1 磁性材料产业链
磁性材料是指对外界磁场产生强磁性的材料。能对磁场做出某种方式反应的材料称为磁性材料，按照物质在外磁场中表现出来磁性的强弱，可将其分为抗磁性物质、顺磁性物质、铁磁性物质、反铁磁性物质和亚铁磁性物质。大多数材料是抗磁性或顺磁性的，它们对外磁场反应较弱。铁磁性物质和亚铁磁性物质是强磁性物质，通常所说的磁性材料即指强磁性材料。磁性材料分为永磁材料和软磁材料。
磁性材料按照其磁化的难易程度，一般分为永磁材料及软磁材料。永磁材料又称为恒磁材料或硬磁材料，是指磁通密度以及磁极化强度具有高矫顽力的磁性材料，它经过充磁达到饱和，去掉外磁场后仍然具有磁性。软磁材料是指具有低矫顽力和高磁导率、易于磁化，也易于退磁的磁性材料。永磁材料包括金属永磁材料、永磁铁氧体和稀土永磁材料。其中稀土永磁材料经过第一代的 SmCo5 永磁体和第二代 Sm2Co17 永磁体，到目前主要应用的第三代 Nd-Fe-B 永磁体。软磁材料则主要包括铁氧体软磁材料和金属软磁材料，其中金属软磁材料包括传统合金软磁、金属磁粉芯和非晶及纳米晶合金软磁材料。
不同磁性材料产业链迥异，下游应用领域差异较大。尽管不同磁性材料下游应用领域有所重叠，但根据材料不同成分和性能以及应用成本，不同磁性材料具体应用范围有较大差异。钕铁硼永磁材料下游需求主要集中于传统领域的 VCM、汽车 EPS（电动助力转向系统）和消费类电子产品和新能源 以及节能领域的风力发电机、新能源汽车驱动电机、节能电梯和变频空调压缩机。永磁铁氧体则是永磁微特电机的核心部件，一般作为电机定子，主要应用于汽车、摩托车、家电、电动工具及健身器材等各类电机，其中应用最广泛的是汽车、摩托车和变频家电行业。而金属软磁材料则是制造电感元件的核心材料，是高频电能变换设备中的核心元件，下游集中于电力电子技术领域，广泛用于变频空调变频器、UPS、光伏发电逆变器、新能源汽车(AC/DC 车载充电机和车载 DC/DC 变换器中PFC、BOOST、BUCK 等电路模型)、电能质量整治有源滤波器等领域。
2 2021 年磁材板块行情回顾
磁材板块累计涨幅大幅跑赢沪深 300 指数，Q3 和 Q4 贡献主要相对收益。2021 年初至今，磁材板块累计涨幅 105.43%，沪深 300 累计涨幅-6.91%，板块 跑赢基准指数 112.34pct。从单季度走势来看，2021 年Q1和Q2 板块走势与基准指数走势差别不大，Q3 磁材板块跑赢基准 22.34pct，Q4 跑赢基准指数 75.14pct。
业绩增长及估值提升共同驱动磁材板块行情。2021 年前三季度磁材板块累计实现归母净利润 26.42 亿元，同比增长 75.95%，对全年业绩增速贡献 51.7%，前三季度板块累计涨幅 17.5%，板块估值水平（市盈率-TTM）从年初 46x 降至三季度末的 34x，业绩增长支撑板块上涨并消化估值。三季度特别是11 月中旬以来，板块估值水平从 34-35x 大幅提升至 49x，反映磁材行业受到政策引致的基本面预期大幅改善的影响。
3 高性能稀土永磁材料渗透率持续增加，钕铁硼涨价传导成本压力
全球磁性材料市场规模 2021 年预计达到 180.3 万吨， 2021-2025 年均复合增速 5.5%。根据弗若斯特沙利文的数据，全球磁性材料市场产量规模 2016- 2020 年复合增速为 2.6%，预计 2021 年全球市场规模达到 170.4 万吨，较 2020 年同比增长 5.85%，未来5年复合增速将维持年均 5.5%的增长。
国内磁性材料市场增长快于全球市场，预计2021年市场规模为136.1万吨，未来5年复合增速为7.6%。根据弗若斯特沙利文的数据，中国国内磁性材料产量 2016-2020 年复合增长为 5%，预计 2021年国内市场规模将达到 136.1 万吨，同比增长 8.27%，未来5年复合增速将提升至 7.6%。
国内磁性材料产量占据全球绝大份额，未来将持续提升。国内磁性材料占据全球绝大部分市场份额，2021年产量规模预计占据全球 75.5%的份额，至2025年有望提升至 81.8%。
