1、 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 证券研究报告|行业深度 2020 年 02月 23日 有色金属有色金属 新能源汽车新能源汽车发展推动发展推动磁材磁材行业行业迎来新一轮成长迎来新一轮成长 高性能钕铁硼是行业发展重点。高性能钕铁硼是行业发展重点。钕铁硼合金是目前性能最好的永磁材料,其具有体积小、重量轻、磁性强等特点,由于原料易得、价格便宜的优点,发展极为迅速。其中高性能钕铁硼是行业发展重点,主要应用于各种型号的电机、压缩机、传感器等高技术壁垒的产品,此类产品对永磁材料性能要求更高,需求难被替代。需求端:新能源汽车贡献未来核心增量,传统领域稳定增长。需求端:新能源汽车贡献未来核心
2、增量,传统领域稳定增长。高性能钕铁硼的应用场景从传统的消费电子向新兴领域发展,节能环保的政策提供了广阔发展空间,过去风电、汽车 EPS 等领域的需求带动高性能钕铁硼消费,目前新能源汽车的发展将带来新一轮成长空间。根据测算,未来三年高性能钕铁硼年均消费增速维持在 15%左右,其中新能源汽车的快速发展是消费的核心增量,占比有望从 2018 年的 12%提升至 2022 年的 30%。此外,工业机器人、汽车零部件、风电、节能家电以及消费电子等领域也将稳定增长。供给端:主要集中在中国,高端产能扩张缓慢。供给端:主要集中在中国,高端产能扩张缓慢。受益于我国稀土资源和成本优势,经过全球产业转移,中国已成为
3、钕铁硼磁材的主要产销地。行业内两级分化突出,低端产能过剩。高性能钕铁硼市场进入壁垒较高,产能扩展缓慢。新能源汽车领域供给格局更为集中,龙头企业强者恒强。新能源汽车领域供给格局更为集中,龙头企业强者恒强。回顾业内企业的发展历程,企业成长的驱动因素在于研发能力驱动下对于新应用领域的率先切入和放量抢占。过去新能源汽车对磁材需求的拉动作用有限,但是随着海外车企积极布局,将推动磁材企业进入新一轮成长期。在此过程中,新能源汽车领域的钕铁硼供应格局将更加集中:(1)具有稳定中重稀土供应的大型企业将具有成本和稳定供应能力的优势;(2)新能源汽车对钕铁硼企业生产技术的要求更高;(3)新能源车或将推动中国汽车行业
4、更加集中,具有先发优势的供应商将获得更多机会。投资建议:投资建议:推荐中科三环,公司在新能源汽车领域有先发优势,1)钕铁硼磁材行业龙头企业,技术及产能优势突出;2)产品结构不断优化,新能源汽车领域占比较高;3)已成为特斯拉磁材供应商,先发优势明显,受益于电动汽车的放量,市场份额有望进一步提升。风险提示风险提示:磁材需求增长不及预期、原材料价格大幅波动、行业竞争加剧的风险。增持增持(维持维持)行业行业走势走势 作者作者 分析师分析师 黄诗涛黄诗涛 执业证书编号:S0680518030009 邮箱: 重点标的重点标的 股票股票 股票股票 投资投资 EPS(元)(元)P E 代码代码 名称名称 评级
5、评级 2018A 2019E 2020E 2021E 2018A 2019E 2020E 2021E 000970 中科三环-0.23 0.23 0.28 0.39 31.5 50.8 41.0 29.6 资料来源:贝格数据,国盛证券研究所;盈利预测来源自Wind 一致预期 2020 年 02 月 23 日 P.2 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 内容目录内容目录 1、高性能钕铁硼是永磁材料行业发展重点.4 1.1、钕铁硼合金是目前性能最好的稀土永磁材料.4 1.2、高性能钕铁硼是行业发展重点.6 2、节能环保为行业提供发展空间,新能源汽车贡献未来核心增量.8 2.1、新能源
6、汽车领域是高端钕铁硼磁性材料需求的主要增长点.9 2.1.1、稀土永磁驱动电机成为新能源汽车驱动电机主流.9 2.1.2、新能源汽车市场迎来强增长.11 2.2、其他领域需求回升,钕铁硼磁材稳定增长.14 2.2.1、工业机器人:自动化改造背景下,需求增长带动钕铁硼磁材消费.14 2.2.2、汽车零部件:行业景气回暖以及 EPS 渗透率的提升,带动钕铁硼磁材需求增长.14 2.2.3、风电领域:国内风电抢装高峰,全球海上装机快速增长带动高性能钕铁硼磁材需求.15 2.2.4、变频空调:新版能效标准提高,变频空调渗透率持续提升.16 2.2.5、节能电梯:存量驱动下高性能钕铁硼磁材稳定增长.16
