1、1中国磁性材料产业现状及其发展展望2005-12-9 来源：新材料科技网 点击次数：1030（2006-5-8 下载）摘要：磁性材料是各种电子产品主要的配套产品，无论是消费家电产品和工业类如计算机、通讯设备、汽车，以及国防工业均离不开磁性材料。当前，中国各种磁性材料的产量基本上世界第一，成为磁性材料生产大国和磁性材料产业中心。中国磁性材料的中长期市场前景十分光明，中国的磁性材料产品在全球的地位必将进一步提高。必须加强科技创新力度、加强技术改造加强企业管理水平，调整产业结构和提高产品档次，使中国磁性材料从大国走向强国。本文着重从宏观角度分析了中国磁体产业整体情况，介绍了稀土永磁材料特别是中国钕铁
2、硼烧结和粘结产业现状，以及中国新型的稀土永磁材料的研究开发情况，同时对我国磁体产业发展前景进行了预测和分析。1 中国磁体产业的发展历程 目前，全球的经济已进入了一个信息时代，作为一种功能材料，磁性材料所占的地位越来越重要。当前主要的商品磁体共有 4 类：20 世纪 30 年代开发的铝-镍-钴永磁（AlNiCo ） ；50 年代初期开发的铁氧体磁体；60 年代末开发的钐-钴磁体（Sm-Co） ，包括第一代稀土永磁SmCo5 和第二代稀土永磁Sm2Co17；80 年代初开发的稀土永磁钕铁硼（Nd-Fe-B） 。而稀土永磁，特别是钕铁硼是磁性材料里最重要的一部分，在永磁材料中发展最快，平均以每年 1
3、0的速度增长。中国磁体产业在中国的出现远较西方发达国家晚，起始期是 1969 年到 1987 年之间。因为当时的稀土永磁钐钴磁体的高成本、国内市场的需求量少，所以到八十年代初还没有形成自己的磁体工业。19871996 的十年是中国磁体产业开始发展的第一阶段，其特点是起点低：由于投资小，设备简陋，生产设备基本完全是国产的，经营理念落后，仍局限于小生产的模式。19972002 的五年是中国磁体产业发展的第二阶段，其特点是起点远高于前一阶段：投资强度大，引进一部分国外的先进技术设备，能够按先进的工艺路线组织生产，产品质量一般属中低档。2003 年起，中国磁体产业的发展将进入第三阶段。企业建立的特点将
4、是“三高”，即高起点、高投入、高回报：1）产品瞄准特定用途所需的高档磁体；投资规模巨大，引进整条先进生产线；2）按现代化管理的理念，组织集约式分段联营的大生产：磁体生产分为两段母合金/粉料的生产和磁体制备，投资显著降低，效益则大为提高；3）按资本运作的规律运营，从而保证磁体产业较高的回报率。特别是有可能从国外引进最先进的或采用国产先进生产线，生产高档的磁体产品。进入 21 世纪，发达国家的磁体生产由于成本过高，已难以为继，世界磁性材料行业纷纷向中国或第三世界地区转移，中国作为首选的国家。世界一些著名的磁性材料制造企业看好中国，如日本的 TDK、FDK、EPSON、日立金属、住友特殊等，韩国的梨
5、树、三和、磁化等，欧洲的PHILIPS、德国的 VAC、 EPCOS，美国的 ARNORD、MAGNEQUENCH 已经转移到中国。世界磁性材料生产向中国转移，增强了中国磁性材料工业的整体实力，提高生产技术，加速了中国成为世界磁性材料生产基地和销售市场的建设。2.中国稀土永磁钕铁硼的发展 某个国家或地区磁体产量约占全球总产量的一半时，即成为“全球磁体产业的中心”。二次世界大战前的欧洲，二次大战后的美国，70 年代以后的日本均堪称当时“全球磁体产业的中心”。新世纪伊始， “全球磁体产业的中心”已转到中国。据统计，直到 1999 年，铁氧体磁体的产值始终占全球磁体总值的一半以上，堪称磁体市场的主题
