1 、磁性材料概述

　　通常所說的磁性材料是指強磁性物質(zhì)，是古老而用途十分廣泛的功能材料，而物質(zhì)的磁性早在 3000 年以前就被人們所認識和應(yīng)用，例如中國古代用天然磁鐵作為指南針。早期的磁性材料主要是軟鐵、硅鋼片、鐵氧體等；二十世紀六十年代起，非晶態(tài)軟磁材料、納米晶軟磁材料、稀土永磁材料等一系列的高性能磁性材料相繼出現(xiàn)。磁性材料廣泛應(yīng)用于計算機及聲像記錄用大容量存儲裝置如磁盤、磁帶，電工產(chǎn)品如變壓器、電機，以及通訊、無線電、電器和各種電子裝置中，是電子和電工工業(yè)機械行業(yè)和日常生活中不可缺少的材料之一。磁性材料按磁化后去磁的難易可分為軟磁性材料和硬磁性材料。磁化后容易去掉磁性的物質(zhì)叫軟磁性材料，不容易去磁的物質(zhì)叫硬磁性材料。一般來講軟磁性材料剩磁較小，硬磁性材料剩磁較大。

相關(guān)報告：北京普華有策信息咨詢有限公司《2018-2025年中國磁性材料行業(yè)運行態(tài)勢分析及前景預(yù)測研究報告》

（1）永磁/硬磁材料

　　永磁材料，又稱硬磁材料，是當磁化場去掉之后，仍能具有磁性的材料，是一種不可缺少的重要基礎(chǔ)功能材料。它的應(yīng)用遍及幾乎所有生產(chǎn)部門、科技和軍事領(lǐng)域。永磁材料的基本功能是提供穩(wěn)定持久的磁通量，不需要消耗電能，具有節(jié)約能源的優(yōu)勢；同時永磁材料使器械和設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，制造成本和維修保養(yǎng)成本降低，并降低了機械噪音，減少了廢氣排放，保護了環(huán)境。因此，永磁材料具有節(jié)能和環(huán)保的優(yōu)勢，為國家產(chǎn)業(yè)投資鼓勵發(fā)展的方向，其應(yīng)用面越來越廣，應(yīng)用量也越來越大。

（2）稀土永磁

　　稀土永磁材料是將釤、釹混合稀土金屬與過渡金屬（如鈷、鐵等）組成的合金，用粉末冶金方法壓型燒結(jié)，經(jīng)磁場充磁后制得的一種磁性材料。稀土永磁材料自 60 年代問世以來，其科研、生產(chǎn)和應(yīng)用都一直高速發(fā)展，按其開發(fā)應(yīng)用的時間順序可分為四代：第一代為 SmCo5 型磁體，其在 70 年代獲得了長足的進步；隨后不久開發(fā)了第二代 Sm2Co17 型磁體（其磁能積和熱穩(wěn)定性要高于第一代）；第三代則為 80 年代初期開發(fā)成功的 Nd-Fe-B（釹鐵硼）磁體，因其優(yōu)異的性能和較低的價格很快在許多領(lǐng)域取代了 Sm2Co17 型磁體，并很快實現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)；第四代為稀土鐵氮（Re-Fe-N 系）和稀土鐵碳（Re-Fe-C系），當前仍處于理論研究開發(fā)狀態(tài)。其中釤鈷系列磁體的磁能積最高能到 30MGOe，而釹鐵硼系列磁體的磁能積能達到 52MGOe，是目前磁性最高的永磁材料。釤鈷永磁體，盡管其磁性能優(yōu)異，但含有儲量稀少的稀土金屬釤和稀缺昂貴的戰(zhàn)略金屬鈷，因此，它的發(fā)展受到了很大的限制。

　　稀土永磁材料是現(xiàn)在已知的綜合性能最高的一種永磁材料，它比十九世紀使用的磁鋼的磁性能高 100 多倍，比鐵氧體、鋁鎳鈷性能優(yōu)越得多，比昂貴的鉑鈷合金的磁性能還高一倍。稀土永磁材料的使用，不僅促進了永磁器件向小型化發(fā)展，提高了產(chǎn)品的性能，而且促使了某些特殊器件的產(chǎn)生，所以稀土永磁材料一出現(xiàn)，立即引起全國的極大重視，發(fā)展極為迅速。我國研制生產(chǎn)的各種稀土永磁材料的性能已接近或達到國際先進水平。

（3）釹鐵硼永磁

　　釹鐵硼磁性材料，作為稀土永磁材料發(fā)展的最新成果，由于其優(yōu)異的磁性能而被稱為“磁王”。釹鐵硼磁性材料是鐠釹金屬，硼鐵等的合金，又稱磁鋼。釹鐵硼永磁體的主要原材料為釹、鐠釹、鏑鐵等稀土金屬或稀土合金以及純鐵、硼鐵合金和其他添加劑，其中，釹占 15-25%（按質(zhì)量，下同）、 鐠占 0-5%、 鏑占 0-5%、 鋱占 0-2%。釹鐵硼具有極高的磁能積和矯力，同時高能量密度的優(yōu)點使釹鐵硼永磁材料在現(xiàn)代工業(yè)和電子技術(shù)中獲得了廣泛應(yīng)用，從而使儀器儀表、電聲電機、磁選磁化等設(shè)備的小型化、輕量化、薄型化成為可能。

