稀土行业研究报告：碳中和重塑稀土需求（39页）

行业报告下载 2021年10月17日 06:52 管理员

稀土产业链主要由上游的稀土资源开采，中游的稀土材料制备，和下游的应用领域构成。上游一般是在独居石、磷钇矿、氟碳铈矿、离子吸附型稀土矿等矿产中提取稀土元素，形成稀土氧化物、稀土金属等；中游为稀土材料制备，上游开采的矿石经过冶炼、提纯成各类稀土材料，如稀土催化材料、稀土永磁材料、稀土储氢材料、稀土发光材料等。下游主要用在军事、石油化工、玻璃陶瓷、新材料、精密电子元器件等行业。稀土元素主要提取自独居石、氟碳铈矿、淋积型矿等稀土矿，其中氟碳铈矿、独居石矿为岩矿型稀土矿，轻稀土含量高；风化壳淋积型矿为离子型稀土矿，重稀土含量相对较高。白云鄂博、四川冕宁、山东微山的稀土矿是典型的岩矿型稀土矿，而南方八省的稀土矿则主要为离子型稀土矿。稀土永磁材料在我国稀土消费量中占比42%，是稀土产业链下游最重要的赛道。根据稀土在线统计，全球稀土消费结构中，稀土永磁占比 25%，而我国稀土消费结构中稀土永磁占比 42%，稀土永磁已成为稀土产业链下游最重要的细分赛道。稀土永磁是目前综合性能最高的永磁体。永磁体是由被磁化并产生自身持久磁场材料制成的物体，可以分为金属永磁、铁氧体永磁和稀土永磁。其中，稀土永磁材料是将钐、钕混合稀土金属与过渡金属（如钴、铁等）组成的合金，用粉末冶金方法压型烧结，经磁场充磁后制得的磁性材料。稀土永磁性能优于铁氧体永磁和铝镍钴永磁。

钕铁硼永磁材料是应用最广泛的稀土永磁材料。钕铁硼磁材使用钕、铁、硼合金制成 Nd2Fe14B 四方晶体结构，按照工艺不同可分为烧结钕铁硼、粘结钕铁硼和热压钕铁硼，烧结钕铁硼永磁材料可进一步分为高性能钕铁硼永磁材料和普通钕铁硼永磁材料。高性能钕铁硼永磁材料主要应用于风力发电机、新能源汽车等节能环保产品，而其他钕铁硼永磁材料主要应用于磁选机、电声应用等。除钕铁硼永磁材料外，另一种形式的稀土永磁材料是钐钴磁性材料，仅占全部稀土永磁材料约 1%，主要用于军事应用。钕铁硼永磁材料拥有磁性强、抗磁损、温度稳定性等性能优势。钕铁硼永磁材料比其他稀土永磁材料更强大，因此较小规模使用便可产生相同的磁场；钕铁硼永磁具有较强的抗磁损性能，而较弱的稀土永磁材料有时会在部分条件下退磁；适中的温度稳定性使钕铁硼永磁能够满足绝大多数应用场景的工作温度要求。钕铁硼磁电机以其高效低能耗、控制性能好、稳定性强，以及体积小、重量轻、结构多样化等优点，广泛应用于风力发电机、新能源汽车制造等各行业。对于磁材性能要求较高的产品来说，钕铁硼永磁性价比最高：稀土永磁按照开发时间划分，可分为钐钴永磁、钕铁硼永磁、稀土铁碳和稀土铁氮。其中，第一代和第二代稀土永磁为钐钴永磁，这类永磁体含铁量低，稀土元素含量高，成本相对较高，但在高温中不易氧化，可以在 250 摄氏度以上的环境中工作，目前主要应用在航天、航空、军事等对成本敏感度较低的高科技行业；第三代为目前应用最广泛、性能最优异的钕铁硼永磁，工作温度通常在 150 摄氏度以下，可以满足绝大部分下游应用环境的温度要求；第四代稀土永磁为稀土铁碳和稀土铁氮，根据专家学者的说法，这一类稀土永磁能够成功实现量产并大规模利用至少也需要数十年时间。