稀土永磁材料行業(yè)研究：新能源及節(jié)能推動需求釋放

稀土永磁材料行業(yè)研究：新能源及節(jié)能推動需求釋放1

磁性材料產(chǎn)業(yè)鏈磁性材料是指對外界磁場產(chǎn)生強磁性的材料。能對磁場做出某種方式反

應的材料稱為磁性材料，按照物質(zhì)在外磁場中表現(xiàn)出來磁性的強弱，可將其

分為抗磁性物質(zhì)、順磁性物質(zhì)、鐵磁性物質(zhì)、反鐵磁性物質(zhì)和亞鐵磁性物質(zhì)。

大多數(shù)材料是抗磁性或順磁性的，它們對外磁場反應較弱。鐵磁性物質(zhì)和亞

鐵磁性物質(zhì)是強磁性物質(zhì)，通常所說的磁性材料即指強磁性材料。

磁性材料分為永磁材料和軟磁材料。磁性材料按照其磁化的難易程度，

一般分為永磁材料及軟磁材料。永磁材料又稱為恒磁材料或硬磁材料，是指

磁通密度以及磁極化強度具有高矯頑力的磁性材料，它經(jīng)過充磁達到飽和，

去掉外磁場后仍然具有磁性。軟磁材料是指具有低矯頑力和高磁導率、易于

磁化，也易于退磁的磁性材料。永磁材料包括金屬永磁材料、永磁鐵氧體和

稀土永磁材料。其中稀土永磁材料經(jīng)過第一代的

SmCo5

永磁體和第二代

Sm2Co17

永磁體，到目前主要應用的第三代

Nd-Fe-B永磁體。軟磁材料則主

要包括鐵氧體軟磁材料和金屬軟磁材料，其中金屬軟磁材料包括傳統(tǒng)合金軟

磁、金屬磁粉芯和非晶及納米晶合金軟磁材料。不同磁性材料產(chǎn)業(yè)鏈迥異，下游應用領域差異較大。盡管不同磁性材料

下游應用領域有所重疊，但根據(jù)材料不同成分和性能以及應用成本，不同磁

性材料具體應用范圍有較大差異。釹鐵硼永磁材料下游需求主要集中于傳統(tǒng)

領域的

VCM、汽車

EPS（電動助力轉向系統(tǒng)）和消費類電子產(chǎn)品和新能源

以及節(jié)能領域的風力發(fā)電機、新能源汽車驅動電機、節(jié)能電梯和變頻空調(diào)壓

縮機。永磁鐵氧體則是永磁微特電機的核心部件，一般作為電機定子，主要應用于汽車、摩托車、家電、電動工具及健身器材等各類電機，其中應用最

廣泛的是汽車、摩托車和變頻家電行業(yè)。而金屬軟磁材料則是制造電感元件

的核心材料，是高頻電能變換設備中的核心元件，下游集中于電力電子技術

領域，廣泛用于變頻空調(diào)變頻器、UPS、光伏發(fā)電逆變器、新能源汽車

(AC/DC車載充電機和車載

DC/DC變換器中

PFC、BOOST、BUCK等電路

模型)、電能質(zhì)量整治有源濾波器等領域。2

2021

年磁材板塊行情回顧磁材板塊累計漲幅大幅跑贏滬深

300

指數(shù)，Q3

和

Q4

貢獻主要相對收益。

2021

年初至今，磁材板塊累計漲幅

105.43%，滬深

300

累計漲幅-6.91%，板塊

跑贏基準指數(shù)

112.34pct。從單季度走勢來看，2021

年

Q1

和

Q2

板塊走勢與基

準指數(shù)走勢差別不大，Q3

磁材板塊跑贏基準

22.34pct，Q4

跑贏基準指數(shù)

