度，我国变频空调零售量占空调整体销售的比例从未超过 10%，长期处于“叫好不叫座 ”的境况，普及率一直较低。但是，从 2009年开始，我国变频空调市场开始突飞猛进，销售量大幅增长，增速与去年同期相比高达 50以上, 变频空调销量占空调总销量的比例达到 17, 创出历史新高。如果说 2009年是变频空调在国内市场迅速普及的一年，那么 2010年无疑是中国空调业从定频时代向变频时代演进的重要转折之年。2010 年，国内重点城市变频空调销售量同比大幅增长超过 1
34、00%，增幅是历年之最。得益于空调整体销售规模的增长，2010年，我国变频空调占整体空调销售量比例也得到明显提升，达到了创纪录的 24%。据国家信息中心分析， 2011年，预计国内空调的规模将有 10%15%的增长，其中变频空调的增长将达到 30%。且未来几年，中国变频空调市场，尤其是重点大中型城市的总体规模仍然会保持强劲的增长势头。中国变频空调产业和市场已经进入了一个快速发展阶段。预计在未来几年，变频空调占空调总销量的比例将达到 50%。 2010年，我国变频空调机产量约 2400万台，其中稀土永磁变频电机占 50左右（其余为铁氧体永磁电机） ，若平均每台稀土永磁变频电机使用钕铁硼磁体 10
35、0克，则全年使用钕铁硼 1200吨。在 20112015 年期间，若变频空调年增长率按 35%计算，其中稀土永磁变频空调从 50逐年增长至 100，则累计稀土永磁变频空调产量达 27000万台，将使用约 28000吨钕铁硼磁体，新增产值将超过 210 亿元。继变频空调推出后，市场上陆续出现了变频洗衣机、变频冰箱、变频微波炉等新型节能家电产品。能效要求更高的空调、冰箱、冷柜等新型节能家电越来越多的得到人们的关注。节能家电产业未来的持续发展，必将为稀土永磁产业的高速发展提供广阔的市场空间。（4）信息产品应用 硬、软磁盘和光盘驱动器是都需要高性能烧结和粘结永磁材料，随着技术水平的提高，记录密度也不断
36、攀升，如超过 1TB的硬盘、蓝光 DVD等，因而对磁性材料的性能要求也越来越高。2010 年，全球硬盘驱动器产量约 6.5亿个，使用烧结钕铁硼磁体约 6500吨。每年硬盘驱动器具有稳定的市场需求，预计 20112015 年期间年增长率为 8，累计硬盘驱动器产量达 41 亿个，将使用约 42000 吨钕铁硼磁体。自从稀土永磁问世以来，Sm-Co 磁体和 Nd-Fe-B磁体的的优异性能，取得了广泛的应用。可以坚信，随着新的设计和新应用不断出现，稀土磁体的应用领域也越来越宽广，它在今后的国民经济和国防建设中必将发挥出更大的作用。3.稀土永磁材料发展与展望 (1) 稀土永磁材料发展建议2010年统计数
37、据表明 （参见图 5） ，在国内稀土应用中，新材料领域占62；而在新材料领域应用中，稀土永磁材料占 63。也就是说，在我国的整个稀土应用中，稀土永磁材料占 39的份额。所以，稀土永磁材料的发展对整个稀土应用至关重要。我国在稀土永磁的产量上超过全球的五分之四，成为全球最大的稀土永磁生产基地，同时也是重要的稀土永磁应用市场。随着时代的进步，稀土永磁需求量逐年上升，应用日益广泛，中国稀土永磁产业在全球的地位举足轻重，因而承担有较大的责任，既面临新机遇，也迎接新挑战。为此，我们有以下建议： 图 5 稀土在中国的应用（a）2010 年中国稀土应用 (b) 2010 年中国稀土在新材料领域的应用（1）要继
38、续加强新型稀土永磁材料的探索、加强高档稀土永磁材料及相关生产技术和设备的开发；在一些关键技术方面，加强产学研结合，充分发挥我国在生产、人才和技术诸方面的综合优势，实现实质性突破，使我国稀土永磁材料产业能保持持续发展。 （2）作为参与全球化竞争的必由之路，进一步提升自主创新能力，建立自主知识产权保护体系。一方面在研发、生产和经营活动中做好自主创新，构筑专利及其它知识产权的保护体系，提高企业竞争能力；另一方面，要通过不懈的努力在稀土永磁领域寻找新的立足点，逐渐摆脱受制于人的局面。树立起真正的知识产权保护意识，并了解、尊重和充分利用知识产权的游戏规则，在未来发展中取得主动权。 （3）我国的稀土永磁企