2021年全球稀土永磁材料需求量稳定增长，其中高性能钕铁硼需求量快速增长。根据弗若斯特沙利文的数据，全球稀土永磁材料 2015-2020 年均复合增速7.4%，预计2021年需求22.41万吨，同比增长6.97%，保持稳定增长。而其中高性能钕铁硼永磁材料需求预计 2021 年达到 7.4 万吨，同比增速达到 13.85%，届时全球高性能钕铁硼永磁材料需求端渗透率将达到 32.51%，同比增加 2.61 个百分点。预计全球稀土永磁材料需求未来5年复合增速为 7.8%， 全球高性能钕铁硼永磁材料2020-2025年的 CAGR 为 14.7%，高性能钕铁硼渗透率将提升至 41.62%。
我国是稀土钕铁硼需求占比最大国家，2021年国内稀土永磁材料需求增速 6.25%，其中高性能钕铁硼需求增速及渗透率正追赶全球，未来5年国内高性能钕铁硼需求渗透率有望持续提升。根据弗若斯特沙利文的数据，2015- 2020 年国内稀土永磁材料需求 CAGR 为 7.5%，2021 年国内需求预计为 15.8 万吨，同比增长 6.25%，占据全球 70.98%份额，是最大的稀土永磁材料消费国。2021 年国内高性能钕铁硼需求量预计达到 4.49 万吨，同比增长 10.86%，增速低于全球水平，占全球需求比例有望达到 60.68%；2021年国内高性能钕 铁硼渗透率预计为 28.42%，同比提升 1.18 个百分点，但低于全球高端钕铁硼需求渗透率水平。随着我国新能源产业发展、经济结构向节能化方向改造以及碳中和碳达峰政策的实施，预计 2020-2025 年国内高性能钕铁硼永磁材料需求年均增速有望达到 16.6%，至 2025 年国内高端钕铁硼渗透率有望提升 10 个百分点。
2021 年前十个月我国钕铁硼磁材累计净出口 4.38 万吨，出口呈现量价齐升。我国钕铁硼磁材以出口为主，这主要由我国占全球绝大部分稀土磁材市场份额决定。2021 年前 10 个月我国钕铁硼累计出口 4.61 万吨，累计同比增速 42.03%；同期累计进口 2268 吨，同比增速 6.2%；我国钕铁硼前 10 个月累计净出口 4.38 万吨。2021 年年初以来我国钕铁硼各类细分出口产品延续去年下半年价格上行趋势，出口单价均有较大程度上涨。截至 10 月份，钕铁硼磁粉、其他钕铁硼合金、稀土永磁铁以及速凝永磁片年内出口月平均单价分别 由 25.31 美元/公斤、23.43 美元/公斤、46.3 美元/公斤和 31.16 美元/公斤大幅 上涨至 39.46 美元/公斤、34.31 美元/公斤、60.54 美元/公斤和 54.78 美元/公 斤，涨幅分别为 55.91%、46.44%、30.76%和 75.81%。（报告来源：未来智库）
稀土原料价格大幅上涨，烧结钕铁硼价格上调对冲成本压力。钕铁硼永磁上游稀土原料价格上半年宽幅震荡，下半年轻稀土原料金属钕及镨钕合金价格大幅上涨，重稀土镝铁及金属镝平稳上行。截至 12 月初，金属钕、镨钕合金、镝铁及金属镝价格分别由年初的 62.1 万元/吨、50.9 万元/吨、1920 元 /公斤、2445 元/公斤上涨至 107.2 万元/吨、105.2 万元/吨、2910 元/公斤和 3780 元/公斤，涨幅分别为 72.62%、106.68%、51.56%和 54.6%。6 月底以来上游稀土原料价格上涨是由矿端资源减少、环保核查、金属企业提价以及磁材补库存等多种因素导致。面对成本端上涨压力，钕铁硼市场价格下半年有所上调，N 系列和 M 系列烧结钕铁硼的月均价年内分别由 157.5 元/公斤和 177.86 元/公斤涨至 227.5 元/公斤和 262.14 元/公斤，涨幅分别为 44.44%和 47.39%；H 系列、SH 系列、UH 系列及 EH 系列烧结钕铁硼的月均价年内分 别由 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，涨幅分别为46.12%、14.29%、 12.9%和 8.97%。
4 政策大幅改善预期，稀土永磁行业最受益