75.14pct。業(yè)績增長及估值提升共同驅動磁材板塊行情。2021

年前三季度磁材板塊

累計實現(xiàn)歸母凈利潤

26.42

億元，同比增長

75.95%，對全年業(yè)績增速貢獻

51.7%，前三季度板塊累計漲幅

17.5%，板塊估值水平（市盈率-TTM）從年

初

46x降至三季度末的

34x，業(yè)績增長支撐板塊上漲并消化估值。三季度特別

是

11

月中旬以來，板塊估值水平從

34-35x大幅提升至

49x，反映磁材行業(yè)受

到政策引致的基本面預期大幅改善的影響。3

高性能稀土永磁材料滲透率持續(xù)增加，釹鐵硼漲價傳導成本壓力全球磁性材料市場規(guī)模

2021

年預計達到

180.3

萬噸，

2021-2025

年均復合

增速

5.5%。根據(jù)弗若斯特沙利文的數(shù)據(jù)，全球磁性材料市場產(chǎn)量規(guī)模

2016-

2020

年復合增速為

2.6%，預計

2021

年全球市場規(guī)模達到

170.4

萬噸，較

2020

年同比增長

5.85%，未來

5

年復合增速將維持年均

5.5%的增長。國內(nèi)磁性材料市場增長快于全球市場，預計

2021

年市場規(guī)模為

136.1

萬

噸，未來

5

年復合增速為

7.6%。根據(jù)弗若斯特沙利文的數(shù)據(jù)，中國國內(nèi)磁性

材料產(chǎn)量

2016-2020

年復合增長為

5%，預計

2021年國內(nèi)市場規(guī)模將達到

136.1

萬噸，同比增長

8.27%，未來

5

年復合增速將提升至

7.6%。國內(nèi)磁性材料產(chǎn)量占據(jù)全球絕大份額，未來將持續(xù)提升。國內(nèi)磁性材料

占據(jù)全球絕大部分市場份額，2021

年產(chǎn)量規(guī)模預計占據(jù)全球

75.5%的份額，

至

2025

年有望提升至

81.8%。2021

年全球稀土永磁材料需求量穩(wěn)定增長，其中高性能釹鐵硼需求量快

速增長。根據(jù)弗若斯特沙利文的數(shù)據(jù)，全球稀土永磁材料

2015-2020

年均復

合增速7.4%，預計2021年需求22.41萬噸，同比增長6.97%，保持穩(wěn)定增長。

而其中高性能釹鐵硼永磁材料需求預計

2021

年達到

7.4

萬噸，同比增速達到

13.85%，屆時全球高性能釹鐵硼永磁材料需求端滲透率將達到

32.51%，同比

增加

2.61

個百分點。預計全球稀土永磁材料需求未來

5

年復合增速為

7.8%，

全球高性能釹鐵硼永磁材料

2020-2025

年的

CAGR為

14.7%，高性能釹鐵硼滲

透率將提升至

41.62%。我國是稀土釹鐵硼需求占比最大國家，2021

年國內(nèi)稀土永磁材料需求增

速

6.25%，其中高性能釹鐵硼需求增速及滲透率正追趕全球，未來

5

年國內(nèi)

高性能釹鐵硼需求滲透率有望持續(xù)提升。根據(jù)弗若斯特沙利文的數(shù)據(jù)，2015-

2020

年國內(nèi)稀土永磁材料需求

CAGR為

7.5%，2021

年國內(nèi)需求預計為

15.8

萬噸，同比增長

6.25%，占據(jù)全球

70.98%份額，是最大的稀土永磁材料消費

國。2021

年國內(nèi)高性能釹鐵硼需求量預計達到

4.49

萬噸，同比增長

10.86%，

增速低于全球水平，占全球需求比例有望達到

60.68%；2021

年國內(nèi)高性能釹

鐵硼滲透率預計為

28.42%，同比提升

1.18

個百分點，但低于全球高端釹鐵硼

需求滲透率水平。隨著我國新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展、經(jīng)濟結構向節(jié)能化方向改造以