7、 2.2.6、消费电子:5G换机潮带动全球智能手机快速增长.17 3、供给主要集中在中国,高端领域具有高进入壁垒.18 3.1、稀土永磁材料产值在稀土产业链中占比最大.18 3.2、凭借稀土资源优势,中国成为钕铁硼产销大国.19 3.3、两极分化明显,高端领域具有高盈利能力.20 3.4、高性能钕铁硼进入壁垒较高,产能扩张缓慢.22 4、新能源汽车领域供给格局更为集中,龙头企业强者恒强.24 5、投资策略.26 5.1、中科三环:磁材领域龙头,新能源汽车领域先发优势明显.26 风险提示.28 图表目录图表目录 图表 1:磁性材料分类.4 图表 2:永磁材料性能对比.5 图表 3:三类钕铁硼材料
8、优点、制作工艺及应用对比.5 图表 4:2019 年中国稀土永磁材料产量.5 图表 5:中国磁性材料产业的发展.6 图表 6:不同系列钕铁硼对应性能及应用场景.6 图表 7:钕铁硼产品及应用领域.7 图表 8:2018 年我国高性能钕铁硼永磁材料应用分布.8 图表 9:2019-2022 年全球高性能钕铁硼需求量(吨).9 图表 10:新能源汽车与钕铁硼永磁材料行业之间关系.9 图表 11:新能源汽车驱动电机性能要求.10 图表 12:四种驱动电机性能对比.10 图表 13:永磁同步电机结构示意图.11 图表 14:汽车属性由移动工具向智能终端转变.11 图表 15:各国能源结构转型诉求强烈.
9、11 图表 16:欧洲碳排放标准(g/km).12 图表 17:新能源积分比例要求.12 图表 18:油耗标准逐年加严.12 nQnRtRxPvNaQ9R9PsQqQsQoOeRnNpNlOpNqMbRpOtNNZtQtQuOmNzR 2020 年 02 月 23 日 P.3 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 图表 19:主流车企推出电动车专用模块化平台.13 图表 20:海外主流车企新能源车销量规划.13 图表 21:新能源汽车驱动电机对钕铁硼的需求量(吨).14 图表 22:2020-2022 年全球工业机器人仍将保持高增长.14 图表 23:钕铁硼在汽车零部件领域的应用.
10、15 图表 24:国内汽车产销量增速持续收窄.15 图表 25:2023 年海上风电新装机占比将提升至 18%.16 图表 26:海上风电及陆上风电新装机容量.16 图表 27:2007-2018 年中国生产电梯台数.17 图表 28:2007-2018 中国在用电梯台数.17 图表 29:烧结钕铁硼产业链.18 图表 30:稀土功能材料在稀土产业链中产值最高.18 图表 31:稀土永磁材料产值是深加工产品中占比最高.18 图表 32:钕铁硼原材料成本构成.19 图表 33:中科三环磁材业务成本结构.19 图表 34:钕铁硼上游原材料价格变动(万元/吨).19 图表 35:稀土产业链各环节毛利
11、率.19 图表 36:全球稀土资源储量分布.20 图表 37:全球稀土产量分布.20 图表 38:国外烧结钕铁硼企业的转移.20 图表 39:行业内部分生产高性能钕铁硼企业毛利率(%).21 图表 40:高端应用领域钕铁硼毛利率较高.21 图表 41:2010-2016 年中国与世界钕铁硼的增长情况.21 图表 42:中国钕铁硼产量占全球产量的比例.22 图表 43:中国高性能钕铁硼占全球总产量比例.22 图表 44:国内外主要高性能钕铁硼企业产能及未来扩产计划.23 图表 45:中科三环上市以来毛利率及净利率变化.24 图表 46:金属镝在钕铁硼成本中占比较高.25 图表 47:部分高性能钕
12、铁硼企业在新能源汽车领域的布局.25 图表 48:钕铁硼价格变动对部分下游应用领域影响.25 图表 49:中科三环产能情况.27 图表 50:中科三环产品结构.27 2020 年 02 月 23 日 P.4 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 1、高性能钕铁硼是永磁材料行业发展重点高性能钕铁硼是永磁材料行业发展重点 1.1、钕铁硼合金是目前性能最好的稀土永磁材料钕铁硼合金是目前性能最好的稀土永磁材料 磁性材料是电力电子、新能源、交通、国防军工等现代工业的关键基础功能材料,按照其磁化的难易程度,一般分为软磁材料及硬磁材料。软磁材料的功能主要是导磁、电磁能量的转换与传输。硬磁材料又称
13、永磁材料,一种磁化即能保持恒定磁性的材料。现在现在所应用的永磁材料主要经历了金属永磁、铁氧体和稀土永磁三个阶段,其中稀土永磁材所应用的永磁材料主要经历了金属永磁、铁氧体和稀土永磁三个阶段,其中稀土永磁材料是目前磁性最好、发展最快的永磁材料。料是目前磁性最好、发展最快的永磁材料。稀土永磁材料是指稀土元素 RE(铈 Sm、钕Nd、钐 Sm)和过度族金属元素 TM(铁 Fe,钴 Co)形成的合金经一定的工艺制成的永磁材料,是对相关产品性能、效率提升较为明显的重要基础材料,在战略性新兴产业中应用量较大,目前也已成为稀土新材料中最大的消费领域。图表 1:磁性材料分类 资料来源:大地熊招股说明书,CNKI