　　根據(jù)《中國高新技術(shù)產(chǎn)品目錄（2006）》 ，高性能釹鐵硼永磁材料是指以速凝甩帶法制成、內(nèi)稟矯頑力 Hcj（kOe）及最大磁能積（BH）max（MGOe）之和大于 60 的燒結(jié)釹鐵硼永磁材料，用于制作中、小、微型特殊用途的永磁電機、傳感器、磁共振儀、高級音響設(shè)備等。其主要性能由矯頑力、剩磁、最大磁能積以及最高工作溫度來表征。

　　根據(jù)原材料及制造工藝流程的差異，硼永磁材料分為燒結(jié)釹鐵硼、粘結(jié)釹鐵硼和熱壓釹鐵硼等，并表現(xiàn)出不同的特性。

① 燒結(jié)釹鐵硼

　　基本工藝流程：配料→真空熔煉→破碎磨粉→磁場取向→燒結(jié)→熱處理→機加工→釹鐵硼磁體成品；應(yīng)用領(lǐng)域：廣泛應(yīng)用于電子、電力機械、醫(yī)療器械、玩具、包裝、五金機械、航天航空等領(lǐng)域，較常見的有永磁電機、揚聲器、磁選機、計算機磁盤驅(qū)動器、磁共振成像設(shè)備儀表等。目前來看，高性能燒結(jié)釹鐵硼成為驅(qū)動電機的首選，其他磁體對其替代能力有限；優(yōu)點：磁性能極高，是目前為止磁性能最大的磁性材料，目前商業(yè)化量產(chǎn)產(chǎn)品的最大磁能積高達 52MGOe；缺點：添加中重稀土鏑/鋱可以提高磁體的內(nèi)稟矯頑力與工作溫度，為了適應(yīng)高溫工作環(huán)境，部分牌號的燒結(jié)釹鐵硼含較大比例高價值中重稀土（鏑、鋱），使得產(chǎn)品單位成本較高；制造過程由于是先燒結(jié)為毛坯再進行機加工，使得加工過程損耗較高。

② 粘結(jié)釹鐵硼

　　基本工藝流程：磁粉→與粘結(jié)劑等混料→射出/壓縮成型→固化研磨→表面處理→注塑組裝→充磁→粘結(jié)釹鐵硼磁體成品；應(yīng)用領(lǐng)域：主要用于辦公室自動化設(shè)備、電裝機械、視聽設(shè)備、儀器儀表、小型馬達和計量機械、在手機、CD-ROM、DVD-ROM 驅(qū)動電機、硬盤主軸電機 HDD、其他微特直流電機和自動化儀器儀表等領(lǐng)域；優(yōu)點：產(chǎn)品易成型、具有極高的尺寸精度，從而滿足硬盤、光盤等對精度要求極高的產(chǎn)品使用；產(chǎn)品不含中重稀土，使得產(chǎn)品單位成本較低；由于直接成型，因此加工過程損耗較低；缺點：磁性能較低，目前產(chǎn)品最大磁能積約為 12MGOe，遠低于燒結(jié)釹鐵硼的 52MGOe；由于上游磁粉由 MQI 壟斷，產(chǎn)品價格高昂；內(nèi)稟矯頑力與工作溫度偏低。

③ 熱壓釹鐵硼

　　基本工藝流程：磁粉→磁粉裝模→真空感應(yīng)加熱→壓力下熱壓→惰性氣體下高溫壓力熱變形→熱壓釹鐵硼磁體成品；應(yīng)用領(lǐng)域：由于成型技術(shù)工藝限制，目前熱壓釹鐵硼只能做成環(huán)形，使其應(yīng)用范圍受到一定限制，其主要用于汽車 EPS 電機領(lǐng)域；優(yōu)點：在基本不使用中重稀土的情況下，能夠?qū)崿F(xiàn)極高的磁性能，目產(chǎn)品最大磁能積可達 43MGOe；由于直接成型，使得其加工過程損耗低；缺點：目前熱壓釹鐵硼最大的缺點是只能做成環(huán)形，很大程度上限制了熱壓釹鐵硼的應(yīng)用范圍；由于熱壓釹鐵硼技術(shù)壁壘高，目前全球僅有日本大同電子實現(xiàn)量產(chǎn)，壟斷使得其價格高昂。因此熱壓釹鐵硼的總產(chǎn)量遠小于燒結(jié)和粘接釹鐵硼磁體，我國國內(nèi)熱壓釹鐵硼磁體生產(chǎn)仍為空白。