《电机能效提升计划（2021-2023年）》政策发布，加快高效节能电机推广应用，推广使用永磁电机。2021 年 11 月 21 日工信部印发《电机能效提升计划（2021-2023 年）》，通知中提出加快高效节能电机推广应用。通知中重点任务包括大力发展与高效节能电机合理匹配的新一代风机、水泵产品，大力推动基础材料及零部件绿色升级，推动风机、泵、压缩机等电机系统节能技术研发，加快应用低速大转矩直驱技术、高速直驱技术、伺服驱动技术等；引导企业实施电机等重点用能设备更新升级，优先选用高效节能电机，加快淘汰不符合现行国家能效标准要求的落后低效电机；推广2级能效及以上的变频调速永磁电机。针对使用变速箱、耦合器的传动系统，鼓励采用低速直驱和高速直驱式永磁电机。大力发展永磁外转子电动滚筒、一体式螺杆压缩机等电动机与负载设备结构一体化设计技术和产品。
我们对政策未来的执行力度保持乐观。从政策制定的目的来看，加快高效节能电机推广应用本身即为助力实现碳达峰碳中和目标，在推动双碳政策的大背景下，政府执行意愿预计较强。从保障措施来看，通知提出充分利用节能减排等现有资金渠道，对电机能效提升重点项目给予支持；同时严格执行新能效标准，组织实施工业专项节能监察。强监管的落实，将有效推进淘汰低效电机和高效电机的改造升级。
钕铁硼永磁材料磁性能和高性价比优势突出，高性能钕铁硼永磁材料作为重要的功能性材料，广泛应用于新能源和节能环保领域的高效节能稀土永磁电机。与其他永磁材料相比，钕铁硼永磁材料具有高剩磁、高磁能积、高内禀矫顽力的特点，是目前世界上发现的永磁材料中磁性能最强的一种。钕铁硼永磁材料最大磁能积比 Sm2Co17 高约 50%，为铁氧体的 10 倍；剩磁为铁氧体的 3 倍；內禀矫顽力是 Sm2Co17的 2 倍，铁氧体的 5 倍。由于比其他永磁材料更强大，钕铁硼永磁材料较小规模的使用便可产生相同的磁场，适用于轻量化、小体积应用场景。此外钕铁硼永磁材料具有较强的抗磁损性能，不容易产生退磁，适中的温度稳定性使其能够在相对较高稳定环境下工作。同时，钕铁硼永磁材料机械性能较好，加工方便，成品率高，并可在装配后充磁。总之，钕铁硼永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，广泛应用于新能源和节能环保领域的高 效节能电机。
高性能钕铁硼磁性材料成长空间打开，行业增幅有望得到较大幅度提升。根据政策主要目标：到 2023 年，高效节能电机年产量达到 1.7 亿千瓦，在役高效节能电机占比达到 20%以上。同时假设工业电机稳定增长，并且在电机保有量维持比例不变。我们预测若不考虑存量替代需求，未来两年高端钕铁硼需求增速有望提升，2025 年前 CAGR 有望达到 36%；若考虑存量替代，未来两年则具备较强弹性。
5 新能源及节能产业快速发展驱动高性能钕铁硼需求长期增长
5.1 风电长期增长空间较大，大型化趋势下永磁直驱及半直驱电机将为高端钕铁硼成长提供支撑
风能成为全球清洁、更具竞争力的能源的主流来源。过去 20 年风能得到了突飞猛进的发展。世纪之初，它是欧洲和美国的一个利基能源，而目前却成为全球清洁、更具竞争力的能源的主流来源，同时风电装机不断壮大成为仅次于太阳能光伏的新能源部署。从最初相当昂贵开始，风能如今在全球约三分之二的地区比新建的煤炭或天然气更具成本竞争力。随着陆上风电技术的成熟，海上风电已被政府和国际机构视为能源转型的下一个游戏规则改变者。在接下来的十年里，建设新的风能将比运营现有的煤炭或天然气发电厂更具成本效益。
政策推动和技术改进叠加成本显著下降推动风电装机量迅速增长。2010- 2020 年全球风电累计装机容量从 198GW 增加至 743GW，年均增速 14.14%。过去十年陆上风电的快速发展离不开政策持续推动、风电机组技术不断进步、以及由于规模经济、竞争力增强和行业不断成熟带来的总安装成本、运营和维护 (O&M) 成本以及 LCOE 的明显下降。
政策扶持驱动风电装机规模壮大，对于推动技术进步、降低风电度电成本有重要意义。2018-2020 年陆上风电新增装机容量 60%左右都由中国上网电价政策(FiT)和美国的生产税抵免政策(PTC)贡献。海上风电项目投资额及周期相对较长，行业扶持政策对于降低投资风险和维持项目受益稳定至关重要，主要海上风电市场的发展中均离不开相关补贴政策的推动，目前在在欧洲和亚洲市场（德国、荷兰、中国，日本、越南等）海上风电政策正在从固定上网电价（FiT）向竞争性机制转型；在美国，包括投资税抵扣（ITC）和生产税抵扣（PTC）等税收刺激政策则应用于海上风电领域。