14、,国盛证券研究所 钕铁硼合金是目前性能最好的稀土永磁材料。钕铁硼合金是目前性能最好的稀土永磁材料。稀土永磁材料至今已有两大类、三代产品。第一大类是稀土-钴合金系(RE-Co 永磁),包括第一代 SmCo5和第二代 Sm2Co17合金,均是以金属钴为基的永磁材料合金,但由于原材料昂贵,受到资源和价格的限制,主要应用与高端领域。第二大类是钕铁硼合金(即 Nd-Fe-B 系永磁),1983 年由日本和美国同时发现,称为第三代永磁材料,由大量的钕、铁、硼三种元素构成,其中钕元素的占比在 25%-35%,铁元素占比 65%-75%,硼占比 1%左右。当 Nd 原子和 Fe 原子分别被不同的 RE 原子和
15、其他金属原子所取代可发展成多种成分不同、磁性能不同的 RE-Fe-B系永磁材料。目前第四代铁氮(碳)永磁体,尚处于研发阶段。在已有的三代稀土永磁材料中,钕铁硼具有体积小、重量轻、磁性强等特点,由于原料易得、价格便宜的优点,发展极为迅速。钕铁硼永磁钐钴永磁Sm2Co17SmCo5第二代永磁(1977-1983)第一代永磁(1960s-1977)粘结钕铁硼烧结钕铁硼热压钕铁硼第三代永磁(1983-至今)软磁材料硬磁材料磁性材料金属永磁稀土永磁材料铁氧体永磁 2020 年 02 月 23 日 P.5 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 图表 2:永磁材料性能对比 类型类型 最大磁能积最
16、大磁能积 居里温度居里温度 Tc()()最高使用温度最高使用温度()()抗 氧 化 性和 腐抗 氧 化 性和 腐蚀性能蚀性能 价格价格 AlNICo 1.2-1.3 890 600 好 中等 永磁铁氧体 0.8-5.2 450 300 好 便宜 SmCo5 15-24 740 250 好 贵 SmCo17 22-32 926 550 好 贵 烧结钕铁硼 30-52 310 230 差 中等 粘结钕铁硼 3-13 350 160 好 中等 资料来源:新材料在线,中国稀土行业协会,国盛证券研究所 烧结钕铁硼是产量最高、应用最广泛的钕铁硼磁材烧结钕铁硼是产量最高、应用最广泛的钕铁硼磁材。按照制造工艺
17、的不同,钕铁硼磁材可分为烧结、粘结和热压三类,其在性能和应用上各具特色,下游应用领域重叠范围比较少,相互之间起到功能互补而非替代或挤占的作用。其中烧结钕铁硼是目前产量最高、应用最广泛的稀土永磁材料,占比约超过 90%,大部分中国钕铁硼磁材制造商主要生产烧结钕铁硼磁材。相对于烧结钕铁硼,粘结钕铁硼的磁性能及机械强度较弱,用量较小,所占市场份额不到 10%;热压钕铁硼目前仅少数公司掌握了生产工艺,专利壁垒和制作成本高,总产量比较小。根据中国稀土行业协会统计数据,2019 年烧结钕铁硼毛坯产量约 17 万吨,粘结钕铁硼产量 0.79 万吨。图表 3:三类钕铁硼材料优点、制作工艺及应用对比 类型类型
18、优点优点 制作工艺制作工艺 应用应用 烧结钕铁硼 高磁能积、高矫顽力、高工作温度 采用的是粉末冶金工艺,熔炼后的合制成粉末并在磁场中压制成压坯,压坯惰性气体或真空中烧结成型 汽车工业、工业电机、消费类电子、清洁能源、航空清洁能源、航空航天等领域 粘结钕铁硼 工艺简单、造价低廉、体积小、精度高、磁场均匀稳定等 用可塑性物质粘结剂与钕铁硼永磁粉末相混合制成磁性可塑性粒料,再通过各种可塑性材料的成型工艺而制成 办公室自动化设备、电装机械、视听设备、仪器仪表和小型马达等领域 热压钕铁硼 致密度高、取向度高、耐蚀性好、矫顽力高和近终成型 通过热挤压、热变形工艺制成的磁性能较高的磁体 资料来源:大地熊招股
19、说明书,金力永磁可转债募集说明书,国盛证券研究所 图表 4:2019年中国稀土永磁材料产量 资料来源:中国稀土行业协会,国盛证券研究所 烧结钕铁硼94%粘结钕铁硼5%钐钴磁体1%2020 年 02 月 23 日 P.6 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 1.2、高性能钕铁硼是行业发展重点高性能钕铁硼是行业发展重点 我国磁性材料发展较西方国家晚,起始期是 1969-1987 年之间,但由于当时钐钴磁体较高的成本,国内市场需求比较少,所以到 80 年代初还没有形成自己的磁体工业。之后之后中国磁性材料中国磁性材料行业行业的发展经历了三个过程,在这个过程中,的发展经历了三个过程,在这个