2 、稀土 永磁 發(fā)展狀況

　　從永磁材料的發(fā)展歷史來看，從十九世紀末使用的碳鋼磁能積不足 1MGOe發(fā)展到現(xiàn)在能夠批量生產(chǎn)磁能積已達 52MGOe 的釹鐵硼永磁材料，磁性材料得到了質(zhì)的飛躍。

　　這一個世紀以來，磁性材料磁能積的提高要歸功于矯頑力的提高。而矯頑力的提高，主要得益于對其本質(zhì)的認識和高磁晶各向異性化合物的發(fā)現(xiàn)，以及制備技術(shù)的進步。二十世紀初，人們主要使用碳鋼、鎢鋼、鉻鋼和鈷鋼作為永磁材料。三十年代末，鋁鎳鈷永磁材料開發(fā)成功，才使永磁材料的大規(guī)模應(yīng)用成為可能。

　　五十年代，BaFe（鋇鐵）氧體的出現(xiàn)，既降低了永磁體成本，又將永磁材料的應(yīng)用范圍拓寬到高頻領(lǐng)域。到六十年代，稀土鈷永磁的出現(xiàn)，則為永磁體的應(yīng)用開辟了一個新時代。1967 年，美國 Dayton 大學(xué)的 Strnat 等，用粉末粘結(jié)法成功地制成 SmCo5（釤鈷）永磁體，標志著稀土永磁時代的到來。由于稀土永磁材料優(yōu)異的性能，它的出現(xiàn)為實際應(yīng)用打開了一扇全新的大門，特別是 1983 年問世的第三代稀土永磁材料 Nd-Fe-B（釹鐵硼），一直是當今世界上磁性最強的永磁材料。

　　迄今為止，稀土永磁已經(jīng)歷第一代 SmCo5，第二代沉淀硬化型 Sm2Co17，發(fā)展到第三代釹鐵硼永磁材料。此外，在歷史上被用作永磁材料的還有 Cu-Ni-Fe（銅鎳鐵）、Fe-Co-Mo（鐵鈷鉬）、Fe-Co-V（鐵鈷礬）、MnBi（錳鉍）、Al-Mn-C（鋁錳碳）合金等，這些合金由于性能不高、成本不低，在大多數(shù)場合已很少采用。而 Al-Ni-Co（鋁錳碳）、Fe-Cr-Co（鐵鉻鈷）、PtCo（鉑鈷）等合金在一些特殊場合還得到應(yīng)用。目前 Ba（鋇）、Sr（硒）鐵氧體仍然是用量最大的永磁材料，但其許多應(yīng)用正在逐漸被釹鐵硼類材料取代。并且，當前稀土類永磁材料的產(chǎn)值已大大超過鐵氧體永磁材料，稀土永磁材料的生產(chǎn)已發(fā)展成一大產(chǎn)業(yè)。

　　而在市場方面，20 世紀 70 年代以前磁體市場的主體是鋁鎳鈷，在 20 世紀70 年代至 2000 年以鐵氧體為主，從 2000 年以后，稀土磁體(釹鐵硼+釤鈷)產(chǎn)值首次超過鐵氧體，成為磁體市場的主體。在釹鐵硼剛開始生產(chǎn)應(yīng)用之初，釹鐵硼的生產(chǎn)能力主要集中在日、美、歐等少數(shù)國家手中。其中，日、美在永磁的開發(fā)、生產(chǎn)和推廣應(yīng)用等方面一直位居世界前列，也是最大的永磁消費市場，并形成了幾家能力大、質(zhì)量好、競爭力強的超大規(guī)模企業(yè)。近年來，美國、日本等稀土永磁材料生產(chǎn)，在國際制造業(yè)轉(zhuǎn)移以及稀土原料價格、人工成本居高不下等多重因素的影響下，以美、歐為代表的西方發(fā)達國家磁材企業(yè)紛紛進行了產(chǎn)業(yè)調(diào)整，紛紛關(guān)閉了或減產(chǎn)國內(nèi)釹鐵硼生產(chǎn)企業(yè)，使釹鐵硼產(chǎn)業(yè)的國際格局發(fā)生了重大變化。進入 21 世紀以來，我國的釹鐵硼產(chǎn)品性能和品質(zhì)大幅度提升，裝備水平與發(fā)達國家逐步接近，使得我國釹鐵硼產(chǎn)業(yè)迅猛擴張。目前我國已經(jīng)取代日本，成為世界第一大稀土釹鐵硼生產(chǎn)國，正在成為越來越重要的應(yīng)用市場。

