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稀土|磁材专家行业解读


Q1:如何看待磁材行业各个技术路线升级?包括稀土永磁、铁氧体、非晶纳米晶等

A:分永磁、软磁两方面来讲。

1永磁 包括稀土永磁、永磁铁氧体。磁性上讲,稀土永磁可以碾压永磁铁氧体,但并不能完全替代永磁铁氧体,因永磁铁氧体便宜,如在家电等中低端领域,用的是永磁铁氧体。稀土永磁(指第三代的钕铁硼)的价格是价格太贵、居里 温度低(热稳定性差)。第一、二代稀土永磁是钐钴合金,钐钴的居里温度高(500度以上),可用在电机上。最近1-2年,钕铁硼价格上升,钐钴的用量开始提升、市场不断扩大。钕铁硼在之前产能大幅扩张,目前产能过剩,竞争非常激烈。总之,未来随着新能源汽车的发展会带动市场的增长,其中钐钴的增加可能更快。

2软磁 包括硅钢、非晶纳米晶。

1)非晶带材、纳米晶带材在国内炒的热但在欧美用量并不大,非晶在国内目前产能过剩,行业向头部企业集中,云路、安泰,日本日立。国家讲可用在电机上,但用量也未大幅提升,主要是其涡流损耗比较高。

2)非晶纳米晶用在互感器上,用量稳中有升,可用在手机无线充电上,但规模不会出现大幅增长,因为无线充电也有用其他材料如铁氧体的。

3)硅钢是磁性材料用量最大的,包括电机、电力装备。技术上是超薄硅钢、高硅钢,为了降低涡流损耗、用在高频器件上。硅钢做起来,对非晶带材伤害较大,非晶相对硅钢的优势是电阻率高、涡流损耗低,未来超薄硅钢等做起来,会蚕食非晶带材的市场。

4)铁氧体则是氧化物,优点是价格便宜、电阻率高,用在高频器件上,MHZ、GHZ用的都是铁氧体,缺点是居里温度低(热稳定性差、温度一高磁性衰减严重),饱和磁通密度小,体积会偏大,与未来微型化趋势相悖。

5) 金属软磁粉芯。未来电气化趋势提升,高频趋势会继续,金属软磁粉芯在低频领域会侵蚀硅钢、非晶的市场,高频领域会侵蚀铁氧体的市场。未来开关频率提升,选择只有铁氧体和金属软磁粉芯,但铁氧体热稳定性差、器件体积较大,更好的选择是金属软磁粉芯。金属软磁粉芯是目前增速最快的产业,预计市场规模已和非晶纳米晶接近,30-40亿美金,但考虑到新能源刚起步,未来发展空间巨大。目前金属软磁粉芯销售额过亿的国内只有2家 铂科和东睦科达,瑞德22年有望过亿。

金属软磁粉芯分类(按应用):

1)几Khz到几百Khz领域,包括新能源汽车、逆变器、数据中心均为高速成长行业;

2)消费电子 如手机、平板,在Mhz频段,用的是贴片式磁性元件,核心是磁性材料。新能源赛道上做磁性元件的公司,如京泉华 、可立克 、伊戈尔 是外购磁性元件再组装,核心技术是装配、加工和磁路设计。对贴片式磁性元件,如顺络、麦捷核心技术除了贴片电感制造外就是磁性材料。随着消费类电子增长,磁粉是未来核心关注点。非晶粉末被列为卡脖子的技术,高频方向上,未来投资重点关注低损耗的非晶粉末而非带材破碎粉。

Q2:除了上述提及的技术路线替代和比较,其他是否已经盖棺定论?
A:1永磁未来的发展方向是表面防护+降本。国内外学术派一直在致力寻找第四代稀土永磁,但一直未成功,目前在性能提升上处在长期停滞状态。现在不致力于提升磁性能(已接近理论极限),而是做表面防护(以前是电镀 污染高)+降本(减少重稀土等高成本品用量)。预计未来稀土价格持续提升,钐钴将会取代一部分钕铁硼的市场。
2软磁方面国内突破超薄硅钢技术后,硅钢将侵蚀非晶市场。超硅钢方面,日本已经做出来,但因为国内还未做出来,所以日本卖的价格比较贵。未来一旦国内一旦突破超薄硅钢的技术,其未来价格将会下降,可能会抢走很多非晶的市场。
3金属软磁粉芯替代硅钢在高频电机上的应用。硅钢最大的用量在电机上,国外现在已经用金属软磁粉芯替代硅钢作为电机的定子(SMC电机),磁路重新设计后可以大幅减小体积、用在大电极上且保持较低的磁路损耗。法拉利 、奔驰和部分超跑已经用上该技术。其频段在1Khz以下,和新能源汽车的不一样,做的最好的是欧洲的赫格纳斯。电机是硅钢最大的市场,未来金属软磁粉芯替代硅钢的空间非常大,但这部分替代主要在高速电机上,如新能源汽车轮毂、家电的洗碗机破壁机和机器人手臂。

