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能源革命时代稀土永磁产业景气上升

稀土是元素周期表中镧系元素和钪、钇共十七种金属元素的总称,包括着镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(H0)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)及与镧系同族的钇(Y)和钪(Sc)共17种稀土元素。是目前前沿高科技应用领域不可或缺的核心元素。

稀土元素分类及主要应用

类别

稀土元素

主要用途

轻稀土

生产镍氢电池,制造特种合金精密光学玻璃、高折射光学纤维板,适合做摄影机、照相机、显微镜镜头和高级光学仪器棱镜

制造打火石、探照灯和电影放映机的电弧碳棒等

在石油化工方面可用作催化剂,还可用于研磨和抛光材料等

制造陶瓷、亮紫色玻璃、激光器里的人造红宝石和特种玻璃

为真空探测和人造卫星提供辅助能量,在钢铁制造、塑料工业和造纸工业中也有广泛应用

制造激光材料、微波和红外器材,可用于电子、陶瓷工业

生产彩电荧光粉,在激光材料及原子能工业中有重要的应用

制造电容器、x射线增感屏,广泛应用于医疗、工业、核能

重稀土

可用于船舶及管线等焊点的非破坏性检查

可用作荧光粉激活剂,还可用于灯的制备等

可用作金属卤素灯添加剂、铁或铝石榴石的添加剂等

制造陶器的釉彩、医用激光材料等

常以高纯度卤化物的形式引入高强度放电光源中,还可作为微波设备中所使用的陶磁性材等

常用于荧光粉激活剂、无线电陶瓷、电子计算机记忆元件(磁泡)添加剂和光学玻璃添加剂等

在石油裂化、烷基化、氢化和聚合反应中起催化作用

可用作钇磷光体使电视屏幕产生红色彩

在化工、冶金及海洋学等方面有广泛应用

数据来源:观研天下数据中心整理

2022年全球稀土矿产量30万吨,相比于2021年实际值增加1万吨,增幅3.4%,小于2021年的16.7%,增速放缓,主要国家稀土矿产量见下表。

2022年全球及主要国家稀土矿产量和储量数据

国家

产量/

储量/

2022年数据

2023年数据

2021年预计值

2021年实际值

2022年预计值

增幅

2022

增幅

中国

168,000

168,000

210,000

25.0%

44,000,000

0%

美国

43,000

42,000

43,000

2.4%

2,300,000

28%

缅甸

26,000

35,000

12,000

-65.7%

未知

-

澳大利亚

22,000

24,000

18,000

-25.0%

4,200,000

5%

泰国

8,000

8,200

7,100

-13.4%

未知

-

马达加斯加

3,200

6,800

960

-85.9%

未知

-

印度

2,900

2,900

2,900

0.0%

6,900,000

0%

俄罗斯

2,700

2,600

2,600

0.0%

21,000,000

0%

巴西

500

500

80

-84.0%

21,000,000

0%

越南

400

400

4,300

975.0%

22,000,000

0%

布隆迪

100

200

0

-100%

未知

加拿大

0

0

0

-

830,000

0%

南非

0

0

0

-

790,000

0%

格陵兰岛

0

0

0

-

1,500,000

0%

坦桑尼亚

0

0

0

-

890,000

0%

其他国家

300

60

80

33.3%

280,000

0%

全球合计

280,000

290,000

300,000

3.4%

130,000,000

8%

数据来源:观研天下数据中心整理

2022年稀土矿产量增量主要来自中国(增量4.2万吨)、越南(0.39万吨)、美国(0.1万吨),而缅甸产量下降2.3万吨,澳大利亚、马达加斯加下降约0.6万吨,其余国家稍有减少。总体而言,中国稀土矿产量大幅增加奠定了全球供给增长的基础。

2022年主要国家稀土产量和储量占比

国家 产量占比 储量占比 产量/储量
中国 70.0% 33.8% 0.5%
美国 14.3% 1.8% 1.9%
缅甸 4.0% --- ---
澳大利亚 6.0% 3.2% 0.4%
泰国 2.4% --- ---
马达加斯加 0.3% --- ---
印度 1.0% 5.3% 0.0%
俄罗斯 0.9% 16.2% 0.0%
巴西 0.0% 16.2% 0.0%
越南 1.4% 16.9% 0.0%
布隆迪 0.0% --- ---
加拿大 0.0% 0.6% 0.0%
南非 0.0% 0.6% 0.0%
格陵兰岛 0.0% 1.2% 0.0%
坦桑尼亚 0.0% 0.7% 0.0%
其他国家 0.0% 0.2% 0.0%

