钕铁硼磁性材料 高性能钕铁硼磁材：新兴领域应用的宠儿

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永磁材料广泛应用于汽车、家电、能源、机械、医疗、航空空航空航天等行业。钕铁硼磁性材料是第三代稀土永磁体，应用广泛。它在本征矫顽力、磁能积、剩磁等“磁性能”系数方面性能优异，是当之无愧的“磁王”。新兴领域往往对性能要求更高，高端钕铁硼磁性材料难以替代。

▌高性能钕铁硼磁性材料:新兴领域的应用宠儿

钕铁硼磁性材料——当之无愧的“磁性国王”

永磁材料广泛应用于汽车、家电、能源、机械、医疗、航空空航空航天等行业中需要产生强间隙磁场的各种电机和部件。

磁性材料与信息化、自动化、机电一体化、国防和国民经济密切相关，在许多领域具有不可替代的优势。

磁性材料一般是Fe，Co，Ni元素及其合金，稀土元素及其合金，以及一些Mn化合物。

磁性材料根据磁化难度可分为软磁材料和硬磁材料:

与永磁材料相比，软磁材料相对容易磁化和退磁，其主要功能是导磁和电磁能量转换与传输；

硬磁性材料，又称永磁材料，通过外磁场磁化后，能保持原磁化方向的一种或大部分磁性，具有电信号转换和电能-机械能转换的功能。广泛应用于汽车、家电、能源、机械、医疗、航空空航天等行业需要产生强间隙磁场的各种电机和部件。

钕铁硼磁性材料是第三代稀土永磁体，应用广泛。永磁材料可分为三类:稀土永磁体、铁氧体永磁体和其他永磁体。

其中，稀土永磁材料自20世纪60年代以来一直高速发展，按其发展和应用的时间顺序可分为四代:

第一代是以SmCo5为代表的RECo5系列材料；第二代是以Sm2Co17为代表的RECo17磁体。第三代是80年代初研制成功的钕铁硼基磁性材料。由于它是铁基稀土材料，具有价格较低、性能优异的特点，在许多领域迅速取代了RECo17磁体，是目前应用最广泛的稀土永磁材料。第四代是稀土铁氮系和稀土铁碳系

钕铁硼磁性材料是当之无愧的“磁王”。

钕铁硼具有优异的“磁性能”系数，如固有矫顽力、磁能积和剩磁强度；

1.它具有很强的抗退磁能力，最大本征矫顽力可达钐钴永磁体的2倍左右，铁氧体的3-10倍左右；

2.钕铁硼磁性材料中使用的仪器仪表在轻量化领域更有潜力。最大磁能积是SmCo永磁体的1.5倍，是铁氧体的10倍；3.抗外磁场能力最强，最大剩磁强度是钐钴永磁体的1.2倍，铁氧体的3-4倍。

因此，钕铁硼磁性材料因其在固有矫顽力、磁能积和剩磁强度方面的比较优势而得到广泛应用，不愧为“磁王”。

相比之下，铁氧体唯一的优势就是生产成本低，所以多用于低端领域，而铁氧体由于性能要求高，几乎不用于高端领域；Sm-Co永磁体工作温度范围较宽，但机械性能较差，且含有钴，所以往往只用于军事、航空空航空航天等对高温性能要求较高的领域。

烧结钕铁硼磁性材料按矫顽力可分为7类:低矫顽力(N)、中矫顽力(M)、高矫顽力(H)、超高矫顽力(SH)、超高矫顽力(UH)、超高矫顽力(EH)和高矫顽力(TH)。

根据行业惯例，本征矫顽力(Hcj，kOe)和最大磁能积((BH)max，MGOe)大于60的烧结钕铁硼永磁材料属于高性能钕铁硼永磁材料，主要用于高科技壁垒领域的各类电机、压缩机和传感器。包括传统汽车EPS、新能源汽车电机、风力发电、变频电器、节能电机等新兴领域。特别是近年来随着新能源汽车的发展，新能源汽车电机对磁性材料的需求已经成为高端钕铁硼磁性材料的主要增长点。

从行业趋势来看:

1.在低端领域，钐钴磁体、铁氧体和低端钕铁硼磁体，或者直接“肉搏战”，全面展开竞争。在这个应用领域，性价比是优先考虑的因素；

2.在高端领域，由于高端钕铁硼具有无与伦比的高性能，与新兴领域的高性能要求相匹配，对高性能钕铁硼磁性材料的需求难以替代，下游新兴领域迅速拉动需求。所以高性能钕铁硼的应用趋势可以用两个关键词来概括——需求刚性和快速增长。

中国是世界钕铁硼磁性材料的主要产地

凭借稀土资源优势和全球产业转移，中国已成为世界钕铁硼磁性材料的主要产地。

1)中国稀土资源优势明显:储量居世界第一。美国地质勘探局数据显示，全球基础稀土储量1.2亿吨，储量依次为中国、巴西、俄罗斯、印度、澳大利亚，其中中国占37%，产品达到90%以上。它有能力大量供应不同类型的稀土产品，被称为“稀土王国”。如此丰富的稀土资源，在原料资源上为下游稀土永磁材料产业的发展奠定了坚实的基础；

2)全球钕铁硼磁性材料行业经历了产业格局的大调整:20世纪80年代和90年代，在钕铁硼磁性材料成功量产之初，全球产能集中在日本、欧美，尤其是日本和美国控制了高性能钕铁硼磁性材料的生产技术，领先世界。

21世纪，中国一方面基础产业发展迅速，更重要的是，一方面依靠稀土资源和相对低廉的劳动力成本优势，不断吸引低端磁性材料订单进入中国。后来，由于中国对稀土行业的监管，打击“黑稀土”和设定配额，稀土价格在10-11年间大幅上涨，海外企业面临原材料成本高和原材料供应问题，产业结构发生了重大调整。

到目前为止，国外主要的钕铁硼烧结企业只有四家:德国的真空吸尘器、日本的日立金属、TDK和心悦化学。

产业集中在中国和日本，中国已成为世界钕铁硼磁性材料的主要产地。2016年，全球钕铁硼永磁材料产量为13.28万吨，其中中国产量为11.23万吨，约占85%。

行业景气明显两极化，高端磁性材料行业利润和壁垒更高

钕铁硼市场竞争充分，行业景气明显两极化，高端磁性材料利润水平高。

1.中国钕铁硼磁性材料行业是一个市场竞争充分的行业:截至2016年底，国内钕铁硼磁性材料制造商约有200家，行业集中度不高。

由于低端钕铁硼领域进入壁垒低，产品差异化小，厂商议价能力差，行业整体盈利能力低，大量中小企业生产的低端钕铁硼材料销售困难；

另一方面，由于高性能钕铁硼的产业壁垒高，产品差异化大，增产周期慢，未来几年高性能钕铁硼的供应会比较紧缺(第三部分需求会对下游需求领域和高端磁性材料的供需结构做更详细的分析)；

2.行业景气度明显两极分化:由于高端和低端磁性材料的壁垒和供需结构不同，高端钕铁硼的利润水平明显不同，高端产品的毛利率往往可以达到25%以上，甚至40%，而低端产品的毛利率往往低于20%，这也导致产业资源向高端钕铁硼倾斜。高端钕铁硼行业将继续有新的利润增长点，行业将向高投入、高产值、高利润方向发展。

高性能钕铁硼磁性材料行业行业壁垒高，主要体现在制造技术、客户认证、资金、专利四个方面；

1.制造工艺壁垒:钕铁硼的生产过程涉及冶炼、粉碎、成型、烧结、加工和表面处理等多个环节，以及一些关键工艺和技术。钕铁硼配方组成的设计、生产设备的改进、系统流程的优化和工艺的监控是生产高质量钕铁硼产品的关键。企业不仅需要在研发过程中经历大量的测试和反复的演示，还需要在生产过程中不断进行技术改进，以提高产品的质量和性能，尤其是高性能产品