39、业，要加强自身内功修炼，不断提高技术水平和管理水平，做大做强，提升行业整体水平。 （4）尽管我国的稀土永磁生产能力已超过实际产量的两倍，但近年来生产能力仍有迅速扩张的趋势，一些现存的厂家盲目扩产，还有不少新的磁体厂家上马。它们缺少准确的市场定位，将加剧行业恶性竞争，不利于我国稀土永磁产业健康发展。相关政府部门应予以重视并加强调控，投资单位应注意防范风险。 （5）稀土永磁材料的成本构成中，稀土原材料的价格占有举足轻重的地位，相对稳定的稀土原材料价格对于稀土永磁产业的健康发展是非常重要的。应该做到，稀土原材料满足应用需求，并且价格合理。从市场角度讲，如果价格太高，应用范围就会受到限制；价格太低，则
40、会造成不必要的资源滥用。从稀土产业角度讲，价格太高，中国会失去市场份额；价格太低，其他国家或地区的稀土就难以进入到市场，不利于保护我国稀土资源。既要掌握主动权，同时让其他国家或地区的稀土也有机会进入到市场，以形成一个由中国主导的多元化稀土市场。 （6）进一步加强我国稀土永磁应用领域的技术开发和产业化，磁体生产厂家和应用产品企业增进合作，充分发挥各自的优势，扩大稀土永磁的应用，让稀土永磁材料发挥更大的作用。 (2) 稀土永磁材料展望随着现代科技和经济的快速发展，人们对于稀土永磁材料的综合性能的要求越来越高。在研究开发工作方面主要有：一是开展原创性磁性材料的研究，寻求性能优于钕铁硼的新型永磁材料；
41、二是提高和改善现有稀土永磁材料的磁性能；三是开展新工艺和新设备的研发。自 1983年钕铁硼诞生以来，虽然发现了一些有永磁开发潜力的稀土金属间化合物（如 SmFe12-xTi） 、间隙原子稀土金属间化合物（如 Sm2Fe17-yMy, NdFe12-xMoxMy, M=N, C）和纳米复合稀土永磁材料等，但很难撼动具有优异永磁性能的钕铁硼材料的地位。铁和稀土的结合，将永磁材料的性能推向了一个巅峰，在短期内很难看到有其它材料超越的可能。近几年，为了进一步加强环境保护，高效利用稀土资源，我国政府加强了稀土行业治理整顿。 2011年 2月 16日，国务院总理温家宝主持召开国务院常务会议，进一步研究和部
42、署了稀土行业发展的方针和政策。2011 年 5月 10国务院关于促进稀土行业持续健康发展的若干意见出台，其中第十九条指出：加快稀土关键应用技术研发和产业化。按照发展战略性新兴产业总体要求，引导和组织稀土生产应用企业、研发机构和高等院校，大力开发深加工和综合利用技术，推动具有自主知识产权的科技成果产业化，为发展战略性新兴产业提供支撑。目前，我国稀土原料供应量占世界稀土使用量的 95%以上，国外稀土功能材料相关行业对我国稀土原料依赖很大，出口配额限制必将对其产生巨大影响。由于我国的稀土行业治理整顿，稀土出口减少，使得美国、欧盟和日本等发达国家除了恢复开采已关闭的稀土矿或开采新的稀土矿外，还加大了对
43、稀土永磁材料和其它稀土功能材料的支持。美国钼公司（Molycorp）不仅恢复开采已关闭的 Mountain Pass稀土矿，2013 年将产出 2万吨稀土氧化物，而且将投资稀土永磁材料生产。在日本政府的大力支持下，日本稀土应用相关企业，除了在越南、蒙古等地合作开采稀土矿外，稀土永磁材料企业、研究院和高校还积极合作，开发降低重稀土用量甚至不使用重稀土的钕铁硼永磁材料，并探索不含稀土的永磁材料。我国正继续加强新型稀土磁性材料的探索、加强高档稀土磁性材料的开发，使我国稀土磁性材料能保持持续发展。科技部正在制定稀土材料科技发展“十二五”专项规划 ，稀土永磁材料将作为重点支持对象。在 2011年“863
44、”计划项目中，实施了“先进稀土材料制备及应用技术 ”重大项目，共设课题 17个，其中稀土永磁材料课题 5个，涉及能烧结稀土永磁材料、粘结稀土永磁材料和热压稀土永磁材料。我国的稀土永磁企业要加强自身的整合，不断提高技术和管理水平，以便在国外的稀土磁性产业向中国转移的过程中保持主动地位，并通过与国外先进稀土磁性企业加强合作，互利互助，使稀土磁性产业更好地扎根于中国，使中国的稀土永磁产业更好地服务于全球。依赖于丰富的稀土资源，充足的技术人才、较低的人工成本和广阔的市场，中国必将成为世界一流的稀土永磁材料供应基地，我国稀土永磁材料的明天将更加美好。钕铁硼行业：需求拉动成长时间： 2011-08-17