及碳中和碳達峰政策的實施，預計

2020-2025

年國內(nèi)高性能釹鐵硼永磁材料

需求年均增速有望達到

16.6%，至

2025

年國內(nèi)高端釹鐵硼滲透率有望提升

10

個百分點。稀土原料價格大幅上漲，燒結釹鐵硼價格上調(diào)對沖成本壓力。釹鐵硼永

磁上游稀土原料價格上半年寬幅震蕩，下半年輕稀土原料金屬釹及鐠釹合金

價格大幅上漲，重稀土鏑鐵及金屬鏑平穩(wěn)上行。截至

12

月初，金屬釹、鐠釹

合金、鏑鐵及金屬鏑價格分別由年初的

62.1

萬元/噸、50.9

萬元/噸、1920

元

/公斤、2445

元/公斤上漲至

107.2

萬元/噸、105.2

萬元/噸、2910

元/公斤和

3780

元/公斤，漲幅分別為

72.62%、106.68%、51.56%和

54.6%。6

月底以來上

游稀土原料價格上漲是由礦端資源減少、環(huán)保核查、金屬企業(yè)提價以及磁材

補庫存等多種因素導致。面對成本端上漲壓力，釹鐵硼市場價格下半年有所

上調(diào)，N系列和

M系列燒結釹鐵硼的月均價年內(nèi)分別由

157.5

元/公斤和

177.86

元/公斤漲至

227.5

元/公斤和

262.14

元/公斤，漲幅分別為

44.44%和

47.39%；H系列、SH系列、UH系列及

EH系列燒結釹鐵硼的月均價年內(nèi)分

別由

195

元/公斤、280

元/公斤、310

元/公斤和

390

元/公斤升至

285

元/公

斤、320元/公斤、350元/公斤和425元/公斤，漲幅分別為46.12%、14.29%、

12.9%和

8.97%。4

政策大幅改善預期，稀土永磁行業(yè)最受益《電機能效提升計劃（2021-2023

年）》政策發(fā)布，加快高效節(jié)能電機推

廣應用，推廣使用永磁電機。2021

年

11

月

21

日工信部印發(fā)《電機能效提升

計劃（2021-2023

年）》，通知中提出加快高效節(jié)能電機推廣應用。通知中重點

任務包括大力發(fā)展與高效節(jié)能電機合理匹配的新一代風機、水泵產(chǎn)品，大力

推動基礎材料及零部件綠色升級，推動風機、泵、壓縮機等電機系統(tǒng)節(jié)能技

術研發(fā)，加快應用低速大轉矩直驅技術、高速直驅技術、伺服驅動技術等；

引導企業(yè)實施電機等重點用能設備更新升級，優(yōu)先選用高效節(jié)能電機，加快

淘汰不符合現(xiàn)行國家能效標準要求的落后低效電機；推廣

2

級能效及以上的

變頻調(diào)速永磁電機。針對使用變速箱、耦合器的傳動系統(tǒng)，鼓勵采用低速直

驅和高速直驅式永磁電機。大力發(fā)展永磁外轉子電動滾筒、一體式螺桿壓縮

機等電動機與負載設備結構一體化設計技術和產(chǎn)品。我們對政策未來的執(zhí)行力度保持樂觀。從政策制定的目的來看，加快高

效節(jié)能電機推廣應用本身即為助力實現(xiàn)碳達峰碳中和目標，在推動雙碳政策

的大背景下，政府執(zhí)行意愿預計較強。從保障措施來看，通知提出充分利用

節(jié)能減排等現(xiàn)有資金渠道，對電機能效提升重點項目給予支持；同時嚴格執(zhí)

行新能效標準，組織實施工業(yè)專項節(jié)能監(jiān)察。強監(jiān)管的落實，將有效推進淘

汰低效電機和高效電機的改造升級。釹鐵硼永磁材料磁性能和高性價比優(yōu)勢突出，高性能釹鐵硼永磁材料作

為重要的功能性材料，廣泛應用于新能源和節(jié)能環(huán)保領域的高效節(jié)能稀土永

磁電機。與其他永磁材料相比，釹鐵硼永磁材料具有高剩磁、高磁能積、高

內(nèi)稟矯頑力的特點，是目前世界上發(fā)現(xiàn)的永磁材料中磁性能最強的一種。釹

鐵硼永磁材料最大磁能積比

Sm2Co17

高約

50%，為鐵氧體的

10

倍；剩磁為鐵

氧體的

3

倍；內(nèi)稟矯頑力是

Sm2Co17的

2

倍，鐵氧體的

5

倍。由于比其他永磁

材料更強大，釹鐵硼永磁材料較小規(guī)模的使用便可產(chǎn)生相同的磁場，適用于

輕量化、小體積應用場景。此外釹鐵硼永磁材料具有較強的抗磁損性能，不

容易產(chǎn)生退磁，適中的溫度穩(wěn)定性使其能夠在相對較高穩(wěn)定環(huán)境下工作。同

時，釹鐵硼永磁材料機械性能較好，加工方便，成品率高，并可在裝配后充

磁?？傊?，釹鐵硼永磁電機以其高效低能耗、控制性能好、穩(wěn)定性強以及體

積小、重量輕、結構多樣化等優(yōu)點，廣泛應用于新能源和節(jié)能環(huán)保領域的高

效節(jié)能電機。高性能釹鐵硼磁性材料成長空間打開，行業(yè)增幅有望得到較大幅度提升。

根據(jù)政策主要目標：到

2023

年，高效節(jié)能電機年產(chǎn)量達到

1.7

億千瓦，在役

高效節(jié)能電機占比達到

20%以上。同時假設工業(yè)電機穩(wěn)定增長，并且在電機

保有量維持比例不變。我們預測若不考慮存量替代需求，未來兩年高端釹鐵

硼需求增速有望提升，2025

年前

CAGR有望達到

36%；若考慮存量替代，未

來兩年則具備較強彈性。5

新能源及節(jié)能產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展驅動高性能釹鐵硼需求長期增長5.1

