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磁性材料,使中国磁性材料从大国走向强国

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目前中国磁性材料产量位居世界第一,成为全球磁性材料生产大国和磁性材料产业中心。我国磁性材料产业已经呈现出明显的规模、地域集中趋势,其中,中科三环、北矿磁材、横店东磁、天通股份、江粉磁材、正海磁材、安徽龙磁、中钢天源等16家上市企业正在进行资源整合,航天磁电、凯文磁钢、金川磁材、江阳磁材、金南磁材等万吨级产能公司快速发展。

虽然我国是磁性材料大国,但还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。

1、磁性材料简介

磁性材料是指由过渡元素铁、钴、镍及其合金等能够直接或间接产生磁性的物质。磁性材料按磁化后去磁的难易可分为软磁性材料和硬磁性材料。磁化后容易去掉磁性的物质叫软磁性材料,不容易去磁的物质叫硬磁性材料。一般来讲软磁性材料剩磁较小,硬磁性材料剩磁较大。主要应用于风电、电子、计算机、通信、医疗、家电以及军事等领域。

从功能上分类,磁性材料主要分为软磁材料、永磁材料、矩磁材料、旋磁材料、压磁材料五类;从生产工艺分贝,磁性材料主要分为烧结磁体和粘接磁体。

从功能上分类,磁性材料主要分为软磁材料、永磁材料、矩磁材料、旋磁材料、压磁材料五类;从生产工艺分贝,磁性材料主要分为烧结磁体和粘接磁体。不同的磁性材料其应用范围亦不同,软磁材料主要应用在电磁铁芯、电机铁芯、小型变压器等。永磁材料则主要用于制造各种截面小、形状复杂的小型磁体元件。

目前市场应用主要是软磁材料和永磁材料。软磁材料包括铁氧体软磁和非晶软磁材料;永磁材料包括铝镍钴材料、铁氧体永磁以及稀土永磁材料。

永磁铁氧体:永磁铁氧体是以SrO或BaO及三氧化二铁为原料,通过陶瓷工艺方法制造而成。由于其原料价格便宜,而且生产工艺相对简单,所以其成品价格较其它磁铁而言相对低廉。铁氧体磁铁的主要原料是氧化物,所以不受环境或化学物质(除强酸外)影响而腐蚀,故表面不需要电镀处理。主要应用于工艺品,吸附件,玩具,电机,扬声器等。

软磁铁氧体:软磁铁氧体是以Fe2O3为主成分的亚铁磁性氧化物,采用粉末冶金方法生产。由于软磁铁氧体不使用镍等稀缺材料也能得到高磁导率,粉末冶金方法又适宜于大批量生产,因此成本低,又因为是烧结物硬度大、对应力不敏感,在应用上很方便。而且磁导率随频率的变化特性稳定,在150kHz以下基本保持不变。广泛应用于高Q滤波器、调谐滤波器、负载线圈、阻抗匹配变压器、接近传感器。

钕铁硼:简单来讲是一种磁铁,和我们平时见到的磁铁所不同的是,其因优异的磁性能而被称为”磁王”。钕铁硼中含有大量的稀土元素钕、以及铁及硼,其特性硬而脆。钕铁硼分为烧结钕铁硼和粘结钕铁硼两种,其中,烧结钕铁硼是目前应用最广泛的稀土永磁材料,站全球稀土永磁产量的比例超过90%。

铝镍钴(AiNiCo):是由铝、镍、钴、铁和其他微量金属元素构成的一种合金。可分为铸造铝镍钴和烧结铝镍钴两种。铸造铝镍钴的磁性能较高,可加工成不同尺寸和形状,烧结工艺简单,可以直接压制成所需尺寸。最高工作温度可达600℃。

永磁材料中,烧结钕铁硼磁能积最高,但抗氧化和腐蚀性能较差。

软磁材料中,锰锌铁氧体主要应用于低频段环境,而镍锌铁氧体主要应用于高频段环境。

不同的磁性材料其价格不同,硬铁氧体为5$/kg,而钐钴的价格最高,为102$/kg。NdFeB的平均磁能积最高,为30MGOe,粘接铁氧体最低,为1.5MGOe。

