1、 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增量，传统领域稳定增长。高性能钕铁硼

2、 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，中国已成为钕铁硼磁材的主要产

3、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

4、车行业更加集中，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

5、E 代码代码 名称名称 评级评级 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 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、新能源汽车领域是高端钕铁硼

6、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

7、 . 16 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：

8、永磁材料性能对比 .5 图表 3：三类钕铁硼材料优点、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

9、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 . 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 nMoRnNsOrMtNoMmNtMyRsN8OdNaQsQrRsQqQlOmMpNlOsQrNbRpPxPxNsOmQxNnRpR 2020 年 02 月 23 日 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

10、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 . 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

11、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

12、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 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

13、 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

14、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，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

15、，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 Sm2Co17 SmCo5 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

16、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 图表 2：永磁材料性能对比 类型类型 最大磁能积最大磁能积 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：

17、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

18、。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 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

19、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 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

20、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） （2

21、013 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

22、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） 、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

23、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、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

24、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 年 02 月 23 日 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