風電長期增長空間較大，大型化趨勢下永磁直驅及半直驅電機將為高端釹鐵硼成長提供支撐風能成為全球清潔、更具競爭力的能源的主流來源。過去

20

年風能得到

了突飛猛進的發(fā)展。

世紀之初，它是歐洲和美國的一個利基能源，而目前卻

成為全球清潔、更具競爭力的能源的主流來源，同時風電裝機不斷壯大成為

僅次于太陽能光伏的新能源部署。從最初相當昂貴開始，風能如今在全球約

三分之二的地區(qū)比新建的煤炭或天然氣更具成本競爭力。隨著陸上風電技術的成熟，海上風電已被政府和國際機構視為能源轉型的下一個游戲規(guī)則改變

者。在接下來的十年里，建設新的風能將比運營現(xiàn)有的煤炭或天然氣發(fā)電廠

更具成本效益。政策推動和技術改進疊加成本顯著下降推動風電裝機量迅速增長。2010-

2020

年全球風電累計裝機容量從

198GW增加至

743GW，年均增速

14.14%。

過去十年陸上風電的快速發(fā)展離不開政策持續(xù)推動、風電機組技術不斷進步、

以及由于規(guī)模經(jīng)濟、競爭力增強和行業(yè)不斷成熟帶來的總安裝成本、運營和

維護

(O&M)

成本以及

LCOE的明顯下降。政策扶持驅動風電裝機規(guī)模壯大，對于推動技術進步、降低風電度電成

本有重要意義。2018-2020

年陸上風電新增裝機容量

60%左右都由中國上網(wǎng)電

價政策(FiT)和美國的生產(chǎn)稅抵免政策(PTC)貢獻。海上風電項目投資額及周

期相對較長，行業(yè)扶持政策對于降低投資風險和維持項目受益穩(wěn)定至關重要，

主要海上風電市場的發(fā)展中均離不開相關補貼政策的推動，目前在在歐洲和

亞洲市場（德國、荷蘭、中國，日本、越南等）海上風電政策正在從固定上

網(wǎng)電價（FiT）向競爭性機制轉型；在美國，包括投資稅抵扣（ITC）和生產(chǎn)

稅抵扣（PTC）等稅收刺激政策則應用于海上風電領域。全球風電平準化度電成本（LCOE）顯著降低，風電的經(jīng)濟性逐步凸顯。

根據(jù)