20、过程中,公司公司投资规模逐渐扩大,技投资规模逐渐扩大,技术设备提升,产品也经历了低档术设备提升,产品也经历了低档中低档中低档中高档的发展中高档的发展。图表 5:中国磁性材料产业的发展 资料来源:新材料在线,国盛证券研究所 国家近年出台行业发展规划以及多项政策文件鼓励高性能钕铁硼永磁产业发展。国家近年出台行业发展规划以及多项政策文件鼓励高性能钕铁硼永磁产业发展。例如:2013 年产业结构调整指导目录(2011 年本)(2013 年修订)提出将“高性能稀土磁性材料”列入鼓励发展产业;2015 年国家重点支持的高新技术领域提出将稀土永磁体制造技术、高技术领域用稀土材料制备及应用技术等列入国家重点支持
21、的高新技术领域;2017 年增强制造业核心竞争力三年行动计划(2018-2020 年)提出要重点发展高端稀土功能材料。根据行业惯例,内禀矫顽力(根据行业惯例,内禀矫顽力(kOe)和最大磁能积()和最大磁能积(MGOe)之和大于)之和大于 60 的烧结钕铁的烧结钕铁硼永磁材料,属于高性能钕铁硼永磁材料。硼永磁材料,属于高性能钕铁硼永磁材料。衡量永磁材料性能的主要有矫顽力、最大磁能积、剩磁以及最高工作温度等参数,前三个指标主要衡量材料磁性能,数值越高性能越好,工作温度衡量磁体抗温性的特征。根据烧结钕铁硼永磁材料,烧结钕铁硼磁材按照矫顽力高低划分,分为底矫顽力(N)、中等矫顽力(M)、高矫顽力(H)
22、、特高矫顽力(SH)、超高矫顽力(UH)、极高矫顽力(EH)、至高矫顽力(TH)七大类。投资小、设备简陋、生产设备基本完全是国产,经营理念落后,局限于小生产的模式投资强度大,引进一部分国外的先进技术设备,按先进工艺路线组织生产,产品质量属于中低档投资规模巨大、设备现金、高档产品趋势明显图表 6:不同系列钕铁硼对应性能及应用场景 产品系产品系列列 最高使用温度最高使用温度(摄氏度)(摄氏度)矫顽力分类矫顽力分类 内禀矫顽力内禀矫顽力 主要应用领域主要应用领域 N系列 80 低矫顽力 Hcj11KOe MRI、音响家电系列产品 M 系列 100 中等矫顽力 Hcj14KOe VCM、MRI、磁选机
23、、通讯和 IT 系列产品 H系列 120 高矫顽力 Hcj16KOe VCM、线性电机、微型电机和传感器等领域 SH系列 150 超高矫顽力 Hcj20KOe 普通电机、工业电机、风力发电机、汽车传感器等领域 UH系列 180 特高矫顽力 Hcj25KOe 工业电机、风力发电机、汽车传感器、汽车电机等领域 EH系列 200 极高矫顽力 Hcj30KOe 特种电机、汽车电机、汽车电磁阀门和高温下使用的传感器等领域 TH系列 250 至高矫顽力 Hcj35KOe 主要代替部分 SmCo 的使用领域,如高温下使用特种电 机、电磁阀门和传感器等领域 资料来源:大地熊招股说明书,国盛证券研究所 2020
24、 年 02 月 23 日 P.7 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 对企业来说,往往是根据下游应用来区分高低端钕铁硼永磁材料。一般来说,高性能钕一般来说,高性能钕铁硼永磁材料应用于高技术壁垒的产品,主要是各种型号电机、压缩机、传感器,包括铁硼永磁材料应用于高技术壁垒的产品,主要是各种型号电机、压缩机、传感器,包括传统汽车传统汽车 EPS、新能源汽车驱动电机、风力发电、变频家电、节能电机等、新能源汽车驱动电机、风力发电、变频家电、节能电机等。这些领域对电机、压缩机或是传感器中使用的永磁材料性能要求较高,是铁氧体和钐钴磁体无法替代的。图表 7:钕铁硼产品及应用领域 资料来源:大地熊
25、招股说明书,正海磁材官网,国盛证券研究所 2020 年 02 月 23 日 P.8 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 2、节能环保为行业提供发展空间,节能环保为行业提供发展空间,新能源汽车贡献未来核心新能源汽车贡献未来核心增量增量 高性能钕铁硼的应用场景从传统的消费电子逐渐向新兴领域发展,从 2002 年的 VCM、2008-2009 年的风力发电、节能家电到 2011-2012 年兴起的汽车 EPS,这些领域使用钕铁硼磁材的核心在于其节能、高效、体积小、重量轻的优点。未来新能源汽车的发展将成为高性能钕铁硼磁材需求的主要增长点。目前传统汽车是高性能钕铁硼永磁材料应用最多的场景。