2、磁性材料产业发展分析

磁性材料作为一种重要的功能材料,在当前的信息时代所占的地位越来越重要。纵观全球磁性材料发展历程大致可以分为四个阶段。第一个阶段,20世纪30年代,以铝镍钴永磁为代表产品,其发展特点为工作温度可高达600℃以上;第二阶段,20世纪50年代初,以铁氧体磁体为代表产品,其特点为磁能积和工作温度较高;第三阶段,20世纪60年代末,以钐钴磁体为代表产品,其特点为防腐防锈耐高温;第四阶段,20世纪80年代初,以稀土永磁铝铁硼为代表产品,其特点为磁能极高,体积小及重量轻。

目前磁性材料处于快速成长阶段,行业盈利能力等方面呈现上升趋势,潜在进入企业不断增加,且市场竞争不断加剧。当然对于磁性材料本身就具备较高的技术壁垒,且对企业的资质及规模都有一定的要求,再者磁性材料行业固定成本比重、沉淀成本以及推出壁垒相比其他行业都属于较高的。

磁性材料作为重要的功能材料,国家自2015年推出《中国制造2025》来,相继出台了一系列政策。

磁性材料的科研水平和产业化程度是衡量一个国家经济、科技和国防的重要标志,同样随着新兴应用市场不断的开拓发展,也为中国磁性材料产业发展提供了更多的新机遇。相关数据显示,全国有钕铁硼企业200余家,永磁铁氧体企业340余家,软磁铁氧体企业约250余家,金属磁粉、磁芯材料企业约50加,非晶软磁合金材料企业约有70多家。

3、磁性材料产业链及市场分析

磁性材料行业,从广义上将,是将矿物材料或金属材料通过深加工将其变成于相关产业配套的零部件产品的制造行业,其产品不是最终的消费品,所以处于中游行业。

磁性材料由于其独特的性质,适用于各种汽车、电子和电气产品及其他应用。2017年全球磁性材料市场规模为348.6亿美元,根据BBC research的资料,预测2022年将达到517亿美元,其年均复合增长率达8.2%。而其中,相较于永磁材料,软磁材料的适用范围更为广泛,2017年软磁材料的市场占比为55.6%,预计到2022将两者将维持相对稳定的状态。

磁性材料的应用范围广泛,包括电动机、消费电子、范发动机、交通、医疗器械等。其中电动机与消费电子为最大的应用领域,2017年占比分别为31.2%和20.3%。

磁性材料在不同的终端工业都有着不同层级的应用,包括汽车、能源、电子电器等。汽车和电子电气为占比最大的终端领域,2017年占比分别为32.8%和28.5%。

地域分布上,亚太地区,特别是中国、印度、马来西亚等新兴经济体随着工业化程度的升高,对于磁性材料的需求在近年也是大比例上升。截至2017年,亚太地区对于磁性材料的需求占比全球超过56%。

4、磁性材料未来市场及相关上市公司一览

磁性材料由于其独特的性质,适用于各种汽车、电子和电气产品及其他应用。如智能手机中的电声部分、无线充电等功能均需要应用磁性材料,且目前全球智能手机在2017年出货量就高达15.2亿部,再加上5G时代的带来,将继续推动磁性材料产业的发展。且磁性材料作为新能源汽车的重要原材料,在变压器、电感、共模电感的不见有着重要的应用。随着目前全球对于新能源汽车的产业推动,未来新能源汽车的市场前景巨大,2017年新能源汽车销量为162.1万辆3,预计将以30%的年平均复合增长率,在2022年将达到660万辆,这也将成为磁性材料产业的重要推动力。其他电子和电气产品应用的持续发展,下游的巨大规模,将直接持续推动磁性材料产业的发展。

中科三环:成立于1999年,2000年在深交所上市,是一家从事磁性材料极其应用产品研发、生产销售的企业,其主要产品有烧结钕铁硼、粘接钕铁硼、软磁铁氧体和电动自行车等。截至2017年底,累计申请专利已达550余件,专利授权量约350件,其中授权的发明专利约130件。2017年公司实现营业收入38.95亿元,营业利润为4.28亿元,其中磁材业务收入为38.63亿元。

