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(qiáng)磁性的材料。能對磁場做出某種方式反

應(yīng)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(qiáng)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(yīng)較弱。鐵磁性物質(zhì)和亞

鐵磁性物質(zhì)是強(qiáng)磁性物質(zhì)，通常所說的磁性材料即指強(qiáng)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(qiáng)度具有高矯頑力的磁性材料，它經(jīng)過充磁達(dá)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(dǎo)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(yīng)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(yīng)用領(lǐng)域差異較大。盡管不同磁性材料

下游應(yīng)用領(lǐng)域有所重疊，但根據(jù)材料不同成分和性能以及應(yīng)用成本，不同磁

性材料具體應(yīng)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(lǐng)域的

VCM、汽車

EPS（電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)）和消費(fèi)類電子產(chǎn)品和新能源

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

縮機(jī)。永磁鐵氧體則是永磁微特電機(jī)的核心部件，一般作為電機(jī)定子，主要應(yīng)用于汽車、摩托車、家電、電動工具及健身器材等各類電機(jī)，其中應(yīng)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(shè)備中的核心元件，下游集中于電力電子技術(shù)

領(lǐng)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(jī)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(lǐng)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(xiàn)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(zhǔn)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(zhǔn)指數(shù)走勢差別不大，Q3

磁材板塊跑贏基準(zhǔn)

22.34pct，Q4

跑贏基準(zhǔn)指數(shù)

75.14pct。業(yè)績增長及估值提升共同驅(qū)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(xiàn)

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(yù)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(dǎo)成本壓力全球磁性材料市場規(guī)模

2021

年預(yù)計達(dá)到

180.3

萬噸，

2021-2025

年均復(fù)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(fù)合增速為

2.6%，預(yù)計

2021

年全球市場規(guī)模達(dá)到

170.4

萬噸，較

2020

年同比增長

5.85%，未來

5

年復(fù)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(yù)計

2021

年市場規(guī)模為

136.1

萬

噸，未來

5

年復(fù)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(fù)合增長為

5%，預(yù)計

2021年國內(nèi)市場規(guī)模將達(dá)到

136.1

萬噸，同比增長

8.27%，未來

5

年復(fù)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(yù)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(fù)

合增速7.4%，預(yù)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(yù)計

2021

年達(dá)到

7.4

萬噸，同比增速達(dá)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(dá)到

32.51%，同比

增加

2.61

個百分點。預(yù)計全球稀土永磁材料需求未來

5

年復(fù)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(yù)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(fèi)

國。2021

年國內(nèi)高性能釹鐵硼需求量預(yù)計達(dá)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(dá)到

60.68%；2021

年國內(nèi)高性能釹

鐵硼滲透率預(yù)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(jì)結(jié)構(gòu)向節(jié)能化方向改造以

及碳中和碳達(dá)峰政策的實施，預(yù)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(dá)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(jié)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(bǔ)庫存等多種因素導(dǎo)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(jié)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(jié)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(yù)期，稀土永磁行業(yè)最受益《電機(jī)能效提升計劃（2021-2023

年）》政策發(fā)布，加快高效節(jié)能電機(jī)推

廣應(yīng)用，推廣使用永磁電機(jī)。2021

年

11

月

21

日工信部印發(fā)《電機(jī)能效提升

計劃（2021-2023

年）》，通知中提出加快高效節(jié)能電機(jī)推廣應(yīng)用。通知中重點

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

推動基礎(chǔ)材料及零部件綠色升級，推動風(fēng)機(jī)、泵、壓縮機(jī)等電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能技

術(shù)研發(fā)，加快應(yīng)用低速大轉(zhuǎn)矩直驅(qū)技術(shù)、高速直驅(qū)技術(shù)、伺服驅(qū)動技術(shù)等；