2.客户认证壁垒。高性能磁性材料的下游客户大多是知名的优质企业或其产品和配件的供应商。这些企业对原材料供应商的选择有严格的控制程序。从前期接触到质量体系审核、样品检测、小批量试销到批量供货，最后形成稳定的战略合作关系，需要漫长的业务磨合和产品技术认证过程。一般来说，认证周期往往需要2-3年。下游客户为了保持其产品性能的稳定，通常在选择磁性材料供应商并经过长期合作认可后，不会轻易更换，甚至会有一定的粘性；

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3.资本壁垒。高性能磁性材料行业是典型的资本，主要体现在三个方面:

1)高性能生产线的资金支出比较高，1000吨高性能钕铁硼磁性材料项目对应1-2亿资金支出；

2)生产所需的钕、镨、镝铁等主要原料价格高，波动大。企业需要能够随时采购原材料或储备一定数量的原材料，以应对原材料价格大幅波动的风险，这就需要企业有相当的资金实力；

3)下游高端客户往往凭借良好的市场形象和较强的市场控制能力，要求原材料供应商为货款提供较长的退货期，导致企业生产经营周转所需的营运资金进一步增加，一般需要3-4个月的账期。

4.专利壁垒。以日本日立金属为代表的国际领先企业掌握了钕铁硼的多项专利。如果没有日立金属专利授权，其产品将出口到欧美、日本、韩国、东南亚等专利保护区，存在被起诉侵权的风险。

由于专利的影响，国内大部分钕铁硼永磁材料制造商无法直接将产品大规模出口到国际市场。

同时，下游客户，尤其是知名企业，由于法律风险，不愿意冒险采用未经专利授权的钕铁硼磁体及其零部件。截至目前，我国钕铁硼生产企业虽然有200多家，但获得专利许可或授权的企业只有8家。

行业壁垒高决定了行业未来的有效供给，大部分来自于当前行业龙头的扩张，呈现两个特点:

1.具备有效供给能力的行业领军企业很少:根据行业信息，风电业务相对低端的公司约有50家，涉及传统汽车EPS业务的公司约有10家，新能源汽车业务相对高端的公司不超过5家；

2.高壁垒导致近年来高端磁性材料产量复合增长率相对较慢:资本、认证等壁垒由于高端生产线的建设而需要较高的资本支出(如1000吨高性能钕铁硼磁性材料项目对应1亿资本支出)，建设投产周期约2年，与下游客户认证周期重叠， 因此高性能磁性材料的产量在11-16年间保持2%的低复合增长率，明显低于磁性材料5%的总体复合增长率

根据国内主要生产高性能钕铁硼磁性材料的五家公司的生产扩张计划统计，目前的产能总计为4.91万吨，到2020年底将增加到6.17万吨，年均复合增长率为12%。因此，我们在预测高性能钕铁硼磁性材料未来两年的产量增长率时，参考复合年增长率。

▌对钕铁硼产业本质和投资逻辑的再认识

按毛利率定价是钕铁硼行业与传统金属加工制造业的一大区别。梳理中国钕铁硼行业近20年的毛利率数据，可以看到2007-2008年行业有明显的“V型”变化，以及股价变化；有一个以11-12年为界的“倒V型”变化。12年后，毛利率继续下降，股价也在变化，除了15年的“水牛”。

第一阶段(2001-2008年)，钕铁硼行业主要龙头企业的毛利率水平整体下降，从这一阶段接近30%的峰值逐渐下降到2007-2008年的20%左右，而整个行业也下降到10%左右。

第二阶段(2009-2012年)，这一阶段主要表现为行业毛利率V型反转，2011-2012年达到近40%。我们认为，现阶段行业毛利率的提高主要得益于低价稀土原料库存的冲击，使钕铁硼企业体现出“资源产品”的高弹性:

第三阶段(2013年至今)，这一阶段主要表现为毛利率从高位快速下跌，然后出现弱势波动。

如上所述，我们认为2009-12年的钕铁硼市场有着特殊的时代背景。在“低价库存+市场上钕铁硼定价”的模式下，企业的毛利率呈V型反转。其实在现阶段，钕铁硼企业更多体现的是“资源性商品”的属性。然而，这种资源属性已被大大削弱:

首先，稀土价格不太可能像2009-12年那样再次上涨。在行业政策和企业预期更加理性的今天，稀土价格可能会出现稳步上涨。

如果稀土价格还像2009-12年疯狂暴涨一样再次上涨，下游行业由于磁性能要求不得不使用稀土永磁体(比如我们之前讨论的高端钕铁硼永磁体是无法替代的)，但是原材料价格和供应的不稳定无疑会挫伤下游企业的积极性，使钕铁硼行业的整体发展陷入更加不利的局面。

比如铁氧体在空领域对钕铁硼做了反替代。

其次，目前钕铁硼企业的库存管理比较合理，基本稳定在3个月左右，企业不能依靠低价库存获取超额利润。

而基于毛利率的定价模式使企业能够分享稀土涨价带来的价格红利(每吨利润水平提高)。

这可以解释为什么2012年以后，每一次稀土价格反弹，钕铁硼企业也会随着稀土资源股的上涨而上涨，但随着库存的消耗，其资源产品的投资价值也在下降，每次反弹的幅度也在减小。

但这里要指出的是，稀土行业已经出现了底部特征。虽然不太可能出现非理性通胀，但在相关政策催化和缅甸等事件的影响下，价格可以稳步上涨，钕铁硼板块也可能随着稀土价格的上涨而上涨。

基于以上判断，我们认为最重要的是分析钕铁硼企业的成长，包括固有产品的新周期、新产品的开发和引进等。，尤其是后者才是企业成长的真正源动力。

就像中科三环2003年成功推出VCM新产品一样，毛利率水平明显高于同行，稳步上升，股价也呈现出明显的超额回报。2012年，由于EPS产品的成功量产，公司再次恢复了这个流程。

到目前为止，以国内领先企业进入全球新能源汽车产业链主流供应体系为代表，新能源汽车产品从进口到成功量产和批量供应，现在已经占了一个不可低估的时间节点，这也构成了我们下面分析供需变化的立足点。

随着电动汽车的加速发展，新能源汽车领域对高性能磁性材料的需求约占12%。

根据我们模型的计算结果，2018年全球对高性能钕铁硼的需求主要集中在汽车领域，占全国的一半，其中传统汽车保持在近40%，新能源汽车占近12%。高性能磁性材料的其他消费领域比较分散，如风电、消费电子、变频空调节、节能电梯等，占8%-10%。

未来，随着电动汽车销量的加速，高性能磁性材料的需求格局将发生突变。预计2020年新能源汽车比例将大幅上升(12%→18%)。

变频空可调节能电梯属于后房地产周期需求领域。随着一季度房地产板块的销售数据超出预期，有利于刺激后房地产领域磁性材料的消费。中泰房地产团队认为，行业将继续受益于以下两点:

1.政策端边际放松:在“稳字第一”、“按市落实政策，分类指导”的主调下，各地正在加紧制定“一城一策”空窗口期，不少地方出现政策放松迹象。与土地财政下降、未来市场条件更合适的城市重叠，有进一步放宽政策的可能；

2.资金持续改善:中央经济工作会议定下今年宽松货币政策和积极财政政策的基调。年初RRR减持等优惠政策带来了相对宽松的融资环境。

领先房地产企业融资成本优势突出，19年新发行信用债券利率普遍低于18年发行债券利率。自2019年初以来，一季度房地产销售数据超出预期，商品房销售面积2.9829亿平方米，同比下降0.9%，降幅比1-2月窄2.7个百分点。后房地产周期特征明显，而变频空可调节能电梯属于后房地产周期需求领域，将有利于刺激该领域高性能磁性材料的消费。

在全球电气化浪潮下，行业壁垒高的高性能钕铁硼磁性材料行业供需格局开始向趋紧趋势发展。更重要的是，对于一个以新产品开发和引进为动力源的行业来说，目前新能源汽车产品的开发和引进对高性能钕铁硼行业起到了积极的作用，进入了一个不可低估的新阶段。重点关注已经进入海外主流汽车企业供应体系，新能源汽车在下游产品布局中占比高的目标，以及产业链相关目标:中科三环、宁波韵我们也会跟踪行业和各公司，这是系列报道之一。