全球风电平准化度电成本（LCOE）显著降低，风电的经济性逐步凸显。根据 GWEC 的统计，全球陆上风电项目 LCOE 长期持续下降，1983-2020 年全球陆上风电加权平均 LCOE 降幅 87%，2010-2020 年全球陆上风电加权平均降幅 54%。我国陆上风电项目加权平均 LCOE 的历史下降幅度达到 79%。截 至 2020 年，全球主要陆上风电装机国家中除日本外，加权平均 LCOE 均低于 0.055 美元/kWh，处于化石燃料发电成本低位区间，其经济性逐步凸显。海上风电方面，2010-2020 年全球加权平均 LCOE 下降 48%，同期我国海上风电 平均 LCOE 下降 52%，成为全球海上风电发电成本第二低的国家。
风电机组大型化大容量发展趋势明显。风电机组大型化主要是为了降低风电的度电成本，风电机组功率、叶轮直径、塔架高度、容量系数的提高意味着年发电量的提高。虽然大型风电机组的成本更高，但由于风电机组数量减少，在基础、电缆、安装及运营上的投入都会降低。
2020 年全球新增海上风电机组的平均功率已经突破 6MW，而新增陆上风机的平均功率也达到 2.9MW。我国陆上风电已从 2008-2013 年以 1.5MW 级别机型为主流，提升至 2020 年以 2.5MW 为主，而 3MW 以上的风电机组占比已超过 30%，同时单机容量 4-5MW 级别机组已经小批量投产。我国海上风电方面，从首个海上风电场以 3MW 级别为主提升至 2020 年 5MW 以上级别为主流。
2020 年 5 月发布了 SG14-222 型风电机组，最大功率可达 15 MW，将于 2024 年投入商业运营。2021 年 2 月，维斯塔斯推出 V236-15MW 风电机组，计划于 2024 年实现批量生产，未来功率可以提升到 17 M；明阳智能2021年8月推出的MySE 16.0-242 海上风电机组，该机组功率 16 MW ，样机将在 2022 年下线，2024 年实现商业化量产。（报告来源：未来智库）
国内风电目前以双馈机组、永磁直驱机组和半直驱机组三大配型为主，高性能钕铁硼磁材主要用在直驱和半直驱风电机组发电机。在风电机组的设计和选型中，传动链驱动技术是一个非常重要的因素。机组传动技术由早期的齿轮箱技术（单机容量较小）、双馈技术等发展到目前全球市场上主要采用的高速齿轮箱为核心的高速传动链技术、直驱技术和中速传动链技术共存的局面。不同的传动技术代表着不同的机组构造类型，分别为双馈机组、直驱机组和半直驱机组。双馈机组结构为齿轮箱+双馈发电机+变流器，直驱机组结构为发电机+变流器，根据直驱发电机励磁不同又分为电励磁直驱和永磁直驱，半直驱机组结构则为齿轮箱（低传动比）+永磁直驱发电机+变流器。
风电机组中，发电机的技术路线选型需要与传动链选型相匹配，按照其结构和工作原理分为异步电机和同步电机。异步型电机按其转子绕组结构分为双馈异步发电机和鼠笼式异步发电机，同步型电机按其转子励磁方式分为永磁同步发电机和电励磁同步发电机。因此主流的传动技术和电机技术配型就是高速传动链技术结合双馈异步发电机技术的双馈异步机组（HSG-DFIG）、高速传动链技术结合鼠笼式异步发电机技术的鼠笼异步机组（HSG-IG）、直驱技术结合永磁发电机的永磁直驱机组（DD-PMG）、直驱技术结合电励磁发电机技术的电励磁机组（DD-EESG）、中速传动链技术结合永磁发电机的半直驱机组（MSG-PMG）。
双馈机组可靠性低、故障率高，单机容量提升极限受制于系统结构，近年来直驱及半直驱机组在我国陆上风电机组中的渗透率明显提高。双馈机组因转速高、转矩小，发电机尺寸较小、重量较轻，其技术路线形成较早、较成熟，以比较优越的性能、技术优势和价格优势等，迅速建立起完善的工业链体系，因而过去全球主机厂商在陆上风电机组大都以该技术路线为主。但是因双馈机组齿轮箱增速比大，转子绕组需通过滑环、电刷与励磁变换器连接，因此要定期对发电机进行清理碳粉和灰尘、更换电刷等维护工作，降低了系统的可靠性，而滑环系统导致故障率高。随着生产技术与生产工艺的提高、生产成本的降低、机组容量的不断增加，使得双馈机组对发电机轴承、齿轮箱技术、滑环、碳刷等技术的要求越来越高，国内厂家风机的轴承、高速齿轮箱等核心零部件还在逐步国产化进程中，受到现有制造工艺和技术水平限制，要保证核心零部件的加工精度和生产质量有一定难度。