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

淘汰不符合現(xiàn)行國家能效標(biāo)準(zhǔn)要求的落后低效電機(jī)；推廣

2

級能效及以上的

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

驅(qū)和高速直驅(qū)式永磁電機(jī)。大力發(fā)展永磁外轉(zhuǎn)子電動滾筒、一體式螺桿壓縮

機(jī)等電動機(jī)與負(fù)載設(shè)備結(jié)構(gòu)一體化設(shè)計技術(shù)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(jī)推廣應(yīng)用本身即為助力實現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)，在推動雙碳政策

的大背景下，政府執(zhí)行意愿預(yù)計較強(qiáng)。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(jī)能效提升重點項目給予支持；同時嚴(yán)格執(zhí)

行新能效標(biāo)準(zhǔn)，組織實施工業(yè)專項節(jié)能監(jiān)察。強(qiáng)監(jiān)管的落實，將有效推進(jìn)淘

汰低效電機(jī)和高效電機(jī)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(yīng)用于新能源和節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域的高效節(jié)能稀土永

磁電機(jī)。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(qiáng)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(qiáng)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(yīng)用場景。此外釹鐵硼永磁材料具有較強(qiáng)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(jī)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(jī)以其高效低能耗、控制性能好、穩(wěn)定性強(qiáng)以及體

積小、重量輕、結(jié)構(gòu)多樣化等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于新能源和節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域的高

效節(jié)能電機(jī)。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(biāo)：到

2023

年，高效節(jié)能電機(jī)年產(chǎn)量達(dá)到

1.7

億千瓦，在役

高效節(jié)能電機(jī)占比達(dá)到

20%以上。同時假設(shè)工業(yè)電機(jī)穩(wěn)定增長，并且在電機(jī)

保有量維持比例不變。我們預(yù)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(dá)到

36%；若考慮存量替代，未

來兩年則具備較強(qiáng)彈性。5

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

風(fēng)電長期增長空間較大，大型化趨勢下永磁直驅(qū)及半直驅(qū)電機(jī)將為高端釹鐵硼成長提供支撐風(fēng)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(fēng)能得到

了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。

世紀(jì)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(fēng)電裝機(jī)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(dāng)昂貴開始，風(fēng)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(fēng)電技術(shù)的成熟，海上風(fēng)電已被政府和國際機(jī)構(gòu)視為能源轉(zhuǎn)型的下一個游戲規(guī)則改變

者。在接下來的十年里，建設(shè)新的風(fēng)能將比運(yùn)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(shù)改進(jìn)疊加成本顯著下降推動風(fēng)電裝機(jī)量迅速增長。2010-

2020

年全球風(fēng)電累計裝機(jī)容量從

198GW增加至

743GW，年均增速

14.14%。

過去十年陸上風(fēng)電的快速發(fā)展離不開政策持續(xù)推動、風(fēng)電機(jī)組技術(shù)不斷進(jìn)步、

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

維護(hù)

(O&M)

成本以及

LCOE的明顯下降。政策扶持驅(qū)動風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模壯大，對于推動技術(shù)進(jìn)步、降低風(fēng)電度電成

本有重要意義。2018-2020

年陸上風(fēng)電新增裝機(jī)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(xiàn)。海上風(fēng)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(fēng)險和維持項目受益穩(wěn)定至關(guān)重要，

主要海上風(fēng)電市場的發(fā)展中均離不開相關(guān)補(bǔ)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(fēng)電政策正在從固定上

網(wǎng)電價（FiT）向競爭性機(jī)制轉(zhuǎn)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(yīng)用于海上風(fēng)電領(lǐng)域。全球風(fēng)電平準(zhǔn)化度電成本（LCOE）顯著降低，風(fēng)電的經(jīng)濟(jì)性逐步凸顯。

根據(jù)

GWEC的統(tǒng)計，全球陸上風(fēng)電項目

LCOE長期持續(xù)下降，1983-2020

年

全球陸上風(fēng)電加權(quán)平均

LCOE降幅

87%，2010-2020

年全球陸上風(fēng)電加權(quán)平均

降幅

54%。我國陸上風(fēng)電項目加權(quán)平均

LCOE的歷史下降幅度達(dá)到

79%。截

至

2020

年，全球主要陸上風(fēng)電裝機(jī)國家中除日本外，加權(quán)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(jì)性逐步凸顯。海