26、目前传统汽车是高性能钕铁硼永磁材料应用最多的场景。高性能钕铁硼永磁材料下游应用领域主要分为两大类:一类为新能源和节能环保领域,包括风力发电、新能源汽车及汽车零部件、节能家电、机器人等;一类为传统应用领域,包括 VCM、消费电子等。2018年传统汽车领域占全球高性能钕铁硼的需求接近 40%,新能源车占比接近 12%,其他消费领域包括工业应用(10.9%)、风电(10%)、消费电子(9.1%)、变频空调(9%)、节能电器(8.4%)。图表 8:2018年我国高性能钕铁硼永磁材料应用分布 资料来源:大地熊招股说明书,国盛证券研究所 节能减排的产业政策节能减排的产业政策为行业提供广阔发展空间。为行业提
27、供广阔发展空间。随着工业化、城镇化进程加快和消费结构的持续升级,我国能源需求刚性增长,但资源环境问题仍是制约社会发展的瓶颈之一,国家提出加快高效电机等用能设备的开发和推广,淘汰低效电机、风机、压缩机能设备。钕铁硼永磁电机具有“高效、节能”的特点,在节能方面效率能提升 10%-15%,减轻电机重量 20%以上。随着我国经济结构调整和节能减排的推进,新能源汽车、汽车 EPS、节能家电、风电等领域对钕铁硼磁材需求将继续提升。新能源汽车的快速发展是高性能新能源汽车的快速发展是高性能钕铁硼钕铁硼消费的核心增量,消费的核心增量,到到2022年年占比将提升至占比将提升至30%。此外,工业机器人、传统汽车、风
28、电、节能家电以及消费电子等领域的发展也将持续推进高性能钕铁硼磁材的消费。我们预计 2020-2022 年全球高端钕铁硼永磁材料的需求分别为 7.74、8.82、10.18 万吨,增速分别为 16%、14、15%。传统汽车,37.50%新能源汽车,11.80%工业应用,10.90%风电,10.00%消费电子,9.10%变频空调,9.00%节能电器,8.40%其他,3.30%2020 年 02 月 23 日 P.9 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 图表 9:2019-2022年全球高性能钕铁硼需求量(吨)2019E 2020E 2021E 2022E 全球新能源汽车钕铁硼需求量(
29、吨)11484 16717 23429 30915 yoy 46%40%32%全球工业机器人钕铁硼需求量(吨)8420 9300 10440 11680 yoy 10%12%12%全球风电钕铁硼需求量(吨)14022 15217 14810 16574 yoy 9%-3%12%全球汽车零部件钕铁硼需求量(吨)18289 19899 21311 22773 yoy 9%7%7%全球变频空调钕铁硼需求量(吨)5668 6789 8106 9223 yoy 20%19%14%全球节能电梯钕铁硼需求量(吨)5701 6054 6427 6822 yoy 6%6%6%全球消费电子钕铁硼需求量(吨)342
30、8 3469 3630 3790 yoy 1%5%4%全球高性能钕铁硼需求量(吨)全球高性能钕铁硼需求量(吨)67012 77445 88153 101779 YOY 16%14%15%资料来源:国盛证券研究所 2.1、新能源汽车领域是高端钕铁硼磁性材料需求的主要增长点新能源汽车领域是高端钕铁硼磁性材料需求的主要增长点 2.1.1、稀土永磁驱动电机成为新能源汽车驱动电机主流稀土永磁驱动电机成为新能源汽车驱动电机主流 新能源汽车主要包括混合动力汽车和纯电动汽车,高性能钕铁硼永磁材料主要应用于新新能源汽车主要包括混合动力汽车和纯电动汽车,高性能钕铁硼永磁材料主要应用于新能源汽车驱动电机。能源汽车驱
31、动电机。图表 10:新能源汽车与钕铁硼永磁材料行业之间关系 资料来源:金力永磁可转债募集说明书,国盛证券研究所 稀土永磁驱动电机性能优异。稀土永磁驱动电机性能优异。驱动电机是新能源汽车的三大核心部件之一,作为实现各种工作模式的关键,驱动电机会直接影响混合动力汽车的油耗指标、排放指标、动力性、经济性和稳定性,因此新能源汽车对驱动电机性能要求较高。适合新能源汽车的驱动电机主要有永磁同步、交流异步和开关磁阻三大类,其中稀土永磁驱动电机具有尽可能宽上游上游中游中游下游下游钕铁硼磁钢电池电控新能源汽车驱动电机永磁同步电机开关磁阻电机交流感应电机整车制造 2020 年 02 月 23 日 P.10 请仔细