Q3:铂科的产能即使扩张后依然紧张,永磁等的竞争环境会恶化?金属软磁粉芯的竞争格局为何会更好?未来产能紧张的状况预计会持续多久?
A:1产能紧张,主要是新能源市场增速特别快,真正能达到新能源行业性价比的企业很少。市场上募集资金做这块的金属软磁粉芯的企业非常多,但是并不是钱多就能做的出来。国内最早做金属软磁粉芯的是七星飞行(军工),民用是横店东磁 ,但在金属软磁粉芯上并未做起来,主要是在性能和技术上较难。新能源兴起,主要是度电成本降下来(低于火电),不需要补贴就可造血。新能源行业,开关频率提高,金属软磁粉芯是其首选,同时控制价格保持性价比。对上市公司,产品价格要低、性能要好。21年逆变器企业不设门槛,对所有能做金属软磁粉芯的企业产品测试,但是很多企业产品并不能通过,只有铂科、东睦科达和瑞德三家可以。
2目前国内从业人员越来越多,但多停留在实验室、写论文阶段,随着国内从事该领域研究的人越来越多,预计2-3年后技术积累将提上来。

Q4:除金属软磁粉芯外,其他的永磁、软磁是否供给过程?传统赛道很容易产能过剩?
A:是的。国内从业人员很多,只要投的钱多就能挖到人。如非晶,安泰科技是业内黄埔军校,人员被挖了个遍,但公司自身造血能力强,又培养了一批。粉芯则不然,找个本科生就比较困难。

Q5:对龙磁,收入有60%是来自车,对新能源车公司其产品是否为刚需?永磁铁氧体是好的赛道?
A:龙磁的销售做的很好,在海外占比很高。新能源、传统车上小的电机,如玻璃升降、座椅调节也会用铁氧体。但高端品,对减重、功率密度要求高则会用稀土永磁,但也要看稀土永磁价格。土耳其宣布发现大量稀土若导致稀土价格下降,对永磁铁氧体来说则是利空。
未来随着新能源汽车市场规模不断增加,铁氧体用量会继续提升,但不是做动力电机(电机还是集中用稀土永磁),因为其功率密度不够。低端车上会用铁氧体,主要看整车成本控制。

Q6:关于价格策略,永磁和软磁公司、金属软磁粉芯公司如铂科降价抢份额情况是否会存在?
A:1对金属软磁粉芯以外的行业,大家的定位已经清晰,不太可能出现降价抢份额的情况,很多情况下客户关系并非降价来维护。
2对金属软磁粉芯行业,预计抢份额还将持续1年左右,但铂科不会降价抢份额。行业的战国时代还未结束,大家都想往前冲,这其中铂科的规模最大、产业链完整、成本最低,但铂科是一个负责任的公司,其并采取价格战。一方面是其也上市公司,要维持一定的利润率,另一方面,公司也不需要借助降价抢份额,反而是排在其后的公司,技术不行要通过降价抢份额。业内部分上市公司营收高但毛利率很低,就是通过降价抢份额,但这种抢并没有占有高端市场反而都在低端市场,瑞德也是采取不降价战略,因为现在的市场足够大。对新能源市场,真的能达到要求的就3家,他们在去抢份额也没多大意义,挤不死对手。对金属软磁粉芯企业,低价抢份额的情况最多在维持1年多时间,慢慢的企业会发现这样做没有意义。

Q7:技术角度,磁路、磁粉、绝缘包裹角度展望未来技术的演变形态?哪种技术路径对公司而言优势最大?
A:绝缘包裹是制备工艺中最核心的工序之一,但其性能由磁粉决定;磁路设计是磁芯做出后,磁环定制的核心。
这三块要看企业的发展进度,对新进入者,绝缘是其关注的重点,对从业10年以上的公司,绝缘不是难点,磁粉研发是其重要关注点。此外,同样的磁性材料,做成器件后能否发挥关键优势取决于磁路设计。目前行业内具有磁路设计能力的是铂科和瑞德,本身磁路设计该是器件厂而非粉芯厂来做的事,如可立克、京泉华、伊戈尔来做,我们做是为终端厂提供附加服务。而龙磁、东磁则会在绝缘上需花费更多精力。