上風(fēng)電方面，2010-2020

年全球加權(quán)平均

LCOE下降

48%，同期我國海上風(fēng)電

平均

LCOE下降

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

風(fēng)電的度電成本，風(fēng)電機(jī)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(fēng)電機(jī)組的成本更高，但由于風(fēng)電機(jī)組數(shù)量

減少，在基礎(chǔ)、電纜、安裝及運(yùn)營上的投入都會降低。2020

年全球新增海上風(fēng)電機(jī)組的平均功率已經(jīng)突破

6MW，而新增陸上

風(fēng)機(jī)的平均功率也達(dá)到

2.9MW。我國陸上風(fēng)電已從

2008-2013

年以

1.5MW級

別機(jī)型為主流，提升至

2020

年以

2.5MW為主，而

3MW以上的風(fēng)電機(jī)組占比

已超過

30%，同時單機(jī)容量

4-5MW級別機(jī)組已經(jīng)小批量投產(chǎn)。我國海上風(fēng)電

方面，從首個海上風(fēng)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(fēng)電目前以雙饋機(jī)組、永磁直驅(qū)機(jī)組和半直驅(qū)機(jī)組三大配型為主，

高性能釹鐵硼磁材主要用在直驅(qū)和半直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組發(fā)電機(jī)。在風(fēng)電機(jī)組的設(shè)

計和選型中，傳動鏈驅(qū)動技術(shù)是一個非常重要的因素。機(jī)組傳動技術(shù)由早期

的齒輪箱技術(shù)（單機(jī)容量較?。㈦p饋技術(shù)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(shù)、直驅(qū)技術(shù)和中速傳動鏈技術(shù)共存

的局面。不同的傳動技術(shù)代表著不同的機(jī)組構(gòu)造類型，分別為雙饋機(jī)組、直

驅(qū)機(jī)組和半直驅(qū)機(jī)組。雙饋機(jī)組結(jié)構(gòu)為齒輪箱+雙饋發(fā)電機(jī)+變流器，直驅(qū)機(jī)

組結(jié)構(gòu)為發(fā)電機(jī)+變流器，根據(jù)直驅(qū)發(fā)電機(jī)勵磁不同又分為電勵磁直驅(qū)和永

磁直驅(qū)，半直驅(qū)機(jī)組結(jié)構(gòu)則為齒輪箱（低傳動比）+永磁直驅(qū)發(fā)電機(jī)+變流器。風(fēng)電機(jī)組中，發(fā)電機(jī)的技術(shù)路線選型需要與傳動鏈選型相匹配，按照其

結(jié)構(gòu)和工作原理分為異步電機(jī)和同步電機(jī)。異步型電機(jī)按其轉(zhuǎn)子繞組結(jié)構(gòu)分

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

永磁同步發(fā)電機(jī)和電勵磁同步發(fā)電機(jī)。因此主流的傳動技術(shù)和電機(jī)技術(shù)配型

就是高速傳動鏈技術(shù)結(jié)合雙饋異步發(fā)電機(jī)技術(shù)的雙饋異步機(jī)組（HSG-DFIG）、

高速傳動鏈技術(shù)結(jié)合鼠籠式異步發(fā)電機(jī)技術(shù)的鼠籠異步機(jī)組（HSG-IG）、直

驅(qū)技術(shù)結(jié)合永磁發(fā)電機(jī)的永磁直驅(qū)機(jī)組（DD-PMG）、直驅(qū)技術(shù)結(jié)合電勵磁

發(fā)電機(jī)技術(shù)的電勵磁機(jī)組（DD-EESG）、中速傳動鏈技術(shù)結(jié)合永磁發(fā)電機(jī)的

半直驅(qū)機(jī)組（MSG-PMG）。雙饋機(jī)組可靠性低、故障率高，單機(jī)容量提升極限受制于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，近