32、阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 广的弱磁调速范围、高功率密度比、高效率、高可靠性等优势,能够有效地降低新能源汽车的重量和提高其效率,需求难以被替代。图表 11:新能源汽车驱动电机性能要求 要求要求 原因原因 调速范围宽 包括恒转矩区(启动、加速、爬坡)和恒定功率区(高速行驶)功率密度高 提高续航里程 安全可靠 抗震 轻量化 体积小、减重、过载能力强,4-5 倍过载能力(启动、加速、爬坡)资料来源:一览众资讯,国盛证券研究所 图表 12:四种驱动电机性能对比 项目类别项目类别 直流电机直流电机 交流感应电机交流感应电机(交流异步(交流异步电电机)机)永磁同步电机永磁同步电机 开关磁阻
33、电机开关磁阻电机 功率密度方面 较低 中 高 较高 过载能力 200 300-500 300 300-500 峰值效率 85-89 94-95 95-97 90 负荷效率 80-87 90-92 85-97 78-86 功率因数/82-85 90-93 60-65 最高转速(r/min)3500-6000 12000-20000 3500-10000 1500 可靠性方面 一般 较好 优良 较好 结构坚固性方面 较差 较好 一般 优良 重量及外形尺寸 大、重 中、中 小、轻 小、轻 成本 高 低 高 低于感应电机 优点 因具有较为宽广的恒功率范围,启动性能好,调速性能优良,控制系统简单、技术已
34、经成熟 效率高、成本低、结构简单、坚固可靠 体积较小、五量轻,转矩大且效率商、功率密度大、能耗小于 20%结构简单、效率高(85%)、成本低、可靠性强,调速好 缺点 效率低、维护困难、转速低、质量重、体积大 质量重、体积大、功率密度低 易出现退磁现象、成本高 运行噪音大、震动大、控制困难 资料来源:CNKI,国盛证券研究所 2020 年 02 月 23 日 P.11 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 图表 13:永磁同步电机结构示意图 资料来源:公开资料整理,国盛证券研究所 永磁电机成为新能源汽车驱动电机主流永磁电机成为新能源汽车驱动电机主流。据工信部统计,2018 年 12
35、月,中国新能源乘用车搭载电机超过 16 万台,其中永磁同步电机占比高达 92.3%。国内外许多车型电机也都使用永磁电机,尤其是特斯拉 Model3 更换用永磁驱动电机,将带动永磁电机的需求继续增长。2.1.2、新能源汽车市场迎来强增长新能源汽车市场迎来强增长 新能源车的底层驱动在于政策层面环保要求趋严以及技术层面纯电动车是最好的智能新能源车的底层驱动在于政策层面环保要求趋严以及技术层面纯电动车是最好的智能化平台。化平台。各国政府能源转型诉求强烈,制定了严苛的汽车百公里油耗下降目标,新能源汽车是最佳选择。中国的双积分、欧洲的碳排放政策使得这两个市场拐点加速到来。而长期随着智能、网联技术迭代,信息
36、技术与汽车加速融合,汽车智能化浪潮来临,汽车作为单纯移动工具的属性逐步向作为移动智能终端的第二空间转变。图表 14:汽车属性由移动工具向智能终端转变 图表 15:各国能源结构转型诉求强烈 资料来源:第一电动网,国盛证券研究所 资料来源:各国政府官网国盛证券研究所 2020 年 02 月 23 日 P.12 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 欧洲碳排放政策要求严苛。欧洲碳排放政策要求严苛。欧洲碳排放要求 2021 年平均排放量下降至 95g/km,相当于百公里油耗 4.1L,2025/2030 年分别下降至 81、59g/km,标准全球最严。目前 HEV 碳排放约 94g/km,
37、仅能满足 2021 年要求,更低的排放目标必须插混/纯电车型。图表 16:欧洲碳排放标准(g/km)资料来源:欧盟委员会,国盛证券研究所 注:灰色为目标值,蓝色为实际值 中国双积分政策要求逐年提升,长效机制保驾护航中国双积分政策要求逐年提升,长效机制保驾护航,2020 年压力逐步显现年压力逐步显现。双积分政策以新能源积分(NEV 积分)、平均燃料消耗量积分(CAFC 积分)双重维度考核。其中NEV 积分比例要求逐年提升,从 2019 年的 10%提升至 2023 年的 18%,负积分需向其他车企购买 NEV 积分抵消。同时油耗达标值逐年严苛,CAFC 积分达标难度逐年加大,负积分同样需向其他车
38、企购买 NEV 积分抵消。双积分政策 2019/2020 年合并考核,车企从 2020 年开始双积分压力逐年加大。图表 17:新能源积分比例要求 图表 18:油耗标准逐年加严 资料来源:工信部,国盛证券研究所 资料来源:工信部,国盛证券研究所 海外主流车企积极布局新能源汽车领域。海外主流车企积极布局新能源汽车领域。国际主流车企开始向“电动化、智能化、网联化、共享化”方向战略转型,推出纯电动专用模块化平台。例如大众打造 MEB 平台(Modular Electrification Toolkit),奥迪和保时捷共享高端电动车平台 PPE(Premium Platform Electric),宝马