GWEC的統(tǒng)計，全球陸上風電項目

LCOE長期持續(xù)下降，1983-2020

年

全球陸上風電加權平均

LCOE降幅

87%，2010-2020

年全球陸上風電加權平均

降幅

54%。我國陸上風電項目加權平均

LCOE的歷史下降幅度達到

79%。截

至

2020

年，全球主要陸上風電裝機國家中除日本外，加權平均

LCOE均低于

0.055

美元/kWh，處于化石燃料發(fā)電成本低位區(qū)間，其經(jīng)濟性逐步凸顯。海

上風電方面，2010-2020

年全球加權平均

LCOE下降

48%，同期我國海上風電

平均

LCOE下降

52%，成為全球海上風電發(fā)電成本第二低的國家。風電機組大型化大容量發(fā)展趨勢明顯。風電機組大型化主要是為了降低

風電的度電成本，風電機組功率、葉輪直徑、塔架高度、容量系數(shù)的提高意

味著年發(fā)電量的提高。雖然大型風電機組的成本更高，但由于風電機組數(shù)量

減少，在基礎、電纜、安裝及運營上的投入都會降低。2020

年全球新增海上風電機組的平均功率已經(jīng)突破

6MW，而新增陸上

風機的平均功率也達到

2.9MW。我國陸上風電已從

2008-2013

年以

1.5MW級

別機型為主流，提升至

2020

年以

2.5MW為主，而

3MW以上的風電機組占比

已超過

30%，同時單機容量

4-5MW級別機組已經(jīng)小批量投產(chǎn)。我國海上風電

方面，從首個海上風電場以

3MW級別為主提升至

2020

年

5MW以上級別為

主流。國內(nèi)風電目前以雙饋機組、永磁直驅機組和半直驅機組三大配型為主，

高性能釹鐵硼磁材主要用在直驅和半直驅風電機組發(fā)電機。在風電機組的設

計和選型中，傳動鏈驅動技術是一個非常重要的因素。機組傳動技術由早期

的齒輪箱技術（單機容量較?。?、雙饋技術等發(fā)展到目前全球市場上主要采

用的高速齒輪箱為核心的高速傳動鏈技術、直驅技術和中速傳動鏈技術共存

的局面。不同的傳動技術代表著不同的機組構造類型，分別為雙饋機組、直

驅機組和半直驅機組。雙饋機組結構為齒輪箱+雙饋發(fā)電機+變流器，直驅機

組結構為發(fā)電機+變流器，根據(jù)直驅發(fā)電機勵磁不同又分為電勵磁直驅和永

磁直驅，半直驅機組結構則為齒輪箱（低傳動比）+永磁直驅發(fā)電機+變流器。風電機組中，發(fā)電機的技術路線選型需要與傳動鏈選型相匹配，按照其

結構和工作原理分為異步電機和同步電機。異步型電機按其轉子繞組結構分

為雙饋異步發(fā)電機和鼠籠式異步發(fā)電機，同步型電機按其轉子勵磁方式分為

永磁同步發(fā)電機和電勵磁同步發(fā)電機。因此主流的傳動技術和電機技術配型

就是高速傳動鏈技術結合雙饋異步發(fā)電機技術的雙饋異步機組（HSG-DFIG）、

高速傳動鏈技術結合鼠籠式異步發(fā)電機技術的鼠籠異步機組（HSG-IG）、直

驅技術結合永磁發(fā)電機的永磁直驅機組（DD-PMG）、直驅技術結合電勵磁

發(fā)電機技術的電勵磁機組（DD-EESG）、中速傳動鏈技術結合永磁發(fā)電機的

半直驅機組（MSG-PMG）。雙饋機組可靠性低、故障率高，單機容量提升極限受制于系統(tǒng)結構，近

年來直驅及半直驅機組在我國陸上風電機組中的滲透率明顯提高。雙饋機組

因轉速高、轉矩小，發(fā)電機尺寸較小、重量較輕，其技術路線形成較早、較

成熟，以比較優(yōu)越的性能、技術優(yōu)勢和價格優(yōu)勢等，迅速建立起完善的工業(yè)

鏈體系，因而過去全球主機廠商在陸上風電機組大都以該技術路線為主。但

是因雙饋機組齒輪箱增速比大，轉子繞組需通過滑環(huán)、電刷與勵磁變換器連

接，因此要定期對發(fā)電機進行清理碳粉和灰塵、更換電刷等維護工作，降低

了系統(tǒng)的可靠性，而滑環(huán)系統(tǒng)導致故障率高。隨著生產(chǎn)技術與生產(chǎn)工藝的提

高、生產(chǎn)成本的降低、機組容量的不斷增加，使得雙饋機組對發(fā)電機軸承、

齒輪箱技術、滑環(huán)、碳刷等技術的要求越來越高，國內(nèi)廠家風機的軸承、高

速齒輪箱等核心零部件還在逐步國產(chǎn)化進程中，受到現(xiàn)有制造工藝和技術水

平限制，要保證核心零部件的加工精度和生產(chǎn)質(zhì)量有一定難度。在風電單機

容量持續(xù)提升的趨勢下，受齒輪箱限制，雙饋單機功率到達一定程度后無法

進一步增大。因此近年來隨著電氣技術的進步，直驅技術的優(yōu)勢越來越明顯，

直驅式風電機組因為直接由風力驅動，沒有增速箱的不利影響，具有發(fā)電效

率高、可靠性高、運行維護成本低和電網(wǎng)接入性能優(yōu)異的優(yōu)點，在新增的風

電機組中投用比例逐漸攀升。2010-2020

年我國陸上風電機組新增裝機容量中，

直驅技術路線占比由

21.5%提升至

30.5%，半直驅技術路線占比由

2017

年的

3.2%提升至最高

11.5%，2020

年受搶裝潮影響回落至

8.4%。海上風電單機容量提升下直驅及半直驅成為整機商普遍選擇的技術路線，

半直驅技術有望成為海上超大型機組主流。海上風電具有自身特殊的環(huán)境，

海上氣候環(huán)境惡劣、高溫、高濕、高鹽霧等因素對風電機組防腐性能提出了

更高要求，同時由于環(huán)境的特殊，海上風電機組的維護非常困難，運維成本

也遠高于陸上風電。相對于陸上風電機組，海上風電機組大型化帶來的好處

更加明顯。據(jù)