横店东磁:成立于1980年,2006年深交所上市,是一家拥有磁性材料、新能源和器件三大产业的民营企业,其主要产品有铁氧体永磁、铁氧体软磁、塑胶磁等。其拥有12吨永磁铁氧体、2.5万吨软磁铁氧体以及2万吨塑胶磁的生产能力。2017年 公司实现营业收入60.1亿元,同比增长27.59%,其中磁性材料业务收入为28.12亿元。

宁波韵升:成立于1995年,是一家专业从事稀土永磁材料的研发、制造销售的企业,主要产品有烧结钕铁硼、粘接钕铁硼、伺服电机等。截至2017年底,获得77项发明专利,并先后承担完成两个国家863项目。2017年公司实现营业收入18.81亿元,其中磁材业务收入14.99亿元。

安泰科技:成立于1998年,2000年在深交所上市,产品以先进金属材料为主,包括烧结钕铁硼、非晶、纳米晶带材等。共获得国家发明奖、国家科技进步奖及省部级以上奖励82项,授权专利220项。2017年公司实现营业收入46.6亿元,其中磁材业务14.59亿元。

英洛华:成立于1997年,同年在深交所上市,是集磁性材料研发、生产销售为一体的企业,其主要产品有烧结钕铁硼和粘接钕铁硼。拥有自主的材料生产、加工制造及表面处理等完整的生产线。2017年公司实现营业收入18.57亿元,其中磁材业务9.76亿元。

领益制造:成立于1975年,2011年在深交所上市,是大型铁氧化磁性材料元件制造商之一,主要产品有铁氧体永磁、铁氧体软磁等。其拥有自己的技术研发中心,配备了先进的试验、分析检测设备和专业的研发开发人员。2017年公司实现营业收入159.25亿元,其中磁材业务收入为9.08亿元。

正海磁材:成立于2000年,2011年深交所上市,是高性能钕铁硼永磁材料制造企业,主要产品有高性能钕铁硼永磁材料业务。公司开发的高性能磁体和镀层,性能优异稳定,取得了以ZHOFP为基础的多项相关专利。2017年公司实现营业收入11.92亿元,其中磁材业务收入为7.62亿元。

银河磁体:成立于1999年,2010年在深交所上市,是粘接钕铁硼磁体制造商,主要产品有粘接钕铁硼、热压钕铁硼及钐钴磁。公司制造的粘接钕铁硼90%销往日本、韩国、欧美等发达国家及地区。2017年公司实现营业收入5.27亿元,营业利润2.27亿元,其中磁材业务收入5.18亿元。

北矿科技:成立于2000年,2004年在上交所上市,是铁氧体开发和生产单位之一,也是国家磁性材料工程技术研究中心的依托单位之一。其主要产品有烧结永磁铁氧体、粘接永磁铁氧体、注塑磁、磁信息记录材料、稀土永磁等。公司拥有一直长期从事产品开发的高素质专业科技队伍和一批国内外知名专家。2017年公司实现营业收入4.36亿元,其中磁材业务2.18亿元。

中钢天源:成立于2002年,2006年在深交所上市,是安徽省磁性材料基地建设的企业,主要产品有永磁铁氧体、钕铁硼磁条等,公司曾先后承担国家级火炬计划项目和省部级重大科技攻关项目,拥有主营业务累专利40余项。2017年公司实现营业收入11.57亿元,其中磁材业务收入为2.02亿元。

天通股份,成立于1984年,2001年在上交所上市,是国内售价由自然人控股的上市公司,是软磁材料的制造企业,主要产品有软磁新材料、锰锌、镍锌、金属磁粉芯、压电晶体等。2017年公司实现营业收入21.79亿元,其中磁材业务收入为6.2亿元。

风华高科:成立于1984年,1995年在深交所上市,是一家专业从事高端新型元器、电子材料、电子专用设备等电子信息基础的企业,主要产品有电子元器件、电子材料、机电一体化电子专用设备。2017年公司实现营业收入33.55亿元,利润总额为3.1亿元。肇庆微硕电子是风华高科圈子子公司,其主营为铁氧体软磁产品。

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