在风电单机容量持续提升的趋势下，受齿轮箱限制，双馈单机功率到达一定程度后无法进一步增大。因此近年来随着电气技术的进步，直驱技术的优势越来越明显，直驱式风电机组因为直接由风力驱动，没有增速箱的不利影响，具有发电效率高、可靠性高、运行维护成本低和电网接入性能优异的优点，在新增的风电机组中投用比例逐渐攀升。2010-2020 年我国陆上风电机组新增装机容量中，直驱技术路线占比由 21.5%提升至 30.5%，半直驱技术路线占比由 2017 年的 3.2%提升至最高 11.5%，2020 年受抢装潮影响回落至 8.4%。
海上风电单机容量提升下直驱及半直驱成为整机商普遍选择的技术路线， 半直驱技术有望成为海上超大型机组主流。海上风电具有自身特殊的环境，海上气候环境恶劣、高温、高湿、高盐雾等因素对风电机组防腐性能提出了更高要求，同时由于环境的特殊，海上风电机组的维护非常困难，运维成本也远高于陆上风电。相对于陆上风电机组，海上风电机组大型化带来的好处更加明显。
据 Rystad Energy 的研究项目推算，对于 1GW 的海上风电项目， 采用 14MW 的风电机组将比采用 10MW 风电机组节省 1 亿美元的投资，节省的部分主要来自于风机基础、电缆及安装成本。运维费用在海上风电场的全生命周期成本中占 25-30%，在同等容量的风电场下，更少的风机意味着运维费用的降低。国外不同品牌整机厂商风机大型化时采取的路线不尽相同，如 Vestas 和 GE 由双馈异步风机系统分别发展至永磁半直驱同步风机系统和永 磁直驱同步风机系统，而 Siemens-Gamesa 是永磁直驱大容量海上风电机组的典范，Adwen 是永磁半直驱大容量海上风电机组的代表。
2021 年抢装退潮我国风电新增装机将回落，2021 年公开招标大幅增加，预示 2022 年风电装机将重回增长。2020 年我国风电新增装机容量创下 54.43GW 的历史新高，同比增长 103.2%，这主要由国内陆上风电上网定价机制 2020 底前到期导致的抢装效应影响。2021 年抢装效应退潮，国内陆上风电新增装机将有所回落，但考虑到 2021 年为海上风电上网电价最后一年，海上风电抢装一定程度上抵消陆上风电新增装机下降的影响。从历史上看，风电公开招标与次年新增装机量的变动相关性较大，这主要是由于风电从中标到交货一般需要一年的周期。根据金风科技对公开招标量的统计，2021 年前三季度市场公开招标量达到 42GW，预计全年有望达到 50-55GW， 2022 年国内新增风电装机量有望重新上行。
双碳国家战略抬升风电发展天花板，将为高端永磁材料长期需求增长空间。基于双碳战略和十四五规划目标，我们测算风电市场容量，若正常完成政策目标，则 2021-2025 五年及 2021-2030 十年风电年均新增装机容量分别为 44GW 和 49GW，较十三五期间按年均 29GW 分别增长 51.7%和 69%；若超国目标 1 个百分点，则五年年均和十年年均风电新增装机容量分别为 53.7GW 和 54.7GW，分别较十三五增长 85.2%和 88.62%。
我们预测 2021-2025 年全球风电对高端钕铁硼毛坯的复合需求增速为 14.83%。根据全球风能理事有关海外风电新增装机预测，以及基于 2025 年完成十四五规划中关于风能指标，以及未来永磁直驱风机渗透率提升至 50%的 基础，我们预计 2021-2025 年全球风电对高端钕铁硼磁材需求的拉动为 14.83%。由于抢装效应的边际影响，2021 年中国风电新增装机可能下滑，从 2022 年重新进入上升趋势。（报告来源：未来智库）
5.2 新能源汽车成长前景广阔，国内主配永磁驱动电机将拉动高端钕铁硼需求