45、11:36:20 来源： 人民网 发表评论关键词： 成长逻辑 钕铁硼永磁体 电声器件 NEOMAX 轻稀土 内容摘要: 全球钕铁硼市场规模及结构金属镨钕和钕铁硼价格走势 在“节能环保”和“轻薄短小”需求增长的大环境下，钕铁硼行业长期成长逻辑明确；而目前该行业的供需情况正促使产品价格持续上升。钕铁硼需求分析全球钕铁硼市场规模及结构金属镨钕和钕铁硼价格走势在“节能环保”和“轻薄短小”需求增长的大环境下，钕铁硼行业长期成长逻辑明确；而目前该行业的供需情况正促使产品价格持续上升。在这种情况下，行业龙头公司的价值将逐步体现。需求:“节能环保、轻薄短小”2010 年全球永磁体市场产量约 100万吨，其中铁
46、氧体年产量约 90万吨，钕铁硼年产量在 10万吨左右，仅占总产量的 10%。如按现价计算，全球钕铁硼市场规模约 80亿美元。钕铁硼永磁体因为重量轻、体积小、磁性强等诸多优势，已经开始逐步替代铁氧体永磁体，假设钕铁硼永磁体能替代 50%的铁氧体磁体，则其产值将达千亿美元，2001 年到 2010年十年间，钕铁硼需求增加了 5倍多，足以说明钕铁硼仍是朝阳产业。传统应用（扬声器、磁选、永磁电机、VCM、MRI 等）市场渗透率已经较高，需求处于稳定增长期，年增长率在 5%10%；而新型应用（风电、变频空调、节能电梯、混合动力汽车、汽车 EPS 转向电机）是推动钕铁硼行业发展的主要动力。钕铁硼替代铁氧体
47、的驱动因素来自三个方面：一是设备“轻薄短小”需求，钕铁硼具备高能量、高密度的优点，相同磁力的钕铁硼体积是铁氧体的 1/10，体积是其 1/6，钕铁硼对铁氧体的替代使消费电子实现小型化、轻量化、薄型化，因此广泛应用于硬盘 VCM、DVD 光驱、手机马达和电声器件。由于消费电子厂商将设备的尺寸放在首位，且钕铁硼占设备总成本比例较低，因此小型化需求刚性大；二是“高磁能”需求，钕铁硼具有极高的磁能积和矫力，是目前永磁材料中磁性能最高的一种，因此广泛应用于电机、汽车、电动工具、MRI、磁选、电声领域，由于下游厂商钕铁硼占设备总成本比例较高，且设备尺寸要求不是很高，因此厂商以权衡性价比为主，该需求具有一定
48、可替代性；三是“节能环保”需求，钕铁硼在新能源和节能环保领域的应用同时基于其小型化和节能环保的优点，应用领域有风力发电、节能电梯、电动自行车、新能源汽车、EPS 等。这些环节，钕铁硼设备的初置成本虽然较高，但长期节能价值更为突出，因此需求刚性较大。供给：竞争格局优化供给和竞争格局方面，存在三方面因素促使钕铁硼厂商提高产品价格。其一，在稀土政策推动下，上游原材料供给的限制抑制了下游产能的开出。按照中国 2011年稀土氧化物开采指标且能严格执行测算，中国厂商仅能供应 5.5万吨钕铁硼，低于去年全球 10万吨的需求，供需失衡；其二，高端钕铁硼专利掌握在国内五家厂商手中，专利壁垒限制了国内其它钕铁硼产
49、能的开出，而掌握专利的厂商也无产能大幅开出的规划；其三，钕铁硼行业属性有别于半导体、面板等产业，钕铁硼厂商折旧占成本比重为 3%，而半导体、面板折旧占比为20%，对钕铁硼厂商来说，盈利能力远比产能利用率重要。中国作为稀土供应大国（占全球稀土供应的 95%），2010 年开始的总量控制将使供应量长期低于需求：2011 年全国稀土矿(稀土氧化物 REO)开采总量控制指标为 9.38万吨，其中轻稀土 8.04万吨，中重稀土 1.34万吨，比去年增长 5%。但去年 REO实际开采量约 12万吨，比实际高出 30%。今年政府强调加强总量控制和监管，如果按照预期总量控制目标，即今年成品钕铁硼磁体供应量将比去年萎缩 20%以上。预计 2015年全球稀土总供给量将达 15万吨，年复合增长率 11%，低于需求增长率，因此稀土价格长期看涨。全球绝大多数稀土由中国供应。由于长期过度开采，金属镨钕价格压制在 10万-20 万元/吨区间波动，今年开始，随着稀土政策持续推出，供给受限作用开始显现，3 月份开始价格快速上涨 6倍多，即使短期价格出现回调，在长期供需失衡的情况下仍无法改变上涨趋势。金属镨作为一直有广泛应用前景的稀有金属，十年价格没涨本身就是不合理的，这期间铜价涨了 5倍多。目前，我国钕铁硼永磁材料生产企业