3 、區(qū)域布局

　　目前，中國和日本已成為釹鐵硼永磁材料的主要生產(chǎn)中心，產(chǎn)量總和占世界的 95%以上。而美國、歐洲等發(fā)達國家和地區(qū)出于成本和利潤考慮，逐步調(diào)整稀土永磁材料產(chǎn)業(yè)布局，將磁體特別是永磁合金的生產(chǎn)向主要稀土原料地中國進行轉(zhuǎn)移。當前，美國已無高性能釹鐵硼永磁材料生產(chǎn)基地，歐洲只有一家燒結(jié)釹鐵硼企業(yè)即德國的真空熔煉公司（VAC），包括位于德國 Hanau 的總部以及位于芬蘭 Pori 的子公司 Neorem，總共不到 2000 噸/年的產(chǎn)能。同時，日立金屬 Neomax公司、TDK 公司、Neorem 公司等國際主要釹鐵硼永磁生產(chǎn)企業(yè)，都已經(jīng)在中國建立磁體后加工基地。

　　日本是除我國之外最大的釹鐵硼磁體生產(chǎn)國家，燒結(jié)釹鐵硼主要廠商包括TDK、信越化工、日立金屬旗下 Neoma 等。日立金屬在全球范圍內(nèi)擁有燒結(jié)釹鐵硼生產(chǎn)、銷售專利，根據(jù)日立金屬專利內(nèi)容，只有擁有專利授權(quán)的企業(yè)才可以在專利保護區(qū)范圍內(nèi)生產(chǎn)、銷售釹鐵硼產(chǎn)品（包括釹鐵硼合金及下游成品元件）。雖然日立金屬在中國的專利是工藝改進類型，對中國釹鐵硼的生產(chǎn)和使用不構(gòu)成障礙，但高端釹鐵硼消費市場主要在海外，因此，海外高端市場形成較高的進入門檻（目前，日立金屬燒結(jié)釹鐵硼的專利保護區(qū)包括美國、加拿大、日本、德國、法國、英國、瑞士、意大利、荷蘭、俄羅斯、韓國、中國香港、中國臺灣等絕大多數(shù)發(fā)達國家和地區(qū)）。

4 、釹鐵硼永磁材料需求前景

　　從釹鐵硼磁性材料的下游應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展進程來看，可以大致分為傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域和新興領(lǐng)域。傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域包括 VCM、硬盤驅(qū)動器、磁盤驅(qū)動器等消費電子市場，新興領(lǐng)域主要包括新能源汽車和機器人等領(lǐng)域。在經(jīng)歷過釹鐵硼材料在傳統(tǒng)領(lǐng)域技術(shù)領(lǐng)域的等額替代之后，2015-2020 年，國內(nèi)釹鐵硼需求復(fù)合增長率最快的領(lǐng)域是新能源汽車領(lǐng)域、機器人領(lǐng)域、車載電機、EPS 領(lǐng)域等，預(yù)計這些領(lǐng)域?qū)Ω咝阅茆S鐵硼的需求量將從 2015 年的 2.6 萬噸增至 8.3 萬噸，其中新能源汽車領(lǐng)域的需求量達 2.6 萬噸，服務(wù)機器人領(lǐng)域需求近 1 萬噸，工業(yè)機器人領(lǐng)域需求將超過 5萬噸。未來 5 年行業(yè)整體需求將保持 25%以上的增速水平。

　　從產(chǎn)業(yè)發(fā)展及下游市場周期的角度看，據(jù)估算未來五年釹鐵硼下游市場將在總量高速增長的同時完成從傳統(tǒng)領(lǐng)域向新興領(lǐng)域的轉(zhuǎn)移。新能源汽車及機器人領(lǐng)域作為新興領(lǐng)域，具有一定的技術(shù)壁壘，但同時具備極大的開發(fā)潛力。新能源汽車整體的需求占比將從 4%提升至 27%，機器人領(lǐng)域的需求占比將從 6%提升至16%，而消費電子領(lǐng)域的需求占比將下降，消費電子占比從 20%降至不足 10%。

　　新興應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒊蔀橥苿游磥礅S鐵硼需求的主要驅(qū)動力，而新能源汽車將是高性能釹鐵硼未來產(chǎn)生增量需求的重要環(huán)節(jié)。新能源汽車領(lǐng)域內(nèi)釹鐵硼產(chǎn)品的顯著特征在于其對產(chǎn)品規(guī)格和精度的要求比較高，存在較長的產(chǎn)品認證期。根據(jù)測算，新能源汽車電機驅(qū)動將成為釹鐵硼的主要下游市場，到 2020 年，需求占比將占到總需求的 13.8%。

　　新能源汽車領(lǐng)域?qū)︹S鐵硼的需求主要體現(xiàn)在節(jié)能高效的驅(qū)動電機和伺服電機應(yīng)用上。由于此類產(chǎn)品技術(shù)含量相對高，不論是驅(qū)動電機、微型電機還是伺服電機，電機企業(yè)的購買大多需要先提供校驗樣件，通過電機企業(yè)對材料進行一定時間的使用條件測試后，方能給予資格認證，然后才能穩(wěn)定供貨。在實現(xiàn)穩(wěn)定供貨后，下游企業(yè)通常不會輕易更換供貨商，并且出于保護產(chǎn)品設(shè)計的考慮，下游企業(yè)通常不允許材料供應(yīng)商同時供應(yīng)其他同類企業(yè)，存在一定排他性。