数据来源:观研天下数据中心整理

我国是全球稀土资源储量最大的国家,矿种和稀土元素齐全、品位高、矿点分布合理。根据观研报告网发布的《中国稀土永磁行业现状深度研究与投资前景分析报告(2023-2030年)》显示,目前,在全国22个省市区发现了上千处的矿床及矿化点,主要稀土矿有内蒙古包头白云鄂博混合型稀土矿、江西赣南离子型中重稀土矿、四川凉山及山东微山氟碳铈稀土矿、湖南褐钇铌矿、广东粤北中重稀土矿以及近年来在陕西探测到的轻稀土矿、新疆铌钽铪大型中重稀土矿和云南特大型稀土金属风化壳矿床等,形成了北、南、东、西的分布格局,具有“北轻南重”的分布特点。其中,内蒙古包头白云鄂博矿区的稀土储量占全国总储量的83%以上,居世界第一;山东稀土矿储量占比约8%;四川稀土矿储量占比约3%;云南、广西、广东、福建、浙江、江西、湖南等南方七省储量约占比3%左右;还有如广西桂东北、桂东南等中重稀土也很可观。

数据来源:观研天下数据中心整理

全球稀土消费量35%来自稀土永磁材料,约占91%的消费价值。稀土永磁材料受益于新能源汽车和电子工业等领域的高速发展,在全球稀土消费量中占比最高,为35%;稀土永磁材料虽然只占据35%的消费量,但却占有高达91%的消费价值,是稀土消费价值最高的领域。

数据来源:观研天下数据中心整理

稀土永磁材料是由稀土金属(主要是钕,钐和镝等)与过渡族金属结合而形成的永磁材料,是近年来发展最快,市场应用量最大的磁性材料。目前,稀土永磁材料已经历了三代发展时期,第三代是钕铁硼稀土永磁材料,与前两代稀土永磁材料相比,钕铁硼稀土永磁材料不但性能优异,而且产品成本也大大降低,所以在许多领域迅速取代Sm2Co17型稀土永磁体并很快实现了工业化生产。

不同永磁间的性能对比

永磁体种类 设大磁能积 居里温度 最高使用温度 抗氧化和腐蚀性能 价格
AINICo 1.2~1.3 890 600 中等
永磁铁氧体 0.8~5.2 450 300 便宜
SmCo5 15~24 740 250
SmCo17 22~32 926 550
烧结钕铁硼 30~52 310 230 中等
粘结钕铁硼 3~13 350 160 中等
橡胶磁 0.615 100 中等

数据来源:观研天下数据中心整理

高性能钕铁硼永磁材料属于国家重点新材料和高新技术产品,一直受到国家相关产业政策的大力支持。自《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》实施以来各地、各部门均围绕“十四五”规划纲要制定了一系列细化政策措施,伴随着多项政策的落地实施,尤其是对智能制造和绿色制造的大力推动,稀土永磁材料以其不可或缺的核心地位,在做出贡献的同时,产业也得到了进一步快速发展。