Q8:梳理海内外公司金属软磁粉芯的产能情况?
A:海外公司具体产能没有数据,欧美市场全是海外公司供应,铂科虽是国内老大但海外出货也才百万级,欧美市场主要是CSC(NO.1)、MAGNETICS、ARNOLD,国内市场上施耐德、维谛用到的也还是国外的产品。总体预计海外公司的产能肯定不小,铂科并未占有多少份额。
国内,压机(做粉芯的大吨位压机)超过100台的就铂科、科达,瑞德22年将扩到100台,国内其他公司在十几台左右。主要看各公司的压机吨位,以400吨为门槛,浙江不少公司压机在300吨甚至200吨以下,他们主要用来制作PC电源中的磁环。在新能源、光伏、数据中心领域,则要看400吨以上的压机台数。现在上司公司并未没钱买压机,而是技术达不到、买完设备也无法生产合格品。

Q9:芯片电感方面,铂科做的规模很小,并未大幅扩产,预计行业何时爆发?芯片电感能在金属软磁粉芯里占多大规模?
A:具体占比无数据。1)方向方面,芯片电感和贴片式电感差别是饱和磁密高、可用在大功率上,传统的贴片电感很大,像顺络、麦捷、风华。铂科闯入该领域,优势是芯片电感是粉芯技术,对原先行业龙头是冲击,对他们而言粉芯是技术壁垒。2)对终端厂而言,新技术推广需要时间,芯片电感最初由华为推广,因为铂科是华为粉芯最大供应商,这块华为交给铂科来做。但芯片电感在华为内部也未全部推广,毕竟是新技术,另外该领域只有铂科一家供应商,对客户来讲风险很大。粉芯厂家这块也能做,但是需要的资金很大,不会贸然去做。

Q10:龙磁软磁业务打算上下游全做,从粉到压制、电感线圈都做,客户、市场角度看能否做起来?
A:即使和客户关系再好,客户也不会拿自己供应链开玩笑,单一供应商对任何一家厂商来说都不允许。
行业历史:非晶粉芯由云路推起来、铁硅由铂科推起来,云路之前在也曾尝试上下游全做(非晶粉芯和变频空调中的铁硅粉芯是两条并行技术路线),云路是器件厂、也是家电领域的最大的磁原件配套厂商之一。最终结果是非晶粉芯在家电领域很快被替代掉,云路在磁原件的竞争对手拒绝使用非晶粉芯,因为他们一旦使用则在磁原件领域相比云路将不具备成本优势。

Q11:技术角度,软磁的制备技术气雾化、水雾化和球磨破碎在不同场景还是不同需求下使用?不同方法产品差异?
A:三种方法做出的产品形貌不同,气雾化做出的产品是形状较好的球形粉末,水雾化方法是类球形,也有尖锐的边角,球磨破碎法则是完全不规则形状,有很尖的棱角。
成本上看,气雾化成本最高,单炉产量有限、雾化介质氮气成本也较高;成本居中的是水雾化,生产设备与气雾化相同,但介质是水;最便宜的球磨,可连续生产、也不需要介质。气雾化铁硅铝和球磨铁硅铝每吨价格差5000元左右,气雾化单吨价格在1.9万-2万,球磨则是1.4万-1.5万/吨。
性能上看,性能最好的是气雾化的粉末。用量上看,气雾化、球磨破碎发的粉末用量较多,水雾化的较少主要用在消费类/非晶的粉末。气雾化多用在中大功率,球磨用在中小功率上,中功率上可通过磁路设计改善。华为的技术路径是气雾化,依靠规模降低成本。阳光电源则是基于球磨法+磁路设计缩小与气雾化的差距。
未来到大功率时,磁通密度较高的芯柱会选择气雾化粉末,上下盖则选择球磨粉末,最大限度降低成本。

Q12:软磁粉芯最佳应用场景在高功率产品上,但注意到也有厂商在拓展消费电子、电机等低频领域,这需突破哪些壁垒?
A:1金属软磁粉芯用在低频领域是其最大的挑战,因其在高频上电阻率高,但其提高电阻率主要是借助绝缘层隔开,但同时隔开了磁路、降低了磁导率、增加了磁滞损耗。低频下涡流占比小、磁滞损耗占比高,此时如何在低频下减薄绝缘层、降低磁滞损耗是用在低频上的技术挑战。即在低频上保持高电阻率的同时实现高磁导率、低磁频损耗。未来一旦突破,市场规模会呈现井喷式的增长。
2何时突破:目前在实验室里,高电阻率提升已经实现。目前国内SMC电机技术储备和国外差别在磁路设计(国内并未基于粉芯仍停留在硅钢上),材料其实可以从赫格纳斯买(目前材料厂主要集中在欧美的公司),但问题是国内电机企业不懂SMC电机磁路设计。国内企业并未投入精力在做这块的研究,但是在国外已经成熟,预计以后国内也会慢慢兴起。
3电机用的磁性材料市场规模,至少是500亿的市场。现在硅钢在国内的市场是1300亿,其中3/4用在电机上

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