咸陽新寶磁性材料有限公司
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高端磁材進入新一輪成長上行新周期 行業拐點在即

高端釹鐵硼磁材因擁有優異的磁性能,在新興領域的需求難以被替代。永磁材料被廣泛應用于汽車、家電、能源、機械、醫療、航空航天等行業,釹鐵硼磁材是第三代稀土永磁,應用最為廣泛,在內稟矯頑力、磁能積和剩磁強度等“磁性能”系數上都表現優異,是當之無愧的“磁王”。新興領域往往有著較高性能要求,高端釹鐵硼磁材難以被替代。

釹鐵硼磁材行業景氣兩極分化明顯,而高性能釹鐵硼磁材行業擁有高壁壘、較高盈利以及行業擴張有序的特點:中國憑借稀土資源優勢與區位優勢,經過全球產業轉移,已然成為全球釹鐵硼磁材的主要產地,產量占比達到了85%;釹鐵硼磁材行業是一個市場競爭較為充分的行業,業內200+家企業,行業景氣兩極分化明顯,低端領域進入壁壘低,毛利率往往低于20%;而高性能釹鐵硼磁材行業憑借制造工藝、資金、客戶認證以及專利技術四大高壁壘,進入門檻較高,行業內保持較高盈利水平,毛利率往往可以達到25%以上,甚至是達到40%,并且有效供給較少,呈現出擴張有序特點,近年復合增速為2%,供給量基本維持在4萬+噸水平。

釹鐵硼行業本質及投資邏輯再認識:行業“資源品”屬性大幅減弱,新產品開發導入帶來的成長性是行業發展動力源泉。我們通過回溯過去近20年行業盈利水平發現,歷史上09-12年的釹鐵硼板塊行情有著特殊的時代背景,在“低價庫存+釹鐵硼隨行就市定價”模式下,企業毛利率出現了V型反轉,其實更多的體現出了“資源品”的屬性;但資源品屬性已經大幅減弱,釹鐵硼企業的成長性最為重要,這包括固有產品的新周期、新產品的開發導入等方面,尤其后者是企業成長的真正源動力;站到當前時點,以國內龍頭企業進入全球主流新能源車產業鏈供貨體系為代表,隨著新能源車新產品不斷導入和放量,行業拐點在即

隨著電動車加速放量,新能源車領域高性能磁材需求驟變。在全球電動汽車加速放量背景下,電動車用釹鐵硼需求增速將達到平均40%左右,而高端釹鐵硼行業整體需求增速也將恢復至15%以上。具體來看,在我們模型測算結果當中,2018年全球高性能釹鐵硼需求主要集中在汽車領域,占據“半壁江山”,而新能源車占比為12%,今年新能源車需求量將達到約1萬噸,增速達到48.5%,占比將提升至接近15%,預估2020年新能源車領域占比將進一步提升至20%左右。疊加汽車需求企穩,地產后周期特征明顯、風電搶裝等積極因素,其他領域高性能磁材消費保持有望穩健增長,未來高性能磁材供需結構也將呈現偏緊趨勢。

投資建議:在全球電動化浪潮下,擁有高行業壁壘的高性能釹鐵硼磁材行業,供需格局開始向著偏緊趨勢發展,更為重點的是,對于一個以新產品開發導入為動力源泉的行業,隨著新能源車新產品的不斷導入和放量,高性能釹鐵硼行業或將進入新一輪成長上行周期,給予行業“增持”評級。重點關注已經進入海外主流車企供應體系、下游產品布局新能源車占比高的標的,產業鏈核心標的:中科三環、寧波韻升、正海磁材、金力永磁等(具體對比見正文圖表36)。我們也將持續跟蹤行業及各個公司情況,此為系列報告之一。

風險提示:宏觀經濟波動,特別是傳統汽車需求占比較大,出現超預期回落;新能源汽車發展政策或銷量不及預期;產業鏈相關標的公司高性能磁材產品,進入全球新能源車供應鏈體系不及預期。

、高性能釹鐵硼磁材:新興領域應用的寵兒

1.1 釹鐵硼磁材——當之無愧的“磁王”