年來直驅(qū)及半直驅(qū)機(jī)組在我國陸上風(fēng)電機(jī)組中的滲透率明顯提高。雙饋機(jī)組

因轉(zhuǎn)速高、轉(zhuǎn)矩小，發(fā)電機(jī)尺寸較小、重量較輕，其技術(shù)路線形成較早、較

成熟，以比較優(yōu)越的性能、技術(shù)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(jī)廠商在陸上風(fēng)電機(jī)組大都以該技術(shù)路線為主。但

是因雙饋機(jī)組齒輪箱增速比大，轉(zhuǎn)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(jī)進(jìn)行清理碳粉和灰塵、更換電刷等維護(hù)工作，降低

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

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

齒輪箱技術(shù)、滑環(huán)、碳刷等技術(shù)的要求越來越高，國內(nèi)廠家風(fēng)機(jī)的軸承、高

速齒輪箱等核心零部件還在逐步國產(chǎn)化進(jìn)程中，受到現(xiàn)有制造工藝和技術(shù)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(fēng)電單機(jī)

容量持續(xù)提升的趨勢下，受齒輪箱限制，雙饋單機(jī)功率到達(dá)一定程度后無法

進(jìn)一步增大。因此近年來隨著電氣技術(shù)的進(jìn)步，直驅(qū)技術(shù)的優(yōu)勢越來越明顯，

直驅(qū)式風(fēng)電機(jī)組因為直接由風(fēng)力驅(qū)動，沒有增速箱的不利影響，具有發(fā)電效

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

電機(jī)組中投用比例逐漸攀升。2010-2020

年我國陸上風(fēng)電機(jī)組新增裝機(jī)容量中，

直驅(qū)技術(shù)路線占比由

21.5%提升至

30.5%，半直驅(qū)技術(shù)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(fēng)電單機(jī)容量提升下直驅(qū)及半直驅(qū)成為整機(jī)商普遍選擇的技術(shù)路線，

半直驅(qū)技術(shù)有望成為海上超大型機(jī)組主流。海上風(fēng)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(fēng)電機(jī)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(fēng)電機(jī)組的維護(hù)非常困難，運(yùn)維成本

也遠(yuǎn)高于陸上風(fēng)電。相對于陸上風(fēng)電機(jī)組，海上風(fēng)電機(jī)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(fēng)電項目，

采用

14MW的風(fēng)電機(jī)組將比采用

10MW風(fēng)電機(jī)組節(jié)省

1

億美元的投資，節(jié)省

的部分主要來自于風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)、電纜及安裝成本。運(yùn)維費(fèi)用在海上風(fēng)電場的全

生命周期成本中占

25-30%，在同等容量的風(fēng)電場下，更少的風(fēng)機(jī)意味著運(yùn)維

費(fèi)用的降低。國外不同品牌整機(jī)廠商風(fēng)機(jī)大型化時采取的路線不盡相同，如

Vestas和

GE由雙饋異步風(fēng)機(jī)系統(tǒng)分別發(fā)展至永磁半直驅(qū)同步風(fēng)機(jī)系統(tǒng)和永

磁直驅(qū)同步風(fēng)機(jī)系統(tǒng)，而

Siemens-Gamesa是永磁直驅(qū)大容量海上風(fēng)電機(jī)組的

典范，Adwen是永磁半直驅(qū)大容量海上風(fēng)電機(jī)組的代表。2021

年搶裝退潮我國風(fēng)電新增裝機(jī)將回落，2021

年公開招標(biāo)大幅增加，

預(yù)示

2022

年風(fēng)電裝機(jī)將重回增長。2020

年我國風(fēng)電新增裝機(jī)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(fēng)電上網(wǎng)定價機(jī)

制

2020

底前到期導(dǎo)致的搶裝效應(yīng)影響。2021

年搶裝效應(yīng)退潮，國內(nèi)陸上風(fēng)電

新增裝機(jī)將有所回落，但考慮到

2021

年為海上風(fēng)電上網(wǎng)電價最后一年，海上

風(fēng)電搶裝一定程度上抵消陸上風(fēng)電新增裝機(jī)下降的影響。從歷史上看，風(fēng)電

公開招標(biāo)與次年新增裝機(jī)量的變動相關(guān)性較大，這主要是由于風(fēng)電從中標(biāo)到

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

年前三

季度市場公開招標(biāo)量達(dá)到

42GW，預(yù)計全年有望達(dá)到

50-55GW，

2022

年國內(nèi)