RystadEnergy的研究項目推算，對于

1GW的海上風電項目，

采用

14MW的風電機組將比采用

10MW風電機組節(jié)省

1

億美元的投資，節(jié)省

的部分主要來自于風機基礎、電纜及安裝成本。運維費用在海上風電場的全

生命周期成本中占

25-30%，在同等容量的風電場下，更少的風機意味著運維

費用的降低。國外不同品牌整機廠商風機大型化時采取的路線不盡相同，如

Vestas和

GE由雙饋異步風機系統(tǒng)分別發(fā)展至永磁半直驅同步風機系統(tǒng)和永

磁直驅同步風機系統(tǒng)，而

Siemens-Gamesa是永磁直驅大容量海上風電機組的

典范，Adwen是永磁半直驅大容量海上風電機組的代表。2021

年搶裝退潮我國風電新增裝機將回落，2021

年公開招標大幅增加，

預示

2022

年風電裝機將重回增長。2020

年我國風電新增裝機容量創(chuàng)下

54.43GW的歷史新高，同比增長

103.2%，這主要由國內(nèi)陸上風電上網(wǎng)定價機

制

2020

底前到期導致的搶裝效應影響。2021

年搶裝效應退潮，國內(nèi)陸上風電

新增裝機將有所回落，但考慮到

2021

年為海上風電上網(wǎng)電價最后一年，海上

風電搶裝一定程度上抵消陸上風電新增裝機下降的影響。從歷史上看，風電

公開招標與次年新增裝機量的變動相關性較大，這主要是由于風電從中標到

交貨一般需要一年的周期。根據(jù)金風科技對公開招標量的統(tǒng)計，2021

年前三

季度市場公開招標量達到

42GW，預計全年有望達到

50-55GW，

2022

年國內(nèi)

新增風電裝機量有望重新上行。雙碳國家戰(zhàn)略抬升風電發(fā)展天花板，將為高端永磁材料長期需求增長空

間?；?/p>

于雙碳戰(zhàn)略和十四五規(guī)劃目標，我們測算風電市場容量，若正常完成政策目

標，則

2021-2025

五年及

2021-2030

十年風電年均新增裝機容量分別為

44GW和

49GW，較十三五期間按年均

29GW分別增長

51.7%和

69%；若超國目標

1

個百分點，則五年年均和十年年均風電新增裝機容量分別為

53.7GW和

54.7GW，分別較十三五增長

85.2%和

88.62%。5.2

新能源汽車成長前景廣闊，國內(nèi)主配永磁驅動電機將拉動高端釹鐵硼需求驅動電機是新能源汽車的核心部件，決定了新能源汽車的性能。新能源

汽車具有環(huán)保、節(jié)約、簡單三大優(yōu)勢。與傳統(tǒng)燃油車比以電動機代替燃油機，

由電機驅動而無需自動變速箱，相較下電機結構簡單、技術成熟、運行可靠。

另外電動機可以在當寬廣的速度范圍內(nèi)高效產(chǎn)生轉矩，不像傳統(tǒng)的內(nèi)燃機那

樣能高效產(chǎn)生轉矩時的轉速被限制在一個窄的范圍內(nèi)。電機驅動控制系統(tǒng)是

新能源汽車車輛行使中的主要執(zhí)行結構，驅動電機及其控制系統(tǒng)是新能源汽

車的核心部件（電池、電機、電控）之一，其驅動特性決定了汽車行駛的主

要性能指標，無論是燃料電池汽車（FCV）、插電式混合動力汽車（PHEV）

還是純電動汽車

EV都要選擇合適的電動機來提高其性價比，因此對于驅動

電機的選擇尤為重要。新能源電動車性能優(yōu)劣體現(xiàn)在最大行駛里程、加速能力和最高時速三個

性能指標，基于其驅動特性的電機較一般工業(yè)電機有特殊的性能要求。新能

源汽車驅動電機要求可以頻繁的啟動/停車、加速/減速，轉矩控制動態(tài)性能

較高；電機結構緊湊，封裝尺寸有限，必須根據(jù)具體產(chǎn)品進行特殊設計；應

盡量采用鋁合金外殼，同時轉速要高，以減輕整車的質(zhì)量；要求可靠性高、

失效模式可控，以及環(huán)境適應性，即使在較惡劣的環(huán)境中也能夠正常工作，

具有良好的耐高溫、耐潮濕性能；要保證在較寬的轉速和轉矩范圍內(nèi)都有很

高的效率，以降低功率損耗，提高一次充電的續(xù)駛里程；要保證汽車具有

4~5

倍的過載能力，以滿足短時內(nèi)加速行駛與最大爬坡的要求；要保證低速

運行輸出的恒定轉矩大，以滿足汽車快速啟動、加速、負荷爬坡等要求，高

速運行輸出恒定功率，有較大的調(diào)速范圍，以滿足平坦的路面、超車等高速行駛的要求；要在汽車減速時，能夠實現(xiàn)反饋制動，將能量回收并反饋回電

池；結構簡單，價格低廉，適合大批量生產(chǎn)，成本低以降低車輛生產(chǎn)的整體

費用?？偠灾履茉雌囼寗与姍C應具有調(diào)速范圍寬、起動轉矩大、后

備功率高、效率高、高可靠性、耐高溫及耐潮、結構簡單、成本低、維護簡

單、適合大規(guī)模生產(chǎn)等特性。永磁同步驅動電機和交流異步驅動電機成為新能源汽車配置主流。電機

種類繁多，能用于新能源汽車驅動電機的主要有四類，包括直流電機、交流

異步電機、永磁同步電機以及開關磁阻電機。直流電機由于設有電刷和換向

器，高速和大負荷運轉時換向器表面易產(chǎn)生電火花，這對于高度電子化的電

動汽車將是致命的，因此其在新能源汽車中應用已經(jīng)處于劣勢，目前已逐步

被淘汰。開關磁阻電機因沒有繞組和永磁體等，其結構簡單、散熱性能好、

制造和維護成本低，且可靠性能和調(diào)速性能好、效率高、體積和質(zhì)量小等優(yōu)