6、。2000 年稀土磁体（NdFeB+SmCo）产值首次超过了铁氧体的，此趋势与日俱增。换言之，稀土磁体在 21 世纪将唱主角。代表当今磁体最高性能的 NdFeB 稀土永磁的 80 年代初问世时，正好赶上计算机产业的微型化，故该磁体立即成为制造诸如磁盘驱动器等计算机外设的关键材料。NdFeB 更广泛用于各类音响/影像等消费电子器件中，90 年代以来在全球迅速普及的移动通讯设备手机也离不开 NdFeB 的重要贡献。 2钕铁硼专利1 钕铁硼硬磁制造方法分为烧结和粘结两种，专利所有者分别为住友特殊金属株式会社（日本）和麦格昆磁（MQ）公司（美国） 。同时 MQI 公司又是全球唯一的粘结钕铁硼原材料（磁
7、粉）供应商。其在欧洲和日本的成分专利和生产制造工艺专利均已经失效，美国的专利在 06 年和 07 年分别失效。在中国制造、销售和使用钕铁硼磁体并不涉及任何专利问题，但是其产品不能出口到专利覆盖区，否则构成侵权。中国拥有住友与 MQI 覆盖全球的专利许可的烧结 NdFeB 磁体企业共五家：三环新材料高技术公司（三环） ，于 1993 年 5 月取得专利许可；北京京磁公司（BJMT ） ，于 2000 年 3 月取得专利许可；银纳金科磁技术公司（THINOVA） ，于 2000 年 9 月取得专利许可；宁波韵升磁公司（韵升） ，于 2001 年 3 月取得专利许可；安泰科技股份有限公司（ATM=M
8、o,Ti,V)间隙化合物稀土永磁材料，已建成年生产能力 100 吨的中试生产线，进行产业化推广6。2004 年 10 月，深圳北大双极高科技股份有限公司与深圳中核集团公司签约，合作建立新型稀土永磁材料基地，将根据市场发展需要，拟在深圳建设年产 1000 吨钕铁氮磁粉的产业化示范生产线。此签约项目涉及 3.5 亿元的巨大数额。该磁粉在质量上和性能上居世界领先地位，这项成果是把基础研究成果转化为现实生产力的成功典范。目前，国内外一些知名企业正在利用钕铁氮制造磁体产品。该项目得到了国家发改委、科技部、教育部和北京市科委的立项支持。钢铁研究总院，开展了高使用温度稀土永磁材料的制作技术和工艺的研究，进一
9、步研究不同材料的阶段性热处理退火工艺、胞相和胞状结构与温度磁性能的关系。获得 Sm2Co17 高温磁体的性能 450时(BH)max9MGOe，Hic7.9kOe。 上海大学材料研究所申请并承担各向异性钕铁硼磁体的国家自然基金、上海科委和教委纳米专项等多项课题，进行粘结各向异性钕铁氮复合磁体研究开发。北京科技大学利用HDDR（hydrogendisproportionationdesorptionrecombination）工艺也进行了开发各向异性钕铁硼粘结磁体的研究。 近来有一些国外磁体专用设备厂家联合推出，按最佳工艺路线配套的一条全封闭、全自动化的完整生产线：原料从生产线的一端投入，在另一
10、端出来的已是磁体最终产品，包括磁体的涂层。设备厂商能保证磁体产品极低的氧含量（O21000ppm）和极高的磁能积（BH ）max=52MGOe） ） 。据了解，如此先进而完备的生产线在西方国家尚不存在。更为重要的是，此生产线的报价远低于单机报价的总和！报价不仅包括设备硬件，也包括技术软件。换言之，设备厂4家不仅提供成套设备，更保证用户能生产出最高牌号的稀土磁体！ 值得一提的是，国内磁体专家有感于国内生产设备与国外的差距，经数年的潜心钻研与实践，终于在 2003 年中研制出一整套具有中国特色的烧结 NdFeB 磁体生产线，并付诸实施。用它可稳定生产高挡 NdFeB 磁体，整条年产 300 吨烧结