新增風(fēng)電裝機(jī)量有望重新上行。雙碳國家戰(zhàn)略抬升風(fēng)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(biāo)，我們測算風(fēng)電市場容量，若正常完成政策目

標(biāo)，則

2021-2025

五年及

2021-2030

十年風(fēng)電年均新增裝機(jī)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(biāo)

1

個百分點，則五年年均和十年年均風(fēng)電新增裝機(jī)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(qū)動電機(jī)將拉動高端釹鐵硼需求驅(qū)動電機(jī)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(jī)代替燃油機(jī)，

由電機(jī)驅(qū)動而無需自動變速箱，相較下電機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、技術(shù)成熟、運(yùn)行可靠。

另外電動機(jī)可以在當(dāng)寬廣的速度范圍內(nèi)高效產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，不像傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)那

樣能高效產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩時的轉(zhuǎn)速被限制在一個窄的范圍內(nèi)。電機(jī)驅(qū)動控制系統(tǒng)是

新能源汽車車輛行使中的主要執(zhí)行結(jié)構(gòu)，驅(qū)動電機(jī)及其控制系統(tǒng)是新能源汽

車的核心部件（電池、電機(jī)、電控）之一，其驅(qū)動特性決定了汽車行駛的主

要性能指標(biāo)，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(jī)來提高其性價比，因此對于驅(qū)動

電機(jī)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(biāo)，基于其驅(qū)動特性的電機(jī)較一般工業(yè)電機(jī)有特殊的性能要求。新能

源汽車驅(qū)動電機(jī)要求可以頻繁的啟動/停車、加速/減速，轉(zhuǎn)矩控制動態(tài)性能

較高；電機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，封裝尺寸有限，必須根據(jù)具體產(chǎn)品進(jìn)行特殊設(shè)計；應(yīng)

盡量采用鋁合金外殼，同時轉(zhuǎn)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(yīng)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(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)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(yùn)行輸出的恒定轉(zhuǎn)矩大，以滿足汽車快速啟動、加速、負(fù)荷爬坡等要求，高

速運(yùn)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?qū)崿F(xiàn)反饋制動，將能量回收并反饋回電

池；結(jié)構(gòu)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(fèi)用?？偠灾?，新能源汽車驅(qū)動電機(jī)應(yīng)具有調(diào)速范圍寬、起動轉(zhuǎn)矩大、后

備功率高、效率高、高可靠性、耐高溫及耐潮、結(jié)構(gòu)簡單、成本低、維護(hù)簡

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

種類繁多，能用于新能源汽車驅(qū)動電機(jī)的主要有四類，包括直流電機(jī)、交流

異步電機(jī)、永磁同步電機(jī)以及開關(guān)磁阻電機(jī)。直流電機(jī)由于設(shè)有電刷和換向

器，高速和大負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)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(yīng)用已經(jīng)處于劣勢，目前已逐步

被淘汰。開關(guān)磁阻電機(jī)因沒有繞組和永磁體等，其結(jié)構(gòu)簡單、散熱性能好、

制造和維護(hù)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(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展，但受輸出轉(zhuǎn)矩脈動產(chǎn)生的振動和噪聲問題制約，

目前還處于進(jìn)一步開發(fā)測試過程，仍未得到大量市場應(yīng)用。交流異步電機(jī)和

永磁同步電機(jī)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(yīng)成本

和使用工況不同，交流異步電機(jī)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(jī)。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(bǔ)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(fù)增長，新能源汽車市場進(jìn)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(fù)至同比正增長，隨后

在雙積分收緊、供給端產(chǎn)品改進(jìn)和

C端消費(fèi)崛起帶動下，呈現(xiàn)出強(qiáng)勢反轉(zhuǎn)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?yán)塾嫯a(chǎn)