驱动电机是新能源汽车的核心部件，决定了新能源汽车的性能。新能源汽车具有环保、节约、简单三大优势。与传统燃油车比以电动机代替燃油机，由电机驱动而无需自动变速箱，相较下电机结构简单、技术成熟、运行可靠。另外电动机可以在当宽广的速度范围内高效产生转矩，不像传统的内燃机那样能高效产生转矩时的转速被限制在一个窄的范围内。电机驱动控制系统是新能源汽车车辆行使中的主要执行结构，驱动电机及其控制系统是新能源汽车的核心部件（电池、电机、电控）之一，其驱动特性决定了汽车行驶的主 要性能指标，无论是燃料电池汽车（FCV）、插电式混合动力汽车（PHEV） 还是纯电动汽车 EV 都要选择合适的电动机来提高其性价比，因此对于驱动电机的选择尤为重要。
新能源电动车性能优劣体现在最大行驶里程、加速能力和最高时速三个性能指标，基于其驱动特性的电机较一般工业电机有特殊的性能要求。新能源汽车驱动电机要求可以频繁的启动/停车、加速/减速，转矩控制动态性能较高；电机结构紧凑，封装尺寸有限，必须根据具体产品进行特殊设计；应尽量采用铝合金外壳，同时转速要高，以减轻整车的质量；要求可靠性高、失效模式可控，以及环境适应性，即使在较恶劣的环境中也能够正常工作，具有良好的耐高温、耐潮湿性能；
要保证在较宽的转速和转矩范围内都有很高的效率，以降低功率损耗，提高一次充电的续驶里程；要保证汽车具有 4~5 倍的过载能力，以满足短时内加速行驶与最大爬坡的要求；要保证低速运行输出的恒定转矩大，以满足汽车快速启动、加速、负荷爬坡等要求，高速运行输出恒定功率，有较大的调速范围，以满足平坦的路面、超车等高速行驶的要求；要在汽车减速时，能够实现反馈制动，将能量回收并反馈回电池；结构简单，价格低廉，适合大批量生产，成本低以降低车辆生产的整体费用。总而言之，新能源汽车驱动电机应具有调速范围宽、起动转矩大、后备功率高、效率高、高可靠性、耐高温及耐潮、结构简单、成本低、维护简单、适合大规模生产等特性。
永磁同步驱动电机和交流异步驱动电机成为新能源汽车配置主流。电机种类繁多，能用于新能源汽车驱动电机的主要有四类，包括直流电机、交流异步电机、永磁同步电机以及开关磁阻电机。直流电机由于设有电刷和换向器，高速和大负荷运转时换向器表面易产生电火花，这对于高度电子化的电动汽车将是致命的，因此其在新能源汽车中应用已经处于劣势，目前已逐步被淘汰。开关磁阻电机因没有绕组和永磁体等，其结构简单、散热性能好、制造和维护成本低，且可靠性能和调速性能好、效率高、体积和质量小等优势使其应用领域不断拓展，但受输出转矩脉动产生的振动和噪声问题制约，目前还处于进一步开发测试过程，仍未得到大量市场应用。交流异步电机和永磁同步电机则因各自优势成为新能源汽车配置的主流，而因材料供应成本和使用工况不同，交流异步电机主要用于美国车企和大型高速电动汽车，我国新能源汽车则大多采用永磁同步电机。
2021 年我国新能源电动车高速增长，渗透率不断提升。2019 年下半年至 2020 年上半年，受补贴退坡、出行市场饱和、电源安全及疫情影响，我国新能源汽车产量近年来首次出现负增长，新能源汽车市场进入了近 1 年的调整期。2020 年 7 月份开始至今，新能源汽车需求开始恢复至同比正增长，随后在双积分收紧、供给端产品改进和 C 端消费崛起带动下，呈现出强势反转的持续增长特征。根据中汽协的数据，2021 年 1-11 月份我国新能源汽车累计产量和销量同比增速分别为 180.5%和 176.9%，11 月当月产销量同比分别为 131.3%和125%，呈现持续强势上涨态势。2021年新能源汽车单月销售渗透率由年初的 7.16%大幅提升至 17.84%，从单月渗透率看汽车领域的电动化进展有望大概率超政策目标。
我国驱动电机主要用于新能源乘用车，永磁驱动电机仍是国内新能源汽车选择配套电机的主要技术路线。因驱动电机主要是给新能源电动车配套，因此装机量变化同步于新能源电动车变动。根据第一动力网相关数据，2021 年 5 月-11 月国内新能源乘用车在驱动电机装机量占比高达 96.51%，驱动电 机在国内主要用于新能源乘用车。2016-2019 年永磁驱动电机占比由 75.63%提升至 97.51%以上，在国内驱动电机中占据绝大多数，2021 年 5 月-11 月装机数据显示，永磁驱动电机仍然是国内新能源车主要使用的技术路线。