11、 NdFeB 磁体生产线的价格仅是国外相应设备的1/41/6。此生产线的涂层完全摈弃了导致磁体氢化的电镀，而采用无污染的 Dacro 技术，耐蚀性良好，成本低廉。近年来，我国的稀土永磁的生产装备也有了长足的发展。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一些磁体生产厂使用。一些国外发达国家的永磁设备制造商也瞄准了中国这块宝地，纷纷在中国设立生产基地，同样给我国的永磁设备制造商带来了机遇和挑战。2004 年 9 月，沈阳中北真空技术产业开发区兴建国内先进的真空炉生产基地，引进世界最先进的液晶显示、等离子真空热处理技术，这必将对我国烧结钕铁硼的生产技术水平的提
12、高产生积极的影响。 4 中国磁体产业发展思路和前景预测 跨入 21 世纪，中国的磁性材料产业得到了进一步发展，年增长超过 20%7。初步统计，2004 年中国烧结铁氧体8 达到 350，000 吨(占全球总量的 51%)，粘结铁氧体 50，000 吨(占全球总量的 32%)；烧结钕铁硼永磁9达到 27,510 吨( 占全球总量的 81%)，粘结钕铁硼永磁10 达到1350 吨( 占全球总量的 35%)；铸造磁体 3,500 吨(占全球总量的 56%)11。世界磁性材料生产向中国转移，增强了中国磁性材料工业的整体实力，提高了生产技术，加速了中国成为世界磁性材料生产基地和销售市场的建设。 稀土永磁
13、的发展和前景 作为朝阳产业，稀土永磁产业是磁性材料产业的重中之重，其新的应用成长点在不断涌现，特别是信息产业为代表的知识经济的发展，给稀土永磁等功能材料不断带来新的用途。除了在计算机、打印机、移动电话、家用电器、医疗设备等方面的广泛应用外，汽车中的发电机、电动机和音响系统的应用已经开始，这将极大的带动钕铁硼产业的发展。由于我国丰富的稀土资源，较低的人工成本和广阔的市场，从而在未来的五年至十年内，国外的钕铁硼制造业继续逐步向中国转移的态势势不可挡，中国必将吸引大量国外先进的钕铁硼永磁材料制造商，比如美、日、欧等国家、地区的企业进入，一方面会对中国稀土永磁企业带来挑战，另一方面也会将先进的技术、管
14、理经验带入中国，从而进一步推动中国稀土永磁产业的发展。 “十五”期间，我国钕铁硼磁体的总产量超过了 5 万吨，烧结钕铁硼磁体产业会保持继续增长的势头，年增长率仍会保持在 2030%以上，粘结钕铁硼磁体产业在我国的规模还小，还有很大的发展空间。预计到 2005 年，我国烧结钕铁硼磁体年产量将达到 3 万吨左右，粘结钕铁硼磁体年产量将达到 2000 吨左右。预计到 2010年，我国烧结钕铁硼磁体产量将达到 7 万吨，占全球产量的 75%；粘结钕铁硼磁体产量将达到 1万吨，占全球产量的 50%。中国磁性材料行业的大发展“十一五”时期，是中国磁性材料工业大发展时期，世界磁性材料产业中心已经转移到中国1
15、2。 家电领域。中国电视行业预测到 2010 年，中国彩电总量达到 1 亿台，占世界产量的 63%。据此估计，全球需要软磁铁氧体 6 万吨，永磁铁氧体 8 万吨。信息化领域。电脑的普及带动了相关外置设备的发展，尤其是硬盘驱动器（HDD ） ，预计到 2010 年全球产量超过 5 亿只；DVD、DVD-ROM 和刻录机，到 2010 年全球的产量超过 10 亿。这是钕铁硼磁体应用的大市场，全球需要量在 2 万吨。 汽车领域。汽车已经成为中国国民经济发展的第五大支柱工业，到 2010 年，中国的汽车产量达到 1000万辆，如每辆汽车用电机数在 30 只，扬声器在 5 只，将需要永磁体 10 万余吨
