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永磁之王——烧结钕铁硼磁材

  钕铁硼永磁材料是稀土永磁材料的代表,按生产的基本工艺不同可分烧结磁、粘结磁和热压磁。凭借高磁能积、高矫顽力、高工作时候的温度等特性,再加上近年国外配方专利的到期,烧结磁是目前产量最高、应用最广泛的稀土永磁材料,目前中国大部分钕铁硼磁钢制造商主要生产烧结磁。

  国家标准《烧结钕铁硼永磁材料》(GB/T13560-2019)按内禀矫顽力高低对烧结钕铁硼进行划分类:

  由于高温环境会使烧结磁铁磁性能发生衰减,所谓矫顽力,通俗理解就是烧结磁铁在高温工作条件下的持续工作能力。

  翻看江西金力永磁的招股说明书,2016年烧结钕铁硼磁材的主要应用领域:新能源、节能环保和消费电子领域。

  由于风力发电一般安装在高原或高山风资源丰富的地区,工作环境和温度相对其他应用领域低,故风力发电对磁材的矫顽力相对不苛刻些,风力发电领域产品性能会低于非风电领域。

  为了制造高矫顽力烧结磁,目前行业内的一致做法是烧结配方直接添加重稀土金属或烧结后使用重稀土晶界扩散技术。不管哪个方案都会增加高矫顽力烧结磁的制造成本,再加上高矫顽力烧结磁开材率的影响,高矫顽力烧结磁的制造成本显著提升,对应销售单价也提高。

  金力永磁正海磁材金风科技存在长期的战略合作伙伴关系,风力发电领域占比较大,两家公司的销售单价接近且相对较低。

  钕铁硼烧结磁的原材料是轻重稀土金属及其氧化物。目前国家对稀土矿实行开发总量控制制度,稀土市场行情报价每年都不稳定。钕铁硼烧结磁主要使用的稀土是镨钕、镝铁和金属铽。镨钕是轻稀土,镝和铽是重稀土。

  由于烧结磁制造厂家属于上游供应商,并非面对终端市场,因此生产多余的钕铁硼磁材特别难找到其他购买方,这特性决定了钕铁硼烧结磁材的生产是按需生产,同时不一样的客户要求不一致,还需要根据客户真正的需求定制生产。

  钕铁硼烧结磁的下游应用领域十分广泛,下游客户生产的终端产品也各不相同,对磁体的成分配比、品种规格、磁性能、形状大小、尺寸公差、涂层、充磁方式等方面的要求也不尽相同。即使是同一客户的不同产品,其装备的磁体性能要求也存在差异,因此需要对客户提供的技术参数进行个性化设计和制造,生产非标准品。

  综合上述对钕铁硼烧结磁的原材料端、生产端和销售供应端的理解,钕铁硼烧结磁材行业存在以下关键局限:

  1)点火成本高。烧结磁钕铁硼配方制定后需要高温烧制,烧制温度属于烧结工艺的一部分,一般在850~1100℃左右。烧结炉需定期停产检修,且从开工到达到正常的烧结效率一般需要1-2天。因此,需要有产品稳定的订单产品烧制,才能对烧结炉实行充分的利用。不同性能产品烧结时间不一致,不同性能产品的装炉量也不一致,这个引出了第二个局限。

  2)规格品种多。从应用领域看,风力发电相比其他应用领域的规格大且规格品种少,因此单风电领域,烧结时间比较一致且装炉量大,但风电安装具有周期性,一般该年第四季度和次年第一季度属于淡季,因为天气寒冷。而其他应用领域产品周期性很弱,但由于装载空间小,比如智能手机、节能空调和新能车等,规格品种会小而多。而且,这些领域产品都对高温环境很敏感,从而对性能要求包括矫顽力要求也会更高。因此非风电领域产品存在烧结时间很难一致,同时装炉量也很难稳定。综上,稳定的烧结排产很重要,实现包括最大的一次装炉量和相同的烧结时间。

  如果按性能划分,风力发电体积大且性能比较低,因此一次装炉量高且烧结时间一致。非风电产品体积小,且性能划分多,应该要依据烧结温度分批烧制;同时为提高一次烧炉量,需要有更多的相近性能的订单提前烧结。这就要求有非常丰富的非风电领域订单资源。

  另外,钕铁硼烧结磁上游原材料稀土价格虽然波动大,但该行业属于定制化以销定产,即使储备了大量稀土原材料,但如果没有丰富的非风电领域订单,即使赚一笔原材料涨价横财,对公司经营还是无济于事。稀土原材料价格波动属于行业内共同面对的,无一钕铁硼烧结磁公司能幸免。

  综上,对排产组合优劣排序:1)最优组合:稳定的风力发电装炉量,当风力发电淡季时配置非风力发电装炉量;2)其次组合:很丰富的非风力发电装炉量;3)其他组合排产都很难稳定。

  目前,金力永磁正海磁材貌似处在最优组合,中科三环宁波韵升英洛华处于其次组合或最劣组合。

  金力永磁2015年到2018年中风力发电收入占比在减少,考虑风力发电销售价格实惠公道,风力发电磁铁烧结产量肯定是下降了。2018-2020年中没有披露有关数据,但能确定风电产品占比是肯定下降了。

  1)从2015年到2020年,随着风力发电业务烧结产量的减少,非风力发电业务排产难度增加,周转天数增加;

  2)为稳定风力发电业务烧结产量的减少的影响,非风力发电业务增加。2017年开始周转天数大致趋于稳定;

  3)如果风力发电业务烧结量继续减少,而非风力发电业务订单丰富度不足,排产难度会再次增加。

  正海磁材自从2015年收购上海大郡,已经跟新能源汽车业务捆绑,有丰富的非风力发电业务订单。查看排产情况:

  1)正海磁材周转天数明显偏低,主要与收购的新能源业务捆绑,并为其提供磁材;

  2)2017-2018年受新能车补贴退坡影响,订单剧减,非风力发电业务丰富度降低,排产难度增加,周转天数增加。

  由于中科三环每年销量数据没有披露,但因为背靠中科院,而宁波韵升同样背靠宁波材料所,推断两家吨价应该相近。因此磁材吨价应该是中科三环、宁波韵升>英洛华。高吨价对应着更高性能的磁材,对应着更多样的非风电业务。更多样的非风电业务,一方面丰富度可以稳定排产,另一方面更多样的磁材导致排产难度的增加。验证如下:

  再回看金力永磁正海磁材。正海磁材由于跟新能车业务捆绑,因此只能再看金力永磁的数据:

  由于对烧结磁性能要求越高,导致越多样化的排产,从而增加排产难度。多种多样的烧结工艺也增加了分工的难度。因此毛利率只能随建立内在的技术壁垒而提高,比如能做出别家做不出的某某性能磁材。也因此,毛利率容易受到稀土材料涨价的影响。

  综上,排产难度随主营磁材性能的搭配:(正海磁材<)金力永磁英洛华中科三环宁波韵升。目前看烧结钕铁硼磁材真的不是好生意。