永磁材料被廣泛應用于汽車、家電、能源、機械、醫療、航空航天等行業中的各種電機以及需產生強間隙磁場的元器件中。磁性材料與信息化、自動化、機電一體化、國防、國民經濟的方方面面緊密相關,在多個領域具有不可替代的優勢。磁性材料一般是Fe,Co,Ni元素及其合金,稀土元素及其合金,以及一些Mn的化合物。磁性材料按照其磁化的難易程度,分為軟磁材料及硬磁材料,其中軟磁材料是相對于永磁材料而言,其相對易于磁化,也易于退磁,其主要功能是導磁、電磁能量的轉換與傳輸;硬磁材料又稱永磁材料,經外磁場磁化以后,即使在相當大的反向磁場作用下,仍能保持一部或大部原磁化方向的磁性,擁有電信號轉換、電能-機械能轉換功能,被廣泛應用于汽車、家電、能源、機械、醫療、航空航天等行業中的各種電機以及需產生強間隙磁場的元器件中。

釹鐵硼磁材是第三代稀土永磁,應用最為廣泛。永磁材料可分為稀土永磁、鐵氧體永磁和其他永磁三大類。其中,稀土永磁材料自60年代以來持續高速發展,按其開發應用的時間順序可分為四代:第一代為以SmCo5為代表的RECo5系材料;第二代是Sm2Co17為代表的RECo17系磁體;第三代是80年代初期開發成功的釹鐵硼(NdFeB)系磁性材料,因其是Fe基稀土材料,有著較低價格的特點,并且性能優異,在很多領域較快的取代了RECo17型磁體,是目前應用最為廣泛的稀土永磁材料,而第四代為鐵氮(Re-Fe-N)系和鐵碳(Re-Fe-C)系,尚處于實驗開發階段,或需要數十年的比較長的時間才能實現規模化生產應用。

釹鐵硼磁材是當之無愧的“磁王”。釹鐵硼在內稟矯頑力、磁能積和剩磁強度等“磁性能”系數上都表現優異:1、擁有較強的抗退磁能力,最大內稟矯頑力可達到釤鈷永磁的約2倍,鐵氧體的約3-10倍;2、釹鐵硼磁材應用的儀器儀表在輕量化領域更具潛力,最大磁能積是釤鈷永磁的1.5倍,鐵氧體的10倍;3、抗外界磁場能力最強,最大剩磁強度是釤鈷永磁的1.2倍,鐵氧體的3-4倍。因此,釹鐵硼磁材在內稟矯頑力、磁能積和剩磁強度等性能系數上的比較優勢,被廣泛應用,是當之無愧的“磁王”。而與之相比,鐵氧體唯一的優點則是生產成本較低,所以多被應用于較為低端的領域,高端領域因在性能的高要求下,幾乎不使用鐵氧體;釤鈷永磁雖然可工作溫度的范圍較寬,但是機械力學性能不佳,并且含有鈷,性價比并不高,因此往往僅用于軍事、航空航天等對高溫性能要求很高的領域。

1.2 高性能釹鐵硼磁材——難以替代,兼具剛性需求與快速成長屬性

燒結釹鐵硼磁材為主流類型。釹鐵硼磁材根據生產工藝不同,可分為燒結、粘接以及熱壓三種。1、燒結釹鐵硼磁材是應用粉末冶金工藝,將預制料制成微粉,壓制成型制成坯料,再進行燒結而制成,具有高磁能積、高矯頑力和高工作溫度等特性,主要應用于電動機、發電機等領域;2、粘接釹鐵硼磁材是把釹鐵硼磁粉與高分子材料及各種添加劑均勻混合,再用模壓或注塑等成型方法制造的磁體。粘接釹鐵硼性能不如燒結釹鐵硼,但其具備工藝簡單、造價低廉、體積小、精度高、磁場均勻穩定等優點,主要應用于信息技術、辦公自動化、消費類電子等領域;3、熱壓釹鐵硼永磁材料是通過熱擠壓、熱變形工藝制成的磁性能較高的磁體,具有致密度高、取向度高、耐蝕性好、矯頑力高和近終成型等優點,目前僅少數公司掌握了生產工藝,專利壁壘和制作成本高,總產量較小。因此,燒結、粘接以及熱壓釹鐵硼在性能和應用上各具特色,下游應用領域重疊范圍比較少,相互之間并非替代與擠占關系,更多是互補關系。而由于燒結釹鐵硼在性能、成本等多方面的優勢,是目前產量最高、應用最為廣泛的稀土永磁材料,是市場主流類型。