全球汽车领域电动化大趋势为永磁驱动电机提供广阔应用空间，将带动高端钕铁硼磁材需求增长。各国为实现碳中和战略，纷纷加快实施电动化转型。欧盟碳排放标准进一步趋严，2021 年 7 月欧盟正式提出 《Fit for 55》法 案，计划从 2030 年起将新车的平均排放降低 55%（基于 1990 年水平，之前 目标为 40%），2035 年起所有注册的新车都必须达到零排放；美国 2021 年 11 月 19 日由众议院通过（Build Back Better Act）刺激法案，法案一项政策为支 持新能源车税收抵免将由 7500 美元，提升至最高 1.25 万美元；12 月 20 日美国环保局最终将 2026 年车型的二氧化碳排放量限制由之前提案的 171 克/英 里收紧至 161 克/英里，是有史以来最严格的排放标准。
企业层面，主流传统车企纷纷加快汽车电动化战略布局，并积极推动各自明星预售车型上市。在国内市场，新能源电动车由政策驱动向产品和市场驱动转型的关键时刻，新能源车企通过优质供给积极创造私人消费需求，大幅提升新能源车的本土渗透率，新能源车需求有望被继续引导进入持续高增长期。
我们预测 2021-2025 年新能源汽车对高端钕铁硼毛坯的复合需求增速将达到 30.68%。考虑到永磁驱动电机路线在国内外新能源汽车上是否做为主流路线使用上不同，我们仅考虑国内新能源汽车的影响，基于目前新能源政策、企业和市场等的积极因素，当前市场发展很有可能超过规划预期，假设 2025 年国内新能源汽车渗透率达到 30%，随着永磁材料技术进步成本降低和汽车电子化、智能化和自动化对使用电机性能的提升要求，高端钕铁硼单耗未来有所提高。预计 2021-2025 年新能源汽车对高端钕铁硼毛坯的复合需求增速将达到 30.68%。
5.3 空调恢复性增长，高端渗透率提升带动钕铁硼材料需求
空调分为定频空调和变频空调，变频空调是通过改变输入电压的频率来控制电机的转速，而电机转速的变化会引起输气量变化，制冷剂的循环流量也随之变化，从而使空调器的制冷量或供热量发生变化，达到调节环境温度的目的。而定频空调压缩机在工作中以固定频率（一般为 50Hz）旋转，压缩机输出功率不可变，温度调节只能依靠压缩机的反复启停，不仅噪音和温度波动大，而且频繁开关对空调压缩机的损伤很大。
变频空调的压缩机所使用的磁体分为铁氧体永磁材料和高性能钕铁硼永磁材料两种。铁氧体永磁材料磁性能较低，也相对廉价，多用于生产中低端变频空调，高性能钕铁硼永磁材料是目前磁性能最高的永磁材料，主要用于生产高端变频空调。铁氧体永磁材料由于磁性能较低，使用量大，占用压缩机的空间较大。随着变频空调压缩机性能的提升，其对磁体磁性能的要求越来越高，如果采用铁氧体永磁材料，用量将成倍增加，且电机中其它材料如铜等的消耗量也要相应大幅增加，不但占用压缩机空间，而且其低价优势也将逐步弱化。在未来空调能效标准趋严以及消费者更加倾向高性能产品的推动下，铁氧体永磁材料在变频空调中的应用将逐步被高性能钕铁硼永磁材料所取代。
变频空调在发达国家普及程度非常高。变频空调以其节能高效且环保的特性迅速发展成为世界空调行业的主流，在日本变频空调占其空调总量的比率高达 97%，法国变频空调普及率也高达 90%左右。
空调新能效标准实施推动我国变频空调内销渗透率趋于饱和，外销渗透率仍有一定提升空间。2020 年 1 月 6 日，我国发布新版《房间空气调节器能效限定值及能效等级》，新标准 1 级能效指标对标国际领先水平，高于日本“领跑者”能效要求，超美国能源之星能效要求，标准十分严格。新能效标准还统一了定频和变频的评价方法，并且只按照季节能效定级，这意味着低能效、高耗电的定频空调和旧标准下变频 3 级能效产品面临淘汰。在能效提升政策推动下，近两年我国家用变频空调销售渗透率加快提升，从 2019 年 45.17%大幅提升至 2021 年前 11 个月的 69.45%。但从内外销各自占比看，内销变频渗透率已经达到 97.95%的饱和状态，而外销变频渗透率仅为 31.42%，呈现持续提升趋势，未来外销部分仍有提升空间。
