稀土永磁深度研究系列12-投资稀土永磁的长逻辑

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前言:大家都不喜欢看长文,本文力求精简,以自下而上的方式推导逻辑。写该文的初衷是前几个月永磁板块的煎熬行情中收到很多的私信,从中能够感觉到大家的悲观和痛苦,从而逐渐产生了写这篇系列12的一个想法,把我选择稀土永磁的逻辑简单梳理分享一下,免去再逐一回复。今天有点时间,就写一下。需要说明的是:1.本文仅限分享,不构成投资建议。2.我的逻辑可能是错的,欢迎探讨指正。3.我的投资偏向看远做长,短线炒作谨慎跟风。

一、应用场景丰富

之前的系列1有详细介绍,此处不再复述。一句话概括稀土永磁最重要的应用——支撑现代电子信息产业的重要基础材料。小到手表、照相机、录音机、CD机、VCD机、计算机硬盘、光盘驱动器,大到汽车、发电机、医疗仪器等,永磁材料无所不在。可以说,无论是高大上的军工、人工智能等高端领域,还是随处可见的手表、录音机等日常消费领域,现代生活根本离不开小小的永磁。

从永磁材料的主要应用领域看,汽车行业占35%,份额最大;其次是各类扬声器和微型化电声器件,大约占30%;计算机磁盘光驱等领域占10%。

二、重点领域迎来爆发

在稀土永磁的下游场景中,有这么几个主要领域即将形成遍地开花之势,进而推动高端永磁供不应求,永磁业绩形成爆发:

1.新能源汽车:

(1)平均每辆新能源汽车电机需要的钕铁硼永磁体约是传统动力汽车的3倍(一辆传统汽车约需0.5-3.5kg;一辆混合动力车约3.5-6.5kg,一辆纯电动车约5-10kg)。

(2)2020年全球一共售出了约324万辆新能源汽车(纯电动汽车占比约68%;插电式混合动力汽车占比约32%;氢燃料电池汽车占比不足1%)。

(3)数据预测,2021年全球新能源汽车销量在418-468万辆,销售渗透率5.0%-5.6%,同比增长34%-50%;预计2025年销量将达到1120-1389万辆,销售渗透率11.8%-14.7%。展望未来15年,全球新能源汽车销量或接近5000万辆,销售渗透率或超50%。

(4)来算笔账:(根据多家机构研报数据倒推测算,大多取平均值在一辆新能源车5kg)2021年取预测下沿假设销量增加100万辆达到424万辆。新增钕铁硼永磁需求:1000000*5/1000=5000(吨)。意思就是光新能源汽车这一项,保守估计今年要新增5000吨需求。那按未来15年的5000万辆预测,需要多少钕铁硼永磁?50000000*5/1000=250000(吨)。是的,你没看错,目前的产量远远不够。一个大厂的产量是多少?你可以去翻翻我前面的系列研报,中科三环金力永磁这样的龙头企业也就是一两万吨总产能的水准,2018年全球高性能钕铁硼产能也不过才3万多吨。你或许要说国内产能过剩,没错。但过剩的是低端,高端只会越来越紧缺——

这也是这些龙头企业近年开启高端产能疯狂扩建的原因和底气所在。

综上,新能源汽车市场放量,对高性能钕铁硼的需求影响将会是颠覆性的。无论你是否相信,新能源汽车已成潮流之势,浩浩荡荡不可阻挡,而钕铁硼永磁最大的应用场景已经被打开。但需要提醒一点:不要被以上的测算冲昏了头脑。我相信随着技术的进步永磁的用量应该会降低,这也真正符合绿色、节能、节约资源的趋势,但这并不影响该领域需求的爆发。

2.风力发电:

中国的永磁风力发电机的整体水平已走在世界前列,一台大型永磁风力发电机通常使用数千块钕铁硼磁钢。其中,海上风力发电已成为各国在绿色能源领域竞相角逐的战场。

(1)截至2020年底,全球海上风电累计装机容量32.5GW。根据预测,到2028年,全球海上风电装机容量将达到近160 GW。仅海上风电这一块,8年5倍增长空间。

(2)国内发展前景:

a.国家电网有限公司董事长、党组书记辛保安撰文提出:到2030年国家电网公司经营区风电、太阳能发电总装机容量将达到10亿千瓦以上。

b.江苏风电建设走在全国前列。截至2020年6月底,全省风电并网容量1110万千瓦,提前完成了‘十三五’规划的目标任务。其中,海上风电装机464万千瓦,占全国的70%,连续多年全国第一。

c.根据《浙江省可再生能源发展“十四五”规划》,浙江省力争到“十四五”末风电装机达到640万千瓦以上,新增装机在450万千瓦以上,主要为海上风电。而该省2020年装机量186万千瓦,增长在3倍以上。