不同的應用領域應用不同性能水平的釹鐵硼磁材,新興領域往往有著較高性能要求,高端釹鐵硼磁材難以被替代。燒結釹鐵硼磁材按照矯頑力高低劃分,分為低矯頑力(N)、中等矯頑力(M)、高矯頑力(H)、特高矯頑力(SH)、超高矯頑力(UH)、極高矯頑力(EH)、至高矯頑力(TH)七大類。而根據行業慣例,內稟矯頑力(Hcj,kOe)和最大磁能積((BH)max,MGOe)之和大于60的燒結釹鐵硼永磁材料,屬于高性能釹鐵硼永磁材料,主要應用于高技術壁壘領域的各種型號的電機、壓縮機、傳感器,根據產品在下游應用上劃分,包括傳統汽車EPS、新能源汽車電機、風力發電、變頻家電、節能電機等新興領域,尤其是,近幾年隨著新能源汽車的發展,新能源汽車電機的磁材需求也成為高端釹鐵硼磁材需求的主要增長點。從行業趨勢來看:1、在中低端領域,釤鈷磁體、鐵氧體以及中低端釹鐵硼磁材,極大概率直接“白刃戰”,充分競爭,在該應用領域區間,性價比是優先考慮因素;2、在高端領域,由于高端釹鐵硼擁有不可比擬的高性能,與新興領域高性能要求匹配,高性能釹鐵硼磁材需求難以被替代,并且下游新興領域快速拉動需求。因此,高性能釹鐵硼應用趨勢,可以用兩個關鍵詞來概括——需求剛性與快速成長。

二、高性能磁材行業壁壘高,保持較高盈利水平

2.1 中國是全球釹鐵硼磁材主要產地

中國憑借稀土資源優勢,經過全球產業轉移,中國已然成為全球釹鐵硼磁材的主要產地。1)中國稀土資源優勢顯著:儲量位居全球之首,根據USGS數據,世界稀土基礎儲量為12,000萬噸,儲量排名依次為中國、巴西、俄羅斯、印度、澳大利亞,其中,中國占據了37%,產品更是達到了90%以上,擁有大批量供應不同品類稀土產品的能力,號稱“稀土王國”。而這樣豐厚的稀土資源為下游稀土永磁材料產業的發展,在原料資源方面打下夯實的基礎;2)全球釹鐵硼磁材產業經歷產業格局大調整:在二十世紀80-90年代,釹鐵硼磁材成功量產之初,全球產能集中在日本與歐美,尤其是日本與美國掌控高性能釹鐵硼磁材生產技術,領先于全球。而進入二十一世紀,中國一方面,在基礎工業上快速發展,更為重要的是,在另一方面,憑借稀土資源優勢以及較為低廉的人工等成本,不斷吸引中低端磁材訂單進入中國,而后由于中國對稀土產業進行調控,打擊“黑稀土”并且設置配額,稀土價格在10-11年大幅上漲,海外企業面臨高價原料成本與原料供給問題,產業格局發生大調整,部分高端磁材訂單逐步向國內集聚。行業發展經歷到目前為止,海外DM中主要燒結釹鐵硼企業僅存4家:德國VAC、日本的日立金屬、TDK以及信越化工。產業集中分布在中國與日本,中國已然成為全球釹鐵硼磁材主要產地。2016年全球釹鐵硼永磁材料產量13.28萬噸,其中中國產量為11.23萬噸,占比達到約85%。

2.2 行業景氣度兩極分化明顯,高端磁材行業擁有較高盈利與壁壘

釹鐵硼市場充分競爭,行業景氣兩極分化明顯,高端磁材擁有較高盈利水平。1、中國釹鐵硼磁材行業是一個市場競爭較為充分的行業:截止2016年底,國內有約200多家釹鐵硼磁材生產企業,行業集中度不高。由于低端釹鐵硼領域進入壁壘低,產品差異化小,從而導致廠商的議價能力差,行業整體盈利水平較低,大量中小企業生產的低端釹鐵硼材料銷售困難;而另一方面,由于高性能釹鐵硼產業壁壘較高,產品差異化大,增產周期慢,未來幾年,高性能釹鐵硼將出現供不應求的情形(后文第三部分需求將對下游需求領域及高端磁材供需結構做更為詳盡的分析);2、行業景氣兩極分化明顯:由于高低端磁材較為迥異的壁壘與供需結構,導致高低端釹鐵硼盈利水平差異明顯,高端需求產品毛利率往往可以達到25%以上,甚至是達到40%,而低端產品毛利率往往低于20%,這也導致產業資源向高端釹鐵硼傾斜,高端釹鐵硼行業將不斷出現新的利潤增長點,行業將會朝向高投入、高產值、高利潤的方向發展。