39、打造 FSAR 平台(flat battery storage assembly),戴姆勒打造MEA(Electric Vehicle Architecture)平台等,2020 年开始密集上市。根据 IHS 数据,2018 年 12 月,欧洲汽车市场仅有 60 款电动车型在售;2021 年插混车型总数将达 118款,纯电车型将达 92 款,特斯拉 model3 将于 2020 年国产化产能释放。143138133127123120118118121959581590204060801001201401602010201120122013201420152016201720182020E202
40、1E2025E2030E10%12%14%16%18%0%2%4%6%8%10%12%14%16%18%20%20192020E2021E2022E2023ENEV积分比例要求7.427.337.227.046.436.045.805.505.004.924.804.604.324.000123456782012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019E2020E2021E2022E2023E2024E2025E百公里油耗(L/100KM)2020 年 02 月 23 日 P.13 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 图表 19:主流车企推出电动车专
41、用模块化平台 车企车企 车型平台车型平台 首款车型上市时间首款车型上市时间 大众集团 MEB平台 2020 年 奥迪/保时捷 PPE 平台 2022 年 奔驰 MEA 平台 2020 年 沃尔沃 CMA 平台(共用)2020 年 宝马 FSAR 平台 2022 年 PSA CMP 平台和 e-CMP 平台 雷诺 CMF-EV 平台 通用 BEV3 平台 2021 年 福特 全新纯电平台 2020 年 丰田 e-TNGA 纯电动车型专用架构平台 2020 年 本田 全新纯电平台 2025 年前 日产 E-Platform 现代起亚 ev-only 2021 年 资料来源:各公司官网,国盛证券研究
42、所 图表 20:海外主流车企新能源车销量规划 规划规划 大众 2020/2021 年新能源销量占比 4%/8%,预计销量分别为 40 万/80 万辆,2025 年新能源车占比超过 20%,年销量达 300 万辆。2029 年底之前推出 75 款纯电动和 60 款插混车型,到 2029 年实现销售 2600 万辆纯电动和 600 万辆插混汽车,其中 2000 万辆将基于 MEB平台打造,600 万辆基于 PPE 平台。雷诺日产 2022 年前投放 12 款纯电动车 PSA 到 2021 年推出 7 款纯电车型,8 款插混车型;2025 年前所有车型都将推出电动化版本 沃尔沃 2025 年新能源车
43、销量占比 50%奔驰 2020 年推出 20 款插混车型,2022 年推出 10 款纯电动车,新能源车销量占比 15-25%,2030 年新能源车销量占比 50%宝马 两年内推出 5 款纯电动车型,i3、mini、iX3、iNEXT 和 i4,2023 年 25 款新能源车型,12 款纯电动,到 2025年年均增速超 30%。奥迪 2025 年前推出超过 30 款新能源车型,其中纯电车型 20 款,插混车型 10 款,新能源车型的销量占比 40%通用汽车 2023 年前投放 20 款新能源车 福特汽车 在中国到 2022 年投超过 10 款新能源车,2025 年中国 70%的车型都将推出新能源
44、版本 丰田 2020 年,开始在中国市场导入纯电车型,其次日本、印度、美国、欧洲,2025 年前推出 10 款以上纯电车型,所有车型都配备新能源版本;2030 年,实现逾 550 万辆新能源车年销量,其中纯电动及燃料电池车型100 万辆以上。本田汽车 2025 年推 20 款电动化车型,包括混动、插混及纯电车型;到 2030 年,电动化车型销量占比 65%,其中15%纯电车型,混动及插混车型占比 50%以上。日产 2022 年电动车型销量 100 万辆,包含纯电和 e-power 现代起亚 2025 年前投 44 款新能源车型,涵盖纯电动、氢燃料及混合动力汽车,年销售 167 万辆 特斯拉 2