　　目前來看，全球范圍內(nèi)的混合動力車的主動力電機大部分使用的是高性能釹鐵硼永磁材料制造的永磁電機。新能源汽車動力電機成將成為釹鐵硼最重要的新興應(yīng)用領(lǐng)域。動力電機工作環(huán)境苛刻，運行穩(wěn)定性要求較高，其對高性能釹鐵硼永磁材料的磁性能、一致性及耐腐蝕性要求非常高。高性能釹鐵硼對于混合動力與新能源汽車不可或缺、難以替代：首先，驅(qū)動電機在混合動力與純電動汽車中不可或缺、無可替代；其次，驅(qū)動電機對磁體磁性能有著極高要求，使得擁有最大磁能積的燒結(jié)釹鐵硼成為驅(qū)動電機的首選，其他磁體對其替代能力有限。

　　就新能源汽車而言，稀土永磁同步電機是新能源汽車的心臟，每輛混合動力汽車（HEV）的釹鐵硼用量約 3kg，純電動汽車（EV）的用量為 5-10kg，新能源汽車產(chǎn)能提升和市場需求放量勢必會大幅提高燒結(jié)釹鐵硼的市場空間。而在我國，新能源汽車已被列為中國國家戰(zhàn)略，政策面持續(xù)加碼。經(jīng)過多年積累，企業(yè)已經(jīng)在幾乎產(chǎn)業(yè)鏈所有關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)取得確定性突破；由于充電樁等配套設(shè)施建設(shè)速度相對落后，我國新能源汽車市場占有率顯著低于全球水平，而技術(shù)設(shè)施的配套建設(shè)已經(jīng)在加速。

　　新能源汽車的中國時代即將到來，具體體現(xiàn)在三個層面：（1）未來 3-5 年，中國有望超過美國，成為全球最大的新能源汽車制造國和消費國；（2）在全球新能源汽車全產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)中，中國企業(yè)均將扮演有分量的或是重量級的角色；（3）中國的新能源汽車將以基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和完善配套環(huán)境為依托，走大眾化路線，產(chǎn)業(yè)爆發(fā)的強度將遠超發(fā)達國家過去三年的表現(xiàn)。

5 、稀土永磁電機與特斯拉電機的比較情況

　　特斯拉使用的電機學(xué)名為三項感應(yīng)電機，也稱為異步電機，是由定子繞組形成的旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)電流的磁場相互作用而產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩驅(qū)動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的交流電動機。永磁電動機是同步電動機，其轉(zhuǎn)子使用永磁體,定子產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩來推動轉(zhuǎn)子的磁場圍繞軸心線進行旋轉(zhuǎn)，定子和轉(zhuǎn)子的磁場是同步的。兩者比較如下：

（1）節(jié)能、高功率是稀土永磁同步電機相比異步電機的最大優(yōu)勢

　　異步感應(yīng)電機的轉(zhuǎn)子上沒有永磁體，也無需換向器、電刷，具有結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、可靠性好等優(yōu)點。但是，異步感應(yīng)電機由于單邊勵磁，產(chǎn)生單位轉(zhuǎn)矩需要的電流較多，因此能耗較大，一般而言永磁同步電機比異步電機節(jié)能 20%以上。節(jié)能對于新能源與混動汽車意義重大，這也意味著在不增加電池組容量的情況下，同等車況下，采用同步電機的汽車可比采用異步電機的汽車續(xù)航里程適當增加，混合動力汽車的油耗也可得到有效降低。

　　異步感應(yīng)電機在汽車應(yīng)用中的另一主要缺點是功率因數(shù)滯后，定子中有無功勵磁電流因而功率低（特別是在恒轉(zhuǎn)矩區(qū)），進而制約汽車性能。節(jié)能性、小體積、輕量化等方面的劣勢，使得異步感應(yīng)電機被廣泛應(yīng)用于工業(yè)拖動領(lǐng)域中。但國內(nèi)企業(yè)有所不同。目前國內(nèi)混合動力城市公交，多采用異步電機進行驅(qū)動。

（2）稀土永磁同步電機可實現(xiàn)異步電機難以實現(xiàn)的小體積與輕量化

　　由于異步感應(yīng)電機的轉(zhuǎn)矩密度低于永磁同步電機，使得小體積、輕量化難以實現(xiàn)。而對于新能源，特別是混合動力汽車，小體積與輕量化至關(guān)重要。輕量化進一步實現(xiàn)了汽車的節(jié)能進而降低能耗、延長續(xù)航里程。小體積對于混合動力汽車至關(guān)重要，因為其除驅(qū)動電機系統(tǒng)外還有燃油驅(qū)動系統(tǒng)，體積過大會大大增加其汽車電路設(shè)計難度。