勢使其應用領域不斷拓展，但受輸出轉矩脈動產(chǎn)生的振動和噪聲問題制約，

目前還處于進一步開發(fā)測試過程，仍未得到大量市場應用。交流異步電機和

永磁同步電機則因各自優(yōu)勢成為新能源汽車配置的主流，而因材料供應成本

和使用工況不同，交流異步電機主要用于美國車企和大型高速電動汽車，我

國新能源汽車則大多采用永磁同步電機。2021

年我國新能源電動車高速增長，滲透率不斷提升。2019

年下半年至

2020

年上半年，受補貼退坡、出行市場飽和、電源安全及疫情影響，我國新

能源汽車產(chǎn)量近年來首次出現(xiàn)負增長，新能源汽車市場進入了近

1

年的調(diào)整

期。2020

年

7

月份開始至今，新能源汽車需求開始恢復至同比正增長，隨后

在雙積分收緊、供給端產(chǎn)品改進和

C端消費崛起帶動下，呈現(xiàn)出強勢反轉的

持續(xù)增長特征。根據(jù)中汽協(xié)的數(shù)據(jù)，2021

年

1-11

月份我國新能源汽車累計產(chǎn)

量和銷量同比增速分別為

180.5%和

176.9%，11

月當月產(chǎn)銷量同比分別為

131.3%和125%，呈現(xiàn)持續(xù)強勢上漲態(tài)勢。2021年新能源汽車單月銷售滲透率

由年初的

7.16%大幅提升至

17.84%，從單月滲透率看汽車領域的電動化進展有望大概率超政策目標。我國驅動電機主要用于新能源乘用車，永磁驅動電機仍是國內(nèi)新能源汽

車選擇配套電機的主要技術路線。因驅動電機主要是給新能源電動車配套，

因此裝機量變化同步于新能源電動車變動。根據(jù)第一動力網(wǎng)相關數(shù)據(jù)，2021

年

5

月-11

月國內(nèi)新能源乘用車在驅動電機裝機量占比高達

96.51%，驅動電

機在國內(nèi)主要用于新能源乘用車。2016-2019

年永磁驅動電機占比由

75.63%提

升至

97.51%以上，在國內(nèi)驅動電機中占據(jù)絕大多數(shù)，2021

年

5

月-11

月裝機

數(shù)據(jù)顯示，永磁驅動電機仍然是國內(nèi)新能源車主要使用的技術路線。全球汽車領域電動化大趨勢為永磁驅動電機提供廣闊應用空間，將帶動

高端釹鐵硼磁材需求增長。各國為實現(xiàn)碳中和戰(zhàn)略，紛紛加快實施電動化轉

型。歐盟碳排放標準進一步趨嚴，2021

年

7

月歐盟正式提出

《Fitfor55》法

案，計劃從

2030

年起將新車的平均排放降低

55%（基于

1990

年水平，之前

目標為

40%），2035

年起所有注冊的新車都必須達到零排放；美國

2021

年

11

月

19

日由眾議院通過（BuildBackBetterAct）刺激法案，法案一項政策為支

持新能源車稅收抵免將由

7500

美元，提升至最高

1.25

萬美元；12

月

20

日美

國環(huán)保局最終將

2026

年車型的二氧化碳排放量限制由之前提案的

171

克/英

里收緊至

161

克/英里，是有史以來最嚴格的排放標準。企業(yè)層面，主流傳統(tǒng)