45、020 年二季度 model3 扩大至 50 万辆,量产 modelY、Roadster 和 Semi 资料来源:各车企官网,国盛证券研究所 2020 年 02 月 23 日 P.14 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 受益于新能源汽车的放量,高端钕铁硼的需求将快速增长。受益于新能源汽车的放量,高端钕铁硼的需求将快速增长。我们预计 2020-2022 年全球新能源汽车产量为 323、440、578 万辆,单辆纯电动汽车、混合动力汽车对高性能钕铁硼的需求量为 6/3kg,预计 2020 年全球高性能钕铁硼的需求量将达到 16717 吨。图表 21:新能源汽车驱动电机对钕铁硼的需求
46、量(吨)2019 2020E 2021E 2022E 纯电动汽车产量(万辆)162.8 234.0 340.7 452.9 混合动力汽车产量(万辆)57.2 89.2 99.6 124.7 单位消耗钕铁硼单位消耗钕铁硼 纯电动汽车(kg/辆)6 6 6 6 混合动力汽车(kg/辆)3 3 3 3 全球新能源汽车钕铁硼需求量(吨)全球新能源汽车钕铁硼需求量(吨)11484 16717 23429 30915 资料来源:公司公告,国盛证券研究所(备注:产量数据来自国盛证券电新组预测)2.2、其他领域需求回升,钕铁硼磁材稳定增长其他领域需求回升,钕铁硼磁材稳定增长 2.2.1、工业机器人:自动化改造
47、背景下,需求增长带动钕铁硼磁材消费工业机器人:自动化改造背景下,需求增长带动钕铁硼磁材消费 在工业机器人领域,在工业机器人领域,高性能钕铁硼永磁材料主要应用于高性能钕铁硼永磁材料主要应用于永磁同步伺服电机。永磁同步伺服电机。工业机器人是实现智能制造的自动化设备,当前主要指面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人,用于工业生产过程中的搬运、焊接、装配、加工、涂装、清洁生产等。驱动电机是工业机器人的核心部件,永磁同步伺服电机是主流,高性能钕铁硼永磁材料则是永磁同步伺服电机的基础材料。工业机器人高速发展拉动高性能钕铁硼磁材需求。工业机器人高速发展拉动高性能钕铁硼磁材需求。根据国际机器人联合会(IF
48、R),2019年工业机器人出货量较 2018 年回落,但随着持续的自动化和技术改进,预计 2020 至2022 年,工业机器人仍将实现两位数的增长,预计 2022 年约达到 58.4 万台的装机量。图表 22:2020-2022年全球工业机器人仍将保持高增长 资料来源:IFR,国盛证券研究所 2.2.2、汽车零部件汽车零部件:行业景气回暖以及行业景气回暖以及 EPS 渗透率的提升,渗透率的提升,带动钕铁硼磁材需求增长带动钕铁硼磁材需求增长 除新能源汽车驱动电机应用外,高性能钕铁硼在汽车零部件方面也有广泛应用,例如 ABS(防抱死制动系统)、EPS(电子转向系统)、汽车油泵、点火线圈等,单车零部
49、件用量约 1kg。其中汽车 EPS 能在各种行驶状态下提供最佳助力,减小路面不平引起的对转向系统的扰动,改善汽车的转向特性,减轻汽车低速行驶时的转向操纵力,提高汽车高速24%15%20%32%6%0%10%12%12%-0.0500.050.10.150.20.250.30.350102030405060702013201420152016201720182019E2020E2021E2022E全球工业机器人产量(万台)YOY 2020 年 02 月 23 日 P.15 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 行驶时的转向稳定性,进而提高汽车的主动安全性,因此 EPS 在乘用车领域应
50、用广泛,渗透率不断提高。图表 23:钕铁硼在汽车零部件领域的应用 资料来源:天津三环乐喜官网,国盛证券研究所 汽车行业景气度回暖,汽车行业景气度回暖,拉动高性能钕铁硼磁材需求提升。拉动高性能钕铁硼磁材需求提升。根据中汽协发布的数据,2019年中国汽车产销量蝉联全球第一,但 2019 年汽车市场仍处于比较严峻的形式,国内汽车产销量分别为 2572.1 万辆和 2576.9 万辆,较上年同比分别下降 7.5%和 8.2%,但从月度产销情况变动趋势来看,下半年累计增速持续收窄,行业景气度有望回暖。从全球来看,美国乘用车零售销量自 15 年 11 月至今维持负增长态势,轻卡车增长情况相对较好,整体需求