（3）政策驅(qū)動和稀土資源優(yōu)勢將有利于我國發(fā)展高性能稀土永磁電機

　　科技部發(fā)布的《國家重點研發(fā)計劃新能源汽車重點專項實施方案(征求意見稿)》提出，抓住新能源、新材料、信息化科技帶來的新能源汽車新一輪技術(shù)變革機遇，超前研發(fā)下一代技術(shù)；到 2020 年，建立起完善的電動汽車動力系統(tǒng)科技體系和產(chǎn)業(yè)鏈。為 2020 年實現(xiàn)新能源汽車保有量達到 500 萬輛提供技術(shù)支撐。方案的具體目標顯示，驅(qū)動電機技術(shù)水平保持國際先進，電機驅(qū)動控制器比功率 2020 年比 2014 年提高一倍，趕上國際先進水平；全面提升純電動汽車電氣化、輕量化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化水平，小型電動轎車技術(shù)水平達到國際先進、市場化推廣達到國際領(lǐng)先。

　　新能源汽車電機技術(shù)要求較高，永磁同步電機最具優(yōu)勢。驅(qū)動電機是新能源汽車的三大核心部件之一，相比傳統(tǒng)工業(yè)電機，新能源汽車驅(qū)動電機有更高的技術(shù)要求。從綜合性能來看，永磁同步電機最具優(yōu)勢，更能代表新能源汽車驅(qū)動電機的發(fā)展方向。永磁同步電機具有正弦波電流，且轉(zhuǎn)子都是永磁體，減少了勵磁所帶來的損耗，定子上安裝有繞組通過交流電來產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，所以冷卻相對容易。由于這類電機不需要安裝電刷和機械換向結(jié)構(gòu)，工作時不會產(chǎn)生換向火花，運行安全可靠，維修方便，能量利用率較高。當前，越來越多的新能源汽車企業(yè)使用永磁同步電機。同時永磁電動機的主原料是稀土，這是中國得天獨厚的資源，我國新能源汽車電機系統(tǒng)會朝著永磁化、數(shù)字化和集成化的方向發(fā)展。基于以上原因，除特斯拉外，目前市場上尤其是中國市場，新能源汽車均采用了稀土永磁同步電機。

6 、我國釹鐵硼行業(yè)現(xiàn)行問題

（1）專利受制于人

　　下游市場開拓難度較大，釹鐵硼稀土永磁行業(yè)專利保護現(xiàn)象突出，目前全球稀土永磁材料的專利主要集中在日本、美國和中國大陸，日本專利申請量占總量的 53%左右，位居第一；美國占申請總量的 16%，排在第二；中國大陸地區(qū)占申請總量的 10%，位居第三。我國在稀土永磁材料方面的專利擁有量與世界第一的產(chǎn)量不對稱，說明我國的自主知識產(chǎn)權(quán)掌握和技術(shù)突破仍然不夠。由于目前釹鐵硼永磁制造方法分為燒結(jié)和粘結(jié)兩種，專利所有者分別為日本住友特殊金屬株式會社和美國麥格昆磁（MQI）公司。在中國制造、銷售和使用釹鐵硼磁體并不涉及任何專利問題，但是其產(chǎn)品不能出口到專利覆蓋區(qū)，否則構(gòu)成侵權(quán)。當前，日本日立金屬和美國麥格昆磁壟斷了歐美、日本等大部分國家和地區(qū)的關(guān)鍵技術(shù)專利，對燒結(jié)釹鐵硼的全球市場形成技術(shù)壟斷，這些專利涵蓋磁體生產(chǎn)制造的全部制程，且每年不斷更新專利包，搶先申請了相關(guān)專利，日本和歐美之間形成了交叉許可。這種專利壟斷大大制約了我國高性能永磁材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。一方面，我國釹鐵硼產(chǎn)業(yè)在向歐美日等國家和地區(qū)銷售出口產(chǎn)品時必須取得相關(guān)專利授權(quán)，這無疑增加了產(chǎn)品的費用，降低了利潤；另一方面，我國釹鐵硼廠商給客戶研發(fā)相關(guān)產(chǎn)品，如汽車發(fā)動機、航空航天部件等，往往受到日立金屬等相關(guān)專利擁有者的干預(yù)，從而增加了與下游應(yīng)用商的合作難度，很難推動下游市場的開拓。