我们预测 2021-2025 年变频空调对高端钕铁硼毛坯的复合需求增速将达到 27.58%。考虑到我国人均空调消费仍低，房地产最坏阶段过去，后续房地产行业并购开启将引导行业走向健康稳健发展，空调更新需求未来进入高峰期等因素，假设未来家用空调产量复合增速 10%，空调能效趋严形势下变频空调占比由当前的 70%进一步提升到 95%，永磁变频空调占整体变频空调比例提升至 80%。预测 2021-2025 年变频空调对高端钕铁硼磁材的复合需求增速有望达到 27.58%。（报告来源：未来智库）
5.4 汽车 EPS 主流地位难被替代，对磁性材料需求稳定增长
EPS 系统小型、省电、灵活，占据乘用车市场主要份额，短期难以被替代。汽车转向系统是用来改变或保持汽车行驶方向的专用系统。经过长时期的发展，汽车助力转向系统已经发展出了机械液压助力转向系统（HPS）、电子液压助力转向系统（EHPS）、电动助力转向系统（EPS）以及更加先进的线控转向系统（SBW）。EPS 体积小、耗电少、轻便灵活，广泛应用于乘用车助力转向系统。HPS 和 EHPS 由于动力十足、价格低廉，在绝大部分商用车，尤其是重型车辆上得到广泛应用；但同时由于其不仅功耗大，且存在液压油泄露问题，难以满足环保要求，环保趋严下终将被 EPS 取代。SBW 相较 EPS 最大的区别在于去掉了方向盘和齿条间的机械连接，采用ECU传递指令，具有反应速度快、安装方式灵活、重量轻、碰撞安全性高等优势。尽管 SBW 技术目前已在英菲尼迪的几款车型上得到量产，但但还存在成本高、技术不够成熟、用户接受度低等问题，渗透率还非常低，短期难以替代 EPS。
2020 年 EPS 销量小幅下降，其在乘用车中渗透率已达 90.1%。2020 年我国 EPS 配套销量为 1813.5 万套，同比小幅下滑 0.38%。其在乘用车领域的渗透率已经高达 90.7%，在新能源乘用车份额占到 99.91%。国外部分国家 EPS 渗透率高达 100%，未来几年我国 EPS 渗透率仍将上升，根据佐思汽研的预计，在 2024-2025 年将提升至 96%以上高点，2026 年以后随着 SBW 替代将开始回落。尽管未来 SBW 是对 EPS 造成替代的技术路线，但我们认为这种替代对高性能钕铁硼磁材影响较小，两种路线的主要区别在于方向盘和齿轮的链接，而 SBW 中的转向盘回正力矩电机仍然可能选择性能高的永磁体电机。
6 高性能钕铁硼行业壁垒高，龙头企业纷纷扩产
高性能钕铁硼行业进入门槛高，具有技术资金壁垒、认证壁垒和客户粘性壁垒。高性能钕铁硼材料行业是典型的技术密集型行业，关键技术和原料配方对永磁材料性能和质量有较大影响。如在材料制造过程中应用晶界渗透技术，可以减少重稀土的消耗，降低原材料成本，提高钕铁硼永磁材料的矫顽力和性能。缺乏核心技术竞争力的低端稀土永磁材料制造商会因激烈的竞争而被淘汰，同时掌握核心技术的参与者有望获得在高性能钕铁硼领域的市场份额。未来随着高性能稀土永磁材料需求成长空间打开，集中度有望进一步向头部企业集中。
作为重要的功能材料，钕铁硼永磁的质量对于终端客户的产品性能起着重要影响。下游客户对供应商选择存在严格的评估机制，会从材料的良品率、性能和快速响应能力等多方面进行验证。行业基本上采用的是定制化生产模式，下游客户验证的过程复杂且周期较长，因此制造商与下游客户普遍是长期合作。同时由于磁性材料应用领域广泛，不同产品零件对磁材要求都有所不同，新进入企业难以向客户提供完整解决方案以满足不同需求。一旦钕铁硼磁材企业能力和产品性能得到认可，下游客户不会轻易更换制造商以保持自身产品性能的稳定，具有较强的客户粘性。
行业中低端钕铁硼产品竞争激烈，高端格局较好。我国由超过 200 家烧结钕铁硼生产企业，但大部分生产规模小，技术低端，集中在中低端产品，竞争激烈。而生产高性能钕铁硼的永磁材料企业比较集中，主要集中在上市公司。
头部公司高性能永磁材料扩产，未来集中度有望提升。2021 年稀土永磁上市公司毛坯产能合计 8.9 万吨，至 2022 年有望增加至 11.45 万吨，增幅近 30%，而到 2025 年将扩张至目前的两倍规模。未来几年各龙头公司都积极规划产能扩张，叠加各自技术优势以及下游壁垒，将进一步促使集中度向龙头公司靠拢。