車企紛紛加快汽車電動化戰(zhàn)略布局，并積極推動各自明星預售車型上市。在

國內(nèi)市場，新能源電動車由政策驅動向產(chǎn)品和市場驅動轉型的關鍵時刻，新

能源車企通過優(yōu)質(zhì)供給積極創(chuàng)造私人消費需求，大幅提升新能源車的本土滲

透率，新能源車需求有望被繼續(xù)引導進入持續(xù)高增長期。我們預測

2021-2025

年新能源汽車對高端釹鐵硼毛坯的復合需求增速將

達到

30.68%。考慮到永磁驅動電機路線在國內(nèi)外新能源汽車上是否做為主流

路線使用上不同，我們僅考慮國內(nèi)新能源汽車的影響，基于目前新能源政策、

企業(yè)和市場等的積極因素，當前市場發(fā)展很有可能超過規(guī)劃預期，假設

2025

年國內(nèi)新能源汽車滲透率達到

30%，隨著永磁材料技術進步成本降低和汽車

電子化、智能化和自動化對使用電機性能的提升要求，高端釹鐵硼單耗未來

有所提高。預計

2021-2025

年新能源汽車對高端釹鐵硼毛坯的復合需求增速

將達到

30.68%。5.3

空調(diào)恢復性增長，高端滲透率提升帶動釹鐵硼材料需求空調(diào)分為定頻空調(diào)和變頻空調(diào)，變頻空調(diào)是通過改變輸入電壓的頻率來

控制電機的轉速，而電機轉速的變化會引起輸氣量變化，制冷劑的循環(huán)流量

也隨之變化，從而使空調(diào)器的制冷量或供熱量發(fā)生變化，達到調(diào)節(jié)環(huán)境溫度

的目的。而定頻空調(diào)壓縮機在工作中以固定頻率（一般為

50Hz）旋轉，壓縮

機輸出功率不可變，溫度調(diào)節(jié)只能依靠壓縮機的反復啟停，不僅噪音和溫度

波動大，而且頻繁開關對空調(diào)壓縮機的損傷很大。變頻空調(diào)的壓縮機所使用的磁體分為鐵氧體永磁材料和高性能釹鐵硼永

磁材料兩種。鐵氧體永磁材料磁性能較低，也相對廉價，多用于生產(chǎn)中低端

變頻空調(diào)，高性能釹鐵硼永磁材料是目前磁性能最高的永磁材料，主要用于

生產(chǎn)高端變頻空調(diào)。鐵氧體永磁材料由于磁性能較低，使用量大，占用壓縮

機的空間較大。隨著變頻空調(diào)壓縮機性能的提升，其對磁體磁性能的要求越

來越高，如果采用鐵氧體永磁材料，用量將成倍增加，且電機中其它材料如

銅等的消耗量也要相應大幅增加，不但占用壓縮機空間，而且其低價優(yōu)勢也

將逐步弱化。在未來空調(diào)能效標準趨嚴以及消費者更加傾向高性能產(chǎn)品的推

動下，鐵氧體永磁材料在變頻空調(diào)中的應用將逐步被高性能釹鐵硼永磁材料

所取代。變頻空調(diào)在發(fā)達國家普及程度非常高。變頻空調(diào)以其節(jié)能高效且環(huán)保的

特性迅速發(fā)展成為世界空調(diào)行業(yè)的主流，在日本變頻空調(diào)占其空調(diào)總量的比

率高達

97%，法國變頻空調(diào)普及率也高達

90%左右?？照{(diào)新能效標準實施推動我國變頻空調(diào)內(nèi)銷滲透率趨于飽和，外銷滲透

率仍有一定提升空間。2020

年

1

月

6

日，我國發(fā)布新版《房間空氣調(diào)節(jié)器能

效限定值及能效等級》，新標準

1

級能效指標對標國際領先水平，高于日本

“領跑者”能效要求，超美國能源之星能效要求，標準十分嚴格。新能效標

準還統(tǒng)一了定頻和變頻的評價方法，并且只按照季節(jié)能效定級，這意味著低

能效、高耗電的定頻空調(diào)和舊標準下變頻

3

級能效產(chǎn)品面臨淘汰。在能效提

升政策推動下，近兩年我國家用變頻空調(diào)銷售滲透率加快提升，從

2019

年

45.17%大幅提升至

2021

年前

11

個月的

69.45%。但從內(nèi)外銷各自占比看，內(nèi)

銷變頻滲透率已經(jīng)達到

97.95%的飽和狀態(tài)，而外銷變頻滲透率僅為

31.42%，

呈現(xiàn)持續(xù)提升趨勢，未來外銷部分仍有提升空間。5.4

汽車

EPS主流地位難被替代，對磁性材料需求穩(wěn)定增長EPS系統(tǒng)小型、省電、靈活，占據(jù)乘用車市場主要份額，短期難以被替

代。汽車轉向系統(tǒng)是用來改變或保持汽車行駛方向的專用系統(tǒng)。經(jīng)過長時期

的發(fā)展，汽車助力轉向系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展出了機械液壓助力轉向系統(tǒng)（HPS）、電

子液壓助力轉向系統(tǒng)（EHPS）、電動助力轉向系統(tǒng)（EPS）以及更加先進的

線控轉向系統(tǒng)（SBW）。EPS體積小、耗電少、輕便靈活，廣泛應用于乘用車

助力轉向系統(tǒng)。HPS和

EHPS