這種新材料我國迎來新契機,美日歐止步不前,外企紛紛瞄準中國!

稀土永磁材料主要是指第一代和第二代的釤鈷永磁材料以及第三代的釹鐵硼永磁材料。與傳統永磁材料相比,稀土永磁材料具有更加優異的綜合性能,已經成為尖端科學技術領域不可或缺的基礎材料。

在軍事、航空航天、新能源、交通、醫療、電子信息等眾多領域,稀土永磁材料均有非常廣泛的應用。目前研發人員還未開發出可以取代稀土永磁材料的新型技術,因此稀土永磁材料還具有很大的發展與應用潛力。

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來源網絡

國際上美國、日本以及歐盟等科技強國高度重視新型稀土磁性材料的研究、開發與生產。從第三代稀土永磁材料釹鐵硼磁體發現以來,科研人員便一直對更高性能的稀土永磁材料進行探索研究。在新型永磁材料的研發過程中,研究人員已經成功發現了一種具有應用潛力的化合物釤鐵氮。但就整體而言,綜合性能較釹鐵硼磁體更好的新型材料體系仍有待開發。基於這種新材料的重要性,國家新材料產業發展戰略諮詢委員會對稀土永磁材料的全球格局、國內外進展進行了分析。

全球格局

近年來,受較高生產成本和較低磁材價格的雙重國際環境影響,發達國家的磁材生產企業均進行了較大規模的產業調整。許多日本、歐洲以及美國的磁材生產企業紛紛向中國轉移。全球稀土永磁材料的產業結構也發生了較大的變化。儘管美國、日本與歐盟等發達國家的稀土永磁材料產業發展基本止步,但受中國稀土永磁材料產業的影響,全球稀土永磁材料,尤其是釹鐵硼永磁材料產業仍然保持著較高的增長趨勢。

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在豐富的資源優勢和成本優勢下,我國正在大力發展釹鐵硼永磁材料產業。目前我國已經成為全球生產和銷售釹鐵硼永磁材料最多的國家,年產銷量超過11 萬噸,約佔全球市場的80%-90%。據相關報告預測,未來5 年我國稀土永磁材料仍將保持10%以上的年複合增長率。然而,目前我國稀土永磁產業面臨著低端產品產能過剩,高端產品的市場競爭力相對較弱的現狀。

國外進展

整體而言,進入21 世紀以來日本、美國以及歐盟等發達國家稀土永磁材料產業的發展止步不前。日本釹鐵硼磁體的產業規模基本處於維持的狀態。在燒結釹鐵硼生產領域,日本一直佔據稀土永磁材料的技術制高點,也是除我國以外,全球最大的供應商。日本最主要的燒結釹鐵硼生產企業包括日立金屬、TDK 以及信越化學。美國燒結釹鐵硼磁體生產線基本處於關停的狀態。

隨著日本日立金屬和美國麥格昆磁在美國、歐洲和日本所擁有的大部分釹鐵硼成分專利的到期(截止至2014 年7 月均已到期),使得這些國際廠商不得不面對國內企業的正面衝擊,加之我國擁有充足的稀土原材料和廣闊的市場應用前景,境外廠商開始紛紛在國內尋求合作或建立生產基地。歐盟僅剩德國VAC 公司等少數幾家釹鐵硼磁體生產企業。

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隨著風力發電、新能源汽車及零部件、節能家電、節能電梯、機器人及智能製造產業的穩步發展,高性能稀土永磁材料的市場將愈發擴大。國外廠商憑藉其強大的研發實力以及先進的設備、製造工藝,將繼續在高端稀土永磁材料領域佔據一席之地。為了避免對Pr、Nd、Dy、Tb 等稀缺稀土元素的依賴,一些新配方(SmFeN 永磁材料)、新工藝(結晶擴散、晶粒細化、熱壓/ 熱變形技術)成為國外廠商的開發重點,同時繼續通過新的專利申請維持其在行業內的技術壟斷地位。

國內進展

我國擁有全球最大的稀土儲量和產量,因此,我國具有生產稀土永磁材料得天獨厚的優勢。據中國稀土行業協會統計,2016 年我國生產的稀土永磁體毛坯達14 萬噸,其中出口2.69 萬噸,繼續保持高速增長。稀土永磁材料產業成為我國為數不多的、在國際上擁有重要地位和較大影響力的產業之一。但是,2016 年全球釹鐵硼產量為13.28 萬噸,其中我國釹鐵硼產量為11.28 萬噸,佔比84.94%,而我國高性能釹鐵硼永磁材料的產量僅佔全球高性能釹鐵硼產量的55% 左右,說明我國的釹鐵硼永磁材料中、低端產品佔比較高,這也是今後我國產業升級需要改進的方向。

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伴隨產業發展,我國在稀土永磁材料領域匯聚了一批有資源優勢、有特色技術、有產業規模的企業,主要包括:北京中科三環高技術股份有限公司、寧波韻升股份有限公司、浙江英洛華磁業有限公司、安泰科技股份有限公司、有研稀土新材料股份有限公司、杭州永磁集團、成都銀河磁體股份有限公司、寧波金雞強磁股份有限公司、天和磁材、煙臺首鋼磁性材料股份有限公司、寧波永久磁業有限公司、煙臺正海磁性材料股份有限公司、北京恆源谷科技股份有限公司等。除此之外,2017 年4 月,日本日立金屬株式會社和北京中科三環高技術股份有限公司共同成立了合資公司日立金屬三環磁材(南通)有限公司,以日本企業為代表的稀土磁性材料相關企業正在通過合資的形式加入中國市場。

作者簡介:國家新材料產業發展戰略諮詢委員會(簡稱“材料委”),獨立的諮詢機構、國家材料領域的第三方智庫,主要承擔國家新材料產業發展方面的戰略研究和技術服務工作,微信公眾號:前沿材料,每週一篇優質報告,為國人打開前沿科技之門!


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