（2）高性能釹鐵硼永磁占比少

　　終端應(yīng)用滯后由于受生產(chǎn)水平和國外專利的雙重限制，我國的釹鐵硼磁體多為中低檔產(chǎn)品，其中高端產(chǎn)品占比僅為 15%，而中低檔占比高達 85%，總體售價也低于世界的平均水平。目前，我國大多數(shù)企業(yè)的燒結(jié)釹鐵硼磁體的磁能積在N35-N45，只有少數(shù)大企業(yè)能生產(chǎn)超高矯頑力產(chǎn)品。從目前國內(nèi)釹鐵硼下游市場應(yīng)用結(jié)構(gòu)上看，與國內(nèi)釹鐵硼行業(yè)發(fā)展狀況類似，國內(nèi)釹鐵硼的應(yīng)用亦主要以中低端產(chǎn)品為主（磁能積 38-45MGOe），主要應(yīng)用領(lǐng)域包括音像器材、電動自行（助力）車電機、磁選工具、磁化設(shè)備、電動玩具以及磁性組合積木玩具等。此外，我國生產(chǎn)的燒結(jié)釹鐵硼磁體以毛坯產(chǎn)品為主，直接應(yīng)用的終端磁部件較少。總體來說，我國雖然是世界第一釹鐵硼生產(chǎn)大國，但由于受生產(chǎn)設(shè)備、工藝控制水平、管理水平、工業(yè)和生產(chǎn)的自動化程度等的限制，我國釹鐵硼磁體在產(chǎn)品的均勻性、一致性、穩(wěn)定性等方面與日本相比有一定差距。釹鐵硼產(chǎn)業(yè)屬于典型的少批量、多批次產(chǎn)品，生產(chǎn)過程中的工藝技術(shù)控制是重要的因素，“質(zhì)量穩(wěn)定，工藝精細”是下游應(yīng)用廠商的要求，且釹鐵硼行業(yè)的“合作慣性”很強，前期對供應(yīng)商的資格認證周期較長，一旦形成供貨協(xié)議，則能形成較為長期持續(xù)的合作關(guān)系，因此，釹鐵硼的“先期研發(fā)”及初期產(chǎn)品的品質(zhì)至關(guān)重要。

（3）中低端釹鐵硼產(chǎn)品產(chǎn)能過剩較為嚴重

　　當前，我國釹鐵硼行業(yè)內(nèi)不同企業(yè)的開工情況呈現(xiàn)較為明顯的分化狀態(tài)，對于部分優(yōu)勢企業(yè)，由于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)相對高端，客戶渠道相對穩(wěn)定，受到整體宏觀經(jīng)濟以及行業(yè)大幅波動的影響并不明顯，整體開工水平相對較高；但對于行業(yè)整體尤其是產(chǎn)能嚴重過剩的中低端產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)，開工率水平相對較低，低端產(chǎn)能利用率僅為 30%。同時，除少數(shù)大型釹鐵硼廠商外，大多數(shù)釹鐵硼企業(yè)規(guī)模小、產(chǎn)能低、抗風(fēng)險能力差。根據(jù)山西磁材聯(lián)盟的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，目前我國釹鐵硼 61.2%的生產(chǎn)企業(yè)年產(chǎn)量均不足 500 噸，有些甚至只有幾十噸，小企業(yè)的涌入造成行業(yè)產(chǎn)能過剩，引發(fā)部分的惡性競爭。

（4）嚴重依賴重稀土

　　釹鐵硼磁體受稀土價格波動影響較大。為了提高磁體的矯頑力和溫度使用穩(wěn)定性，當前，釹鐵硼磁體通常要添加過多比例的重稀土鋱、鏑，如混合動力汽車用磁鋼中重稀土使用量占到稀土總量的 25%-30%。而目前我國稀土元素分配極不平衡，鋱儲量僅為釹的 1/400，鏑儲量僅為釹的 1/60，與鑭鈰等量最大的輕稀土元素比就更為稀少，鋱鏑價格昂貴。在稀土永磁產(chǎn)品中，原材料的成本占到總成本的 70%左右。因此，近年來稀土價格的劇烈波動，嚴重影響釹鐵硼磁性材料的需求。釹鐵硼開工率不足 較低，一旦稀土原料成本提高到一定程度，下游應(yīng)用容易重新回歸成本較低、技術(shù)成熟的鐵氧體永磁市場。如在低磁療產(chǎn)品、箱包磁體、中低磁場磁選機等領(lǐng)域，低端燒結(jié)釹鐵硼不再具有價格優(yōu)勢，已經(jīng)完全退出市場；在中端市場如電子產(chǎn)品領(lǐng)域，廠家為了節(jié)省成本，開始重新使用鐵氧體來代替釹鐵硼，部分中小規(guī)模的生產(chǎn)廠商被迫停產(chǎn)。中低端釹鐵硼永磁材料的需求發(fā)生萎縮，使得燒結(jié)釹鐵硼整體供給的增速放緩，進而嚴重影響了我國整個稀土永磁材料產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。