稀土永磁材料行业政策

发布时间 政策名称 主要内容
2022年8月 《科技支撑碳达峰碳中和实施方案(2022-2030年)》 力争到2030年,动力电池、驱动电机、车用操作系统等关键技术取得重大突破,新能源汽车安全水平全面提升,纯电动乘用车新车平均电耗大幅下降,科技支撑单位周转量能耗强度和铁路综合能耗强度持续下降。
2022年7月 《工业领域碳达峰实施方案》 重点推广稀土永磁无铁芯电机、特大功率高压变频变压器、三角形立体卷铁芯结构变压器、可控热管式节能热处理炉、变频无极变速风机、磁悬浮离心凤机等新型节能设备。
2022年6月 《关于印发工业能效提升行动计划的通知》 要求实施电机能效提升行动,明确了2025年新增高效节能电机占比达到70%以上。该计划从政策端引导、鼓励稀土永磁电机份额提升,节能电机行业的发展将进一步提升对敛铁硼永磁材料的需求。
2022年6月 《工业能效提升行动计划》 实施电机能效提升行动。鼓励电机生产企业开展性能优化、铁芯高效化、机壳轻量化等系统化创新设计,优化电机控制算法与控制性,加快高性能电磁线、稀土永磁、高磁感低损耗冷轧硅钢片等关CO0键材料创新升级。
2022年3月 《“十四五”现代能源体系规划》 提出加快发展风电和太阳能发电,建设9大清洁能源基地,提升中东部分散式风电和东南沿海地区海上风电供应能力。
2021年3月 中华人民和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要 聚焦新一代信息技术、生物技术、新能源、新材料、高端装备、新能源汽车、绿色环保以及航空航天、海洋装备等战略性新兴产业,加快关键核心技术创新应用,增强要素保障能力,培育壮大产业发展新动能。
2021年2月 《关于引导加大金融支持力度促进风电和光伏发电等行业健康有序发展的通知)》 落实“四个革命、一个合作”能源安全新战略,推动我国风电、光伏发电等行业快速发展。
2021年1月 《公开征求对稀土管理条例(征求意见稿)的意见》 技术进步方面,国家鼓励稀土勘查开采、冶炼分离、金属冶炼和综合利用等领域的科技创新和人才培养,支持稀土新产品新材料新工艺的研发和产业化。综合利用方面,国家鼓励和支持利用环境友好的技术、工艺,对含有稀士的二次资源进行回收利用。
2021年1月 《2030年前碳达峰行动方案》 推进重点用能设备节能增效。以电机、风机、泵、压缩机、变压器换热器、工业锅炉等设备为重点,全面提升能效标准。
2021年12月 《“十四五”原材料工业发展规划》 技术创新重点方向:高性能稀土永磁材料选区精准渗透等技术,新材料突破重点品种:高性能稀土磁性材料,打造一批稀土产业集群,做强做大稀土企业集团,加强新能源汽车驱动电机用稀土永磁材料上下游合作机制,科学调控稀土的开采规模。
2021年11月 《电机能效提升计划(2021-2023年)》 大力推动基础材料及零部件绿色升级。加快高效节能电机关键配套材料创新升级,提升高性能电磁线、高磁感低损耗冷轧硅钢片、轻稀土永磁、水性绝缘漆及防锈漆、低挥发无溶剂浸渍漆等材料绿色化水平。

数据来源:观研天下数据中心整理(zppeng)

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2025年将成中国人形机器人“元年”,或推动稀土永磁材料需求将大幅增长

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除了工业机器人以外,人形机器人对钕铁硼的需求更具想象空间,单个人形机器人所需的高性能钕铁硼将达到 3.5kg/台,观研天下预计2025-2032年国内机器人数量需求总量将接近1000万台,对汝铁硼的需求将超过3万吨,这对我国稀土行业下游需求的增长有非常大的推动作用。

2025年03月10日
全固态电池技术迭代驶入快车道 产业化进程加速

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受制于技术发展因素,高能量密度全固态锂电池实现产业化还需要一定时间。首先能够实现规模化量产的是介于液态锂离子与全固态锂电池之间的电池类型,目前半固态电池、全固态电池齐头并进,半固态电池成本及技术难度低于全固态电池,目前已实现装车,产业化进程稍快于全固态电池。

2025年03月06日
氢能产业发展提速 交通及电力领域具备潜力

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2025年02月17日
我国碳基复合材料行业供给不足 需求自给率仅60%左右 未来国产替代空间大

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随着市场需求的不断拓展,我国碳基复合材料规模不断扩大,截止2024年上半年,碳基复合材料市场规模约为126.3亿元。

2025年01月15日
我国硅基新材料行业进入蓬勃发展时期 市场逐渐规模化、集约化

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目前我国是全球最大的有机硅生产国,2020 年我国有机硅产能及产量都占全球的 50%以上。数据显示,2024年上半年我国有机硅产量为515.04万吨。

2025年01月07日
清洁能源趋势下我国生物质颗粒燃料行业快速发展 目前市场处于竞争型格局

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我国生物质颗粒燃料一直有着不错的供应,每年甚至有少部分产品可供出口,2024年上半年,我国生物质颗粒燃料产量约为443.6万吨。

2024年12月30日
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近年来,中国太阳能路灯市场展现出强劲的增长势头,市场规模持续扩大。这体现在产品种类的不断丰富和供给能力的显著提升上。2023年我国太阳能路灯产量规模已经达到57.6万盏,2024年上半年为33.04万盏。

2024年11月29日
碳纤维成我国复合材料行业快速增长主推动力 3D打印技术将引领市场未来科技潮流

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数据显示,2023年我国复合材料市场规模达到约2327亿元,较上年增长10.30%。预计到2026年我国复合材料市场规模将达到3050亿元。

2024年11月12日
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