高性能釹鐵硼磁材領域壁壘高。高性能釹鐵硼磁材行業擁有較高的行業壁壘,主要體現在四個方面:制造工藝、客戶認證、資金以及專利:

1、制造工藝壁壘,釹鐵硼生產過程涉及熔煉、制粉、成型、燒結、加工及表面處理等眾多環節以及多項關鍵工藝和技術,釹鐵硼配方組成的設計、生產設備的改進、系統流程的優化和工藝過程的監控是生產優質釹鐵硼產品的關鍵,企業不僅需要在研發環節經過大量的試驗和反復的論證,還需要在生產過程中不斷地進行技術改進以提高產品的質量和性能,尤其是高性能產品對于一致性要求很高,因此整個制造工藝流程的開發與持續優化存在較高壁壘;

2、客戶認證壁壘,高性能磁材下游客戶大多為知名優質企業或其產品配件供應商,這些企業對原材料供應商的選擇有著嚴格的控制程序,從前期接洽到質量體系評審、樣品檢測、小批量試用再到批量供貨、最后形成穩定的戰略合作關系,需要一個很長的業務磨合和產品技術認證過程,一般來說,認證周期往往需要2-3年時間,并且,下游客戶為保持其產品性能的穩定性,在選定磁性材料供應商并經長期合作認可后,通常不會輕易更換,甚至會產生一定程度的粘性;

3、資金壁壘,高性能磁材行業屬于典型資金,主要體現在三個方面:①高性能產線資本開支比較高,1000噸高性能釹鐵硼磁材項目對應1-2億資本開支;②生產所需的釹、鐠釹及鏑鐵等主要原材料價格高,波動較大,企業需要可以隨時采購原材料或儲備一定量的原材料以應對原材料價格波動幅度較大的風險,這要求企業具備相當的資金實力;③下游高端客戶往往憑借其良好的市場形象和較強的市場控制能力,要求原料供應商提供較長時間的貨款回籠期,導致企業生產經營周轉所需流動資金進一步加大,一般要求3-4個月賬期。

4、專利壁壘,以日本日立金屬為代表的國際領先企業掌握了多項釹鐵硼專利,如果未獲得日立金屬專利的授權,產品出口到歐美、日韓及東南亞等專利保護區,將存在被其控告侵權的風險。受到專利的影響,大部分國內釹鐵硼永磁材料生產企業無法直接向國際市場大規模出口產品。同時,下游客戶特別是知名企業出于法律風險的考慮,亦不愿冒險采用無專利授權的釹鐵硼磁體及其組件。截至目前,雖然我國有二百多家釹鐵硼生產企業,但僅有8 家企業獲得了專利許可或授權。

高行業壁壘決定未來行業有效供給,多數來自當前行業領先者的擴產,并且呈現出兩個特點:1、具備有效供給能力的行業領先者為數不多:據行業信息,擁有相對低端的風電領域的業務的公司約50家,而涉及傳統汽車EPS業務的公司約10家,相對高端的新能源車電機業務的公司不超過5家;2、高壁壘導致高端磁材產量近年復合增速相對較緩:資金與認證等壁壘由于投建高端產線,需要較高的資金開支(比如,1000噸高性能釹鐵硼磁材項目對應1-2億資本開支),并且需要2年左右建設投產周期,疊加下游客戶認證周期因此高性能磁材11-16年產量保持2%的較低復合增長率,顯著低于整體磁材5%復合增速。我們統計國內5家主要生產高性能釹鐵硼磁材的公司旗下擴產計劃,當前產能合計4.91萬噸,2020年底將增加至形成6.17萬噸產能,年均復合增長率達到12%,因此,我們在預估未來兩年高性能釹鐵硼磁材產量增速參照該復合增長率。