7、未來方向

（1）加強知識產(chǎn)權(quán)保護

　　知識產(chǎn)權(quán)和專利對企業(yè)來說至關(guān)重要，應(yīng)加強對該行業(yè)的知識產(chǎn)權(quán)保護，推動企業(yè)技術(shù)的自主創(chuàng)新，積極應(yīng)對國際專利壟斷對我國釹鐵硼稀土永磁材料領(lǐng)域的限制。首先，應(yīng)建立稀土永磁材料的關(guān)鍵技術(shù)專利檢索、分析和預(yù)警平臺，通過提供國際技術(shù)現(xiàn)狀，預(yù)測未來發(fā)展趨勢，為專利建設(shè)和技術(shù)開發(fā)提供信息基礎(chǔ)。其次，加強中國稀土聯(lián)盟在知識產(chǎn)權(quán)保護和專利訴訟中的作用。準確分析日本日立金屬某些專利申請要求的正確性，打破其在釹鐵硼永磁材料上的專利壟斷，維護中國企業(yè)的專利，推動中國生產(chǎn)商的市場拓展。加強對我國釹鐵硼企業(yè)的產(chǎn)品制程和相關(guān)設(shè)備進行研發(fā)和改進，并對核心技術(shù)進行專利申請，形成一整套具有自主知識產(chǎn)權(quán)的聯(lián)盟工藝。

（2）加強與下游應(yīng)用的合作對接

　　推動向高端應(yīng)用延伸加強政府的宏觀指導(dǎo)功能，制訂稀土材料開發(fā)和產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，構(gòu)建健康完善的稀土材料及其應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)鏈條，支持稀土在高新技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用。建立研發(fā)機構(gòu)、生產(chǎn)企業(yè)和下游應(yīng)用的產(chǎn)學(xué)研用的技術(shù)創(chuàng)新體系，聯(lián)合攻克核心關(guān)鍵技術(shù)和裝備，建立稀土永磁創(chuàng)新應(yīng)用示范基地，實現(xiàn)研發(fā)試驗和工程化、產(chǎn)業(yè)化的無縫連接。重點突破新能源汽車、風(fēng)力發(fā)電、核磁共振、國防軍事等領(lǐng)域所需要的稀土永磁發(fā)展，促成高端稀土新材料在戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和高新技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用。積極與世界 500 強、國內(nèi)重點企業(yè)及國內(nèi)外知名高校和科研院所開展合作，做長、做深稀土永磁產(chǎn)業(yè)鏈，培育并深化高性能稀土永磁在工業(yè)節(jié)能裝備、變頻空調(diào)、新能源汽車、風(fēng)力發(fā)電等新興領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用，形成長期的合作和供應(yīng)關(guān)系。

（3）穩(wěn)定稀土產(chǎn)品價格

　　加快研發(fā)低成本高性能稀土永磁材料，稀土原料特別是重稀土在稀土永磁材料的成本構(gòu)成中占比較大，稀土價格的較大變動容易引發(fā)稀土永磁材料市場的波動，從而制約產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。因此，一是要維護稀土政策的持續(xù)性和一致性，形成良好的政策信號和預(yù)測，從而穩(wěn)定我國稀土價格，同時要加強稀土永磁及其關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)的交易平臺建設(shè)，不斷拓展稀土永磁材料及其關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)的綜合展示、交易、技術(shù)合作、信息與服務(wù)等功能，成立關(guān)聯(lián)企業(yè)聯(lián)盟，在價格上實行適度的聯(lián)合，謀取全球稀土永磁材料定價權(quán)。二是要加大對高性能、低成本燒結(jié)釹鐵硼永磁材料產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)、高性能粘結(jié)釹鐵硼磁粉產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)及燒結(jié)釹鐵硼耐高溫和防腐蝕表面處理技術(shù)的研發(fā)力度，獲得比較優(yōu)勢，增加在下游產(chǎn)業(yè)的價格談判能力。三是要加強稀土永磁技術(shù)科研投入，加強探索新型稀土過渡金屬化合物和亞穩(wěn)相，研發(fā)高性能納米復(fù)合稀土永磁材料以及薄膜材料等基礎(chǔ)性研究，推動高性能、低成本的新型稀土永磁材料的突破。

（4）推進產(chǎn)業(yè)兼并重組,培育一批具有國際競爭力的龍頭企業(yè)

　　當前，我國釹鐵硼稀土永磁生產(chǎn)能力已大大超過市場需求，但新企業(yè)仍然不斷涌現(xiàn)，投資力度進一步加大，加劇行業(yè)的惡性競爭，不利于我國稀土永磁產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。應(yīng)按照市場規(guī)律和行業(yè)特性，依托重點骨干企業(yè)，以資本和產(chǎn)權(quán)為紐帶，通過政府推動、市場拉動等多種方式，以產(chǎn)品的縱向聯(lián)合和技術(shù)的橫向拓展為方向，通過兼并、聯(lián)合、重組，形成一批擁有自主知識產(chǎn)權(quán)、品牌、核心競爭力強的稀土永磁材料企業(yè)集團，實現(xiàn)優(yōu)勢資源向優(yōu)勢企業(yè)集中，堅持“以質(zhì)取勝”和發(fā)揮集團優(yōu)勢的戰(zhàn)略思想，樹立名牌產(chǎn)品，參與國際競爭，贏得市場競爭的有利地位。