16、。由于能源的紧张5和环保要求，电动汽车的开发在加速，预测到 2010 年全球产量在 350 万辆，需要钕铁硼磁体4200 吨。其他配套领域。由于世界各类磁体配套件市场向中国转移，例如电动自行车的需求量越来越大。据中国助力车专业委员会不完全统计，2004 年中国电动自行车产量约达 500 万辆。以每辆电动自行车平均需要 0.3 公斤烧结钕铁硼计算，需用磁体 1500 吨（折合毛坯近 2500 吨） ；由于国外劳动力成本等因素，加上中国磁体价廉物美，一些涉及劳动密集型的行业，如电子变压器、电机、电感、电声，均转移到中国或第三世界国家，同时磁体的销售市场也在中国。 结语 中国磁性材料行业要从大国向强
17、国转变，就要加速行业内的规模经济建设，发展强强联合，要有若干个年销售收入达到 100 亿的企业。中国企业必须要走出国门，收购或合资国外企业，建立跨国公司，树立国际名牌。中国企业必须投入应用开发领域，配合整机开发磁性材料配套部件和组件，到 2010 年全行业争取达到产值 400 亿人民币. 我国的磁性材料产业需要通过技术创新，继续加强稀土永磁材料的探索、加强高档稀土永磁材料的开发，使我国稀土永磁材料能保持持续发展。从整体上看中国磁性材料技术水平接近国际水平，但没有自已的知识产权和创新的产品。重点扶植中国专利产品，如钕铁氮磁体，但必须要全行业和相关的配套行业一起合作。同时还有产业的结构调整，中国的
18、磁性材料企业一定要有自己特色的产品，在某一方面（价格、质量、市场占有率）领先全行业，使国内外其他企业无法竞争。中国的磁性材料产品特点要低价优质，才能参于国际竞争。我国的磁性材料企业，加强自身的整合，不断提高管理和技术水平，通过与国外先进磁性材料企业加强合作，互助互利，使磁性材料产业更好的扎根于中国，使中国的磁性材料产业更好的服务于全球。 参考文献：1罗阳，围绕 NdFeB 磁材的专利态势分析,新世纪 NdFeB 磁体的发展,北京 2002.4p8088 2罗阳，21 世纪中国磁体产业展望，中国磁性材料产业中长期发展战略研讨会，上海2004.11p1413蒋龙，粘结 NdFeB 永磁产业及安泰科
19、技的战略，2004 年中国稀土永磁材料论坛，p2430 4王震西，胡伯平，稀土永磁的产业现状及应用，2004 年中国稀土永磁材料论坛，北京2004.11p175杨应昌，开发中的新型永磁材料：稀土-铁- 氮间隙型化合物，中国稀土学报，1994(12)p5135196喻晓军，王冬玲等，稀土永磁材料的技术发展近况，2004 年中国稀土永磁材料论坛，北京2004.11p4248 7十一五”磁性材料行业发展规划纲要，中国磁材商情网，8TerryK.Clagett,Proc.of2004BMSyMPOSIUM(Tokyo,Dec.3,2004)9罗阳，2004 中国国际新材料产业研讨会(Sept.23.2004 北京)，磁性材料专业论坛文集，p.6480. 10JABM 提供的数据（Dec.2,2004,Tokyo,Japan） 。11贾贵元， Proc.of2004BMSYMPOSIUM(Tokyo,Dec.3,2004) 12陈浩，陈国华，中国磁性材料产业中长期发展战略研讨会，上海 2004.11p4254
