软磁铁氧体行业资金和规模壁垒分析

软磁铁氧体行业资金和规模壁垒分析一、 软磁铁氧体行业资金和规模壁垒尽管当前软磁铁氧体材料市场竞争格局较为分散，但是大规模供应性能优良、品质稳定的磁芯材料仍需前期较高的固定资产和研发投入，通过规模经济降低产品生产成本，提升产品品类丰富度。小型生产厂商在产品附加值、产能规模和技术储备等方面存在明显的竞争劣势。同时，由于软磁铁氧体磁粉上游面向钢铁行业、化工材料行业生产厂商进行采购，其价格容易受到宏观经济周期波动的影响。以氧化铁为例，国内高纯度的氧化铁供应商数量有限，优质氧化铁的供应数量、价格、交期、品质容易受到产业政策、供需结构、市场主体交易行为等多方面因素的扰动。具备资金和规模优势的企业面向上游采购时能够享有更高的议价权，抵御生产经营过程中的流动性风险，保障供应链的稳定。二、 我国软磁铁氧体行业概况软磁铁氧体是一种磁性材料，与硬磁材料相比，软磁铁氧体兼具易磁化、易退磁特点，此外软磁铁氧体还具有功耗低、机械加工性好等优势。软磁铁氧体可实现电能传输、电能变换、信号筛选等功能，常用于制备电感、电子变压器的电子磁性元件，广泛应用在家用电器、新能源汽车、照明、电力、工业设备、航空航天、等领域。我国软磁铁氧体行业起步晚，但发展迅速，受益于国民经济增长、下游需求释放，现阶段，我国已成为全球最大的软磁铁氧体生产国，2021年，我国软磁铁氧体行业产量约为235万吨，约占全球产量的四分之三。预计2022-2026年，我国软磁铁氧体行业产量仍将保持增长态势，年均复合增长率达到100%以上。三、 合金软磁行业概览磁性材料主要可以分为永磁和软磁两类。永磁材料又称硬磁材料，这类材料能长期保留其剩磁，具有较高的矫顽力，能经受不太强的磁场干扰。软磁材料与之对应，矫顽力低，磁导率高，既容易受外加磁场磁化，又易退磁。其主要功能是导磁、电磁能量的转换与传输，被广泛应用于电能转换设备中，是电子电力时代的重要材料。软磁材料主要可分为金属软磁、铁氧体软磁、非晶及纳米晶三类。金属软磁应用广泛，全世界年产百万吨以上，可继续细分为纯铁、硅钢、坡莫合金、金属软磁粉芯等类别，其中金属软磁粉芯性能最为优异，在光伏、储能、新能源汽车等板块广泛应用。四、 全球磁性材料产量软磁铁氧体材料属于磁性材料的一种，磁性材料是国民经济生产过程中重要的基础性材料，广泛应用于电子、电力、信息、机械、交通、新能源、医疗卫生、国防等领域，用于存储和传输电能。数据显示，全球磁性材料产量由2016年的187万吨增长至2021年的227万吨，复合年均增长率为40%。相关研究机构预测，2022年全球磁性材料产量将达242万吨。五、 产业政策支持为软磁铁氧体行业提供发展机遇软体铁氧体材料作为电子元器件产品产业链上游的关键电子材料，高性能的软磁铁氧体对制造业体系产业升级具备重要的战略性意义，长期受到国家产业政策的有利支持。国家工信部发布的基础电子元器件产业发展行动计划（2021-2023年）中明确要在磁性材料等电子元器件上游配套关键产业实现技术突破，重点发展高磁导率、低磁损耗的软磁元件。产业政策的支持将促进电子元器件及电子材料产业规模扩大、技术水平提升，行业内大型企业综合竞争力的增强。六、 软磁铁氧体行业发展前景与其他软磁材料相比，软磁铁氧体在材料中高频损耗和技术成熟度具备一定竞争优势，终端应用场景广泛，其用途的基础性和普遍性使其需求增长呈现出较为稳定的特征；同时，近年来伴随新能源汽车、光伏发电、5G通讯等行业迅速发展，下游电子化场景的增加带动电子磁性元件需求量的增加，对于磁性材料的性能要求也更高，新兴应用场景将成为软磁铁氧体未来重要的需求增长点，高性能、高可靠度、高环境适应性的软磁铁氧体将迎来更广阔的增长空间。七、 软磁材料发展历程软磁材料在工业应用中已有一百多年的历史，依据时间先后可以划分为四个发展阶段：第一阶段为19世纪末叶至20世纪初，纯铁、硅钢等软磁合金陆续问世。纯铁是工业上应用最早的软磁材料，1886年美国Westinshouse电气公司首先用杂质含量约为04%的热轧低碳钢薄板制成变压器叠片铁芯。随着电力工业和电讯技术的兴起，低碳钢制造电机和变压器得以广泛使用。20世纪初，研制出硅钢片代替低碳钢，提高了效率，降低了损耗。至今，硅钢片在电力工业中对于软磁材料的使用仍居首位。同时，随着电话技术的发展，在弱电工程中提出了材料需具有高磁导率的要求，铁镍系等各类软磁合金便应运而生。到20世纪20年代，无线电技术的兴起，更促进了高磁导率合金的发展，坡莫合金（78Ni-Fe）、缪高磁导合金（Mumetal，77Ni-5Cu-Fe）、坡明瓦（Perminvar，43Ni-23Co-Fe）、坡明杜尔合金（50Co-2V-Fe）及坡莫合金磁粉芯等相继出现。第二阶段为20世纪30年代到40年代，金属软磁材料发展迅速，铁氧体软磁材料应运而生。20世纪30年代到40年代，金属软磁材料在品种、性能和应用等方面都有了迅速的发展。