(3)国外发展前景:

该图为两年前预测,与实际数据存在出入,比如目前最新预测到2028年全球海上风电装机容量就会达到近160 GW、英国计划到2030年将海上风电装机容量为40GW等。但该图整体上反映了未来10年全球风电的发展前景,各国基本都是成倍的增长。

3.节能家电:

(1)变频空调是钕铁硼磁材下游消费的一个重要运用领域。尤其在政策的引导下,近年来变频节能空调市场渗透率持续提高,目前市场占有率估计在75%左右。

(2)这几年变频空调生产中大量使用高性能钕铁硼永磁材料替代铁氧体永磁材料,钕铁硼的使用比例快速上升。因此,变频空调生产对钕铁硼需求拉动作用不断增强。按每台空调消耗 120g 钕铁硼计算,目前空调市场对钕铁硼年需求在8000吨左右。

(3)我国最新能效标准GB18613-2020已于今年6月开始实施,家用电器能效等级提高,该标准将刚性的推动家用电器更新换代和消费升级,推动钕铁硼永磁在该领域的应用爆发。金力永磁2020年节能变频空调领域收入就实现了107.99%的同比增长。可以毫不夸张的说,随着最新能效标准的实施,这一领域的爆发已成必然。

4.3C领域:

高端手机无线充电线圈中也使用稀土永磁体;中高端耳机的磁体多为烧结钕铁硼产品,最近几年在 TWS 耳机的带动下,扬声器元器件对钕铁硼的需求高速发展。

宁波韵升中科三环等厂商在消费电子领域用烧结钕铁硼永磁体具有较为领先的地位,在手机、耳机、音箱等产品中具有较大的市占率。

(1)iPhone 手机声学系统磁体随销量而增长

自 iPhone 7 开始苹果手机开始标配双扬声器,为提升手机立体声效果,安卓高端手机跟随采用双扬声器设计,共同推动手机声学系统对钕铁硼的需求。

(2)无线充电线圈提供钕铁硼新需求

iPhone 12 系列产品标配 Magsafe 无线充电线圈,其中磁铁阵列层是由18颗磁钢片组成的磁环以及2颗稍大磁钢片组成的定位磁点,这种无线充电设计方案将大幅带动钕铁硼永磁体的使用,单机用量在1克左右;预计未来此种无线充电产品将在苹果 iPhone、iPad、iWatch 等系 列产品中成为标配,安卓厂商也有望在高端手机中跟进以提升无线充电性能。

(3)高性能振动马达渗透率提升

手机中振动器早期采用转子马达,主要使用铁氧体永磁体。iPhone 采用线性马达为手机振动器带来新的技术路线,线性振动马达由于其高精度、高振动强度、低延迟等性能需要使用高性能钕铁硼磁体。线性振动器逐步成为高端手机标配,预计未来也将成为高端安卓手机的标配。

(4)TWS 耳机产品快速渗透

2016年苹果发布第一代 Airpods 产品,打开 TWS 发展序幕。随着蓝牙技术从第四代过渡到第五代以及蓝牙芯片设计的发展进步,TWS 耳机的使用体验大幅度提升,全球 TWS耳机快速渗透。预计2021-2023 年全球TWS 耳机的出货量将超过 5亿、7亿和10亿部,远期 TWS 耳机的年均出货量将赶上全球智能手机的出货量。

综上,3C领域我个人比较看好无线充电线圈+TWS 耳机对钕铁硼永磁带来的新增量。不难预测,TWS耳机已经成为潮流,未来有望形成全面取代;而无线充电线圈也有望形成主流产品全面铺开应用。以上产品虽然单个用料很少,但,这是全世界都在用的消费品。

5.节能电梯:

我国目前已实现节能电梯对传统电梯的绝大部门替代,但考虑到新增需求、旧电梯的更换以及节能改造,预计节能电梯仍将会以每年 20%速度继续增长,对钕铁硼永磁体形成稳定需求。目前,全球节能电梯产量对钕铁硼需求量大概在7000 吨左右。