量和銷量同比增速分別為

180.5%和

176.9%，11

月當(dāng)月產(chǎn)銷量同比分別為

131.3%和125%，呈現(xiàn)持續(xù)強(qiáng)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(lǐng)域的電動化進(jìn)展有望大概率超政策目標(biāo)。我國驅(qū)動電機(jī)主要用于新能源乘用車，永磁驅(qū)動電機(jī)仍是國內(nèi)新能源汽

車選擇配套電機(jī)的主要技術(shù)路線。因驅(qū)動電機(jī)主要是給新能源電動車配套，

因此裝機(jī)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(guān)數(shù)據(jù)，2021

年

5

月-11

月國內(nèi)新能源乘用車在驅(qū)動電機(jī)裝機(jī)量占比高達(dá)

96.51%，驅(qū)動電

機(jī)在國內(nèi)主要用于新能源乘用車。2016-2019

年永磁驅(qū)動電機(jī)占比由

75.63%提

升至

97.51%以上，在國內(nèi)驅(qū)動電機(jī)中占據(jù)絕大多數(shù)，2021

年

5

月-11

月裝機(jī)

數(shù)據(jù)顯示，永磁驅(qū)動電機(jī)仍然是國內(nèi)新能源車主要使用的技術(shù)路線。全球汽車領(lǐng)域電動化大趨勢為永磁驅(qū)動電機(jī)提供廣闊應(yīng)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(zhuǎn)

型。歐盟碳排放標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步趨嚴(yán)，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(biāo)為

40%），2035

年起所有注冊的新車都必須達(dá)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(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)。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(yù)售車型上市。在

國內(nèi)市場，新能源電動車由政策驅(qū)動向產(chǎn)品和市場驅(qū)動轉(zhuǎn)型的關(guān)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(fèi)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(dǎo)進(jìn)入持續(xù)高增長期。我們預(yù)測

2021-2025

年新能源汽車對高端釹鐵硼毛坯的復(fù)合需求增速將

達(dá)到

30.68%?？紤]到永磁驅(qū)動電機(jī)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(dāng)前市場發(fā)展很有可能超過規(guī)劃預(yù)期，假設(shè)

2025

年國內(nèi)新能源汽車滲透率達(dá)到

30%，隨著永磁材料技術(shù)進(jìn)步成本降低和汽車

電子化、智能化和自動化對使用電機(jī)性能的提升要求，高端釹鐵硼單耗未來

有所提高。預(yù)計

2021-2025

年新能源汽車對高端釹鐵硼毛坯的復(fù)合需求增速

將達(dá)到

30.68%。5.3

空調(diào)恢復(fù)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(jī)的轉(zhuǎn)速，而電機(jī)轉(zhuǎn)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(dá)到調(diào)節(jié)環(huán)境溫度

的目的。而定頻空調(diào)壓縮機(jī)在工作中以固定頻率（一般為

50Hz）旋轉(zhuǎn)，壓縮

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

波動大，而且頻繁開關(guān)對空調(diào)壓縮機(jī)的損傷很大。變頻空調(diào)的壓縮機(jī)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(jī)的空間較大。隨著變頻空調(diào)壓縮機(jī)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(jī)中其它材料如

銅等的消耗量也要相應(yīng)大幅增加，不但占用壓縮機(jī)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(biāo)準(zhǔn)趨嚴(yán)以及消費(fèi)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(yīng)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(dá)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(dá)

97%，法國變頻空調(diào)普及率也高達(dá)

90%左右?？照{(diào)新能效標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)

1

級能效指標(biāo)對標(biāo)國際領(lǐng)先水平，高于日本

“領(lǐng)跑者”能效要求，超美國能源之星能效要求，標(biāo)準(zhǔn)十分嚴(yán)格。新能效標(biāo)

準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(dá)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(zhuǎn)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(zhuǎn)向系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展出了機(jī)械液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（HPS）、電

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

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

助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。HPS和

EHPS