这期间研制出了多元坡莫合金、铁硅铝粉状高磁导率合金和单取向硅钢，羰基铁粉被压制成铁粉芯。同时期也开始了对于铁氧体的研究：随着高频无线电技术的发展，生产中迫切需要一种同时具有铁磁性和高电阻率的材料，1935年，荷兰Philips实验室Snoek成功研制出了适合在高频下应用的铁氧体，实现了尖晶石型锌铁氧体的工业化，拉开了软磁铁氧体材料在工业中应用的序幕。第三阶段为20世纪50年代到70年代，铁氧体生产取得重大突破，纳米晶合金的发明成为软磁材料发展的新里程碑。20世纪50年代，人们开发出了石榴石型铁氧体、平面型铁氧体等多种型号的铁氧体，为铁氧体奠定了坚实的工业基础。经过20年的发展至20世纪70年代，生产的铁氧体磁导率显著增大、损耗降低、频带变宽。1988年，日本日立金属公司在非晶合金基础上通过晶化处理开发出纳米晶软磁合金，此类合金的突出优点在于兼备了铁基非晶合金的高磁感应强度和钴基非晶合金的高磁导率、低损耗。其组元少，不含有贵重的Co、Zr、Nb、B等元素，是一种成本低廉的铁基材料。纳米晶合金的发明是软磁材料的一个突破性进展，把非晶态合金研究开发又推向一个新高潮。第四阶段为20世纪80年代至今，高性能软磁复合材料产业化，市场份额逐年增加。除了20世纪初研制的铁粉芯，大多数磁粉芯都是在20世纪80年代开始研发。20世纪80年代初，羰基铁粉芯开始量产，铁硅铝合金磁粉芯成功开发并逐渐实现产业化，铁硅磁粉芯、高磁通磁粉芯、铁镍钼磁粉芯陆续问世。1984年，美国Allied公司把非晶态粉末压制成了非晶磁粉芯，其具备低损耗、高直流偏置的性能，但成本相对较高。近年来，由于软磁复合材料兼具高饱和磁通密度和较高的应用频段两大优势，市场份额逐年快速增长。八、 智能制造水平提升促进软磁铁氧体行业进步中国制造2025强调通过现代信息技术促进制造业产业升级，智能制造是制造业发展的长期重要方向。近年来，我国智能制造技术水平不断提升，智能化、信息化、自动化和工业化进一步融合。针对研发活动、生产制造、内部管控、营销服务等环节的智能化、信息化和自动化改造，有利于行业内企业提升产品一致性，提高生产效率，降低生产成本，改善生产环境。同时，智能管控体系能够实现生产过程的数据可视化、设备可视化，积累大量生产原始数据，能够推动企业对于各项生产环节进行研究和改进，加速新材料、新生产工艺的迭代升级。九、 我国磁材产量增长及应用领域在双碳目标背景下，绿色、智能、高质量发展方向的政策陆续出台，新能源、风电、节能家电、智慧城市等领域持续景气，磁材需求迎来增长，行业空间广阔。近5年，国内铁氧体永磁材料约产量约53万吨，生产企业竞争较为激烈。总量方面，国内产量波动较大。据中国电子元件行业协会数据，2015年以来铁氧体永磁产量在53万吨上下波动。竞争格局方面，产能分散，小型厂商众多。据新材料在线数据，2021年年产能10，000吨以上企业占比不足10%；年产能1，000吨以下企业占比超过40%，中小企业间竞争较为激烈。软磁铁氧体产量庞大，高端市场有待开拓。总量方面，国内软磁铁氧体生产产量稳定、规模庞大。2014年起我国软磁铁氧体产量稳定在约23万吨左右，2020年我国产量为21万吨，在全球总产量中的比例达60%。技术方面，国内软磁铁氧体高端生产力不足。全球高端软磁铁氧体主要由日本生产，代表企业有TDK、FDK等；我国软磁铁氧体生产集中于低成本的中低端产品，在技术与性能方面仍有提升空间。稀土永磁以钕铁硼为主，钕铁硼产量稳步增长。产品方面，烧结钕铁硼以其优异性能成为稀土永磁主流产品，产量持续增长。2020年国内稀土永磁95%产量为烧结钕铁硼永磁材料、4%为粘结钕铁硼永磁材料、1%为钐钴永磁材料。2021年钕铁硼产量为2194万吨，同比增长12%。电声家电更新迭代扩大永磁铁氧体需求空间。下游应用方面，电声、家电行业是最大应用领域。据智研咨询数据，电声行业在永磁铁氧体下游中占比371%、家电行业占比182%。电声行业方面，电声产品通常伴随消费电子产品使用，移动智能终端产品的普及使新一代电声产品（如TWS耳机）销量迅速扩张，形成永磁铁氧体需求。家电方面，永磁铁氧体主要用于变频家电、智能家电电机，其市场规模稳中有升。锰锌铁氧体是最常见的软磁铁氧体，主要用于电动机。锰锌铁氧体为我国最主要的软磁铁氧体，其下游应用主要是电动机、变压器、发电机，是电子工业和机电工业的基础材料和支柱产品。以软磁铁氧体为基础的EMI磁性元件发展迅速，是现代电子设备、工业和民用电子仪器不可或缺的组成部分，需求水平持续增长。新能源车核心零部件原材料，强势拉动稀土永磁用量扩张。钕铁硼是永磁同步电机核心材料，用于制造核心零部件永磁转子及其他微小电机，在新能源汽车中作用重大。据中国汽车工业协会，新能源汽车单车钕铁硼用量约3-5千克。新能源车有望强势拉动钕铁硼需求扩张。其他应用场景如变频空调、消费电子等市场规模总体呈上升趋势。