三、新的应用场景展望

目前我国稀土永磁电机的科研水平已经达到了国际先进水平,高端稀土永磁电机国产化率持续提升。随着航天航空、船舶、医疗设备、高铁轨交、机器人等新兴领域市场快速拓展, 稀土永磁新的应用场景仍将被不断打开。重点如:

1、工业机器人:

“机器换人”是大势所趋这点毫无疑问。工业机器人产业扩张给钕铁硼产业带来发展机遇。一台工业机器人主要包括减速器、伺服电机、控制器、机械加工本体等几部分。而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。目前一台165kg焊接机器人售中伺服电机成本占比约为20%,而伺服电机中钕铁硼材料成本约为 15%,制造一台 165kg 焊接机器人约消耗 25kg高性能钕铁硼。

工业机器人成本构成:

目前,中国工业机器人对钕铁硼的需求为5000吨左右,全球工业机器人对钕铁硼需求为1.5万吨左右。而“机器换人”是一个不可阻挡的发展趋势,因此,未来机器人制造业对钕铁硼磁材的需求也终将迎来爆发式增长的一天。

 2、轨交高铁:

永磁牵引技术在高铁、轨交领域的运用是钕铁硼磁材需求增长的另一个巨大潜在市场。2016 年 5 月,中国中车首次采用永磁牵引,自主研制了永磁列车。永磁同步牵引系统电机将电机损耗降低至原来的三分之一,显著降低高铁牵引能耗,实现高铁运行10%以上的节能。不仅如此,永磁跨座式单轨列车具有“爬坡能力强,转弯半径小,载客量大、噪音低”等诸多优点。高铁电机由“感应异步传统”朝“永磁同步传动”符合节能减排、绿色环保目标,是高铁电机的发展方向。如果城铁、地铁、高铁逐步实现永磁同步传动电机的运用,轨道交通市场稀土永磁应用的潜力会十分广阔。

四、世界发展潮流

1.联合国目标:到本世纪中叶建立一个全球零碳联盟,每一个国家、地区、城市、企业和行业都应参与。

2.中国目标:力争2030年前二氧化碳排放达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。到2030年,中国单位国内生产总值二氧化碳排放将比2005年下降65%以上。(《中国制造2025》中多次提到:推广应用稀土永磁电机是节能工程重点之一。)

3.美国目标:到2030年使全国温室气体排放水平比2005年减少50-52%。

4. 日本目标:2030年的温室气体排放较2013年水平下降46-50%。

5. 加拿大目标:到2030年,使碳排放水平比2005年减少40-45%。

6. 英国目标:到2035年,使得碳排放水平比1990年减少78%

,到2050年将温室气体的净排放量降低至零。

… …(其他国家不再逐一列举)

综上,低碳绿色循环的经济发展已经成为全球共识,而且这种共识是不可逆的。

五、终极展望

在人类生存和可持续发展的终极命题面前,绿色发展已经成为人类社会发展的必然潮流趋势。这里所谓的“绿色”不单单是生态保护的问题,更是一场从源头彻底改变能源结构的革命。这场轰轰烈烈的“能源革命”将推动全世界走向更清洁、更可持续的未来。而稀土永磁作为支撑整个绿色能源产业的核心材料,对建立完整性的低碳减排绿色产业链具有长远的战略意义。在已经应用于生活方方面面的情况下,相信仍将会催生出更多新的应用场景,为可持续发展目标提供更多颠覆性的节能减排解决方案。 

而且,稀土永磁下游市场在全球,但90%以上供应在中国。

抱歉,一不小心又写多了……这确实不精简。

 $中科三环(SZ000970)$    $金力永磁(SZ300748)$    $正海磁材(SZ300224)$  

 @今日话题   

全部讨论

吴加布2022-01-03 14:13

稀土永磁的应用前景,转发学习

局外人-苦行僧2021-09-25 17:41

没什么影响

美如玫瑰2021-09-25 15:11

老师,对金力永磁有什么影响

踏雪访梅99992021-09-05 10:43

你是不是要为当时的想法感到惭愧?格局小了。

局外人-苦行僧2021-08-24 08:02

各家研报标准会有所差别,随着技术的进步,用量会适当下降,最终保持3kg左右应该差不多

还得是贝塔2021-08-24 07:33

我看研报券商按照3.5kg一辆测算的呀

局外人-苦行僧2021-08-19 16:00

稳着来2021-08-19 15:46

精品。

月下溪2021-08-07 00:16

有三环的文章吗?

局外人-苦行僧2021-08-06 10:46

签了固定合同,出口太多汇兑损失,国企本身管理效率等原因