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(1)高性能稀土永磁材料的市場需求及市場份額將加速擴(kuò)大
近年來,黨和國家堅持創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色等發(fā)展理念,深入推進(jìn)創(chuàng)新驅(qū)動型戰(zhàn)略和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。隨著《國家創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略綱要》、《“十三五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》、《“十三五”節(jié)能減排綜合工作方案》、《戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)重點產(chǎn)品和服務(wù)指導(dǎo)目錄》等一系列政策的落地實施,以及“2060 碳中和”目標(biāo)指導(dǎo)下低碳經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展,我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化,汽車、3C 消費電子、節(jié)能家電等行業(yè)產(chǎn)品換代與產(chǎn)業(yè)升級趨勢明顯,新能源汽車、風(fēng)力發(fā)電、智能制造、軌道交通、航空航天等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)亦加速成長。
稀土永磁材料具有無源(無需額外耗費電能提供外加磁場)、無接觸(隔空使用,磨損?。?、結(jié)構(gòu)簡單(節(jié)省附加材料與空間,體積小、重量輕)、節(jié)能環(huán)保(電磁轉(zhuǎn)換過程中能量損耗小)及穩(wěn)定可靠(維護(hù)簡單,壽命長)等優(yōu)點,成為汽車 EPS 核心部件及 ABS 系統(tǒng)、3C 消費電子設(shè)備、節(jié)能電梯永磁同步曳引機(jī)、變頻空調(diào)壓縮機(jī)、新能源汽車永磁驅(qū)動電機(jī)、永磁直驅(qū)風(fēng)機(jī)、機(jī)器人高精度伺服電機(jī)、軌道交通牽引電機(jī)、航空航天用直流電機(jī)等關(guān)鍵組件必須的核心材料。
前述行業(yè)不斷擴(kuò)張、升級的同時,對稀土永磁材料的磁能積、矯頑力、剩磁等磁性能的要求越來越高,與之相匹配的高性能稀土永磁材料的市場需求將加速擴(kuò)大。未來,高性能稀土永磁材料的產(chǎn)銷量將保持高速增長,市場份額有望加速提升。
(2)稀土永磁材料技術(shù)將沿高性能、高性價比方向加速發(fā)展
在全國乃至全球經(jīng)濟(jì)提質(zhì)、降本、增效的大趨勢下,下游行業(yè)的能源綠色化、用能高效化、裝備輕量化、器件小型化需求凸顯,推動稀土永磁材料沿更高性能、更高性價比方向發(fā)展。其中,高性能包括高綜合磁性能(高磁能積、高矯頑力、高剩磁、耐高溫性)與良好耐腐蝕性,資源低耗包括低材料成本(重稀土減量、高豐度稀土替代、資源再利用)與低加工成本(鍍層經(jīng)濟(jì)性、加工集約化)等,具體如下:
①晶界擴(kuò)散技術(shù)與晶粒、晶界改性技術(shù)的規(guī)?;c產(chǎn)業(yè)化
在傳統(tǒng)燒結(jié)釹鐵硼生產(chǎn)工藝中,鏑、鋱等重稀土元素雖然可以提高內(nèi)稟矯頑力,但產(chǎn)品剩磁指標(biāo)會降低。晶界擴(kuò)散技術(shù)可以在保持剩磁基本不降低的前提下,提高產(chǎn)品的內(nèi)稟矯頑力,同時減少重稀土用量,促進(jìn)稀土資源的均衡利用,對行業(yè)技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)化結(jié)構(gòu)升級具有重要意義。
②生產(chǎn)設(shè)備不斷優(yōu)化升級、自動化水平不斷提高
高性能稀土永磁材料客戶對產(chǎn)品的一致性和可靠性要求不斷提高,部分高端客戶要求產(chǎn)品具有全過程可追溯性。未來行業(yè)將對生產(chǎn)、檢驗等設(shè)備進(jìn)一步優(yōu)化和升級,提高生產(chǎn)設(shè)備的自動化、智能化水平,以滿足下游客戶的需求。
③表面處理工藝技術(shù)裝備更加環(huán)保高效
由于稀土永磁材料具有易腐蝕的缺點,隨著稀土永磁材料應(yīng)用領(lǐng)域的日益廣泛,要求稀土永磁材料在具有較高磁性能的同時,還需具備較強(qiáng)的耐蝕性,包括耐濕熱、耐鹽霧、耐油性等。在綠色環(huán)保及節(jié)能減排的發(fā)展背景下,表面處理技術(shù)及裝備將向更環(huán)保、更高效方向發(fā)展。
④高豐度、低成本稀土永磁材料應(yīng)用技術(shù)的開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化
目前高豐度、低成本稀土元素如鑭、鈰等在稀土永磁材料中的應(yīng)用仍然相對較少,造成鑭、鈰等高豐度稀土的囤積和浪費。在稀土永磁領(lǐng)域,利用高豐度、低成本的輕稀土元素替代鐠釹稀土元素已成為重要趨勢。未來,促進(jìn)高豐度稀土元素(鑭、鈰等)在稀土永磁材料中應(yīng)用的技術(shù)研究將持續(xù)深化,并逐步產(chǎn)業(yè)化,進(jìn)一步提高稀土永磁材料的性價比。
(3)生產(chǎn)過程將向集約化、綠色化轉(zhuǎn)型
《“十三五”材料領(lǐng)域科技創(chuàng)新專項規(guī)劃》指出:“制備及應(yīng)用過程綠色化是材料研發(fā)的重要方向”;“通過基礎(chǔ)材料的設(shè)計開發(fā)、制造流程及工藝優(yōu)化等關(guān)鍵技術(shù)和國產(chǎn)化裝備的重點突破,實現(xiàn)重點基礎(chǔ)材料產(chǎn)品的綠色高效低碳
生產(chǎn)”?!缎虏牧袭a(chǎn)業(yè)發(fā)展指南》指出:“大力推進(jìn)材料生產(chǎn)過程的智能化和綠色化改造,重點突破材料性能及成分控制、生產(chǎn)加工及應(yīng)用等工藝技術(shù),不斷優(yōu)化品種結(jié)構(gòu),提高質(zhì)量穩(wěn)定性和服役壽命,降低生產(chǎn)成本,提高先進(jìn)基礎(chǔ)材料國際競爭力”。未來,稀土永磁材料等新材料生產(chǎn)過程將逐步向集約化、綠色化轉(zhuǎn)型。
目前,稀土永磁材料行業(yè)已出現(xiàn)部分企業(yè),嘗試在生產(chǎn)活動中的各個環(huán)節(jié)引入信息化管理系統(tǒng)、電子化采集與識別設(shè)備、智能化制造裝備,細(xì)化各工藝流程與操作環(huán)節(jié)的管控,以提高產(chǎn)品質(zhì)量與生產(chǎn)效率;積極推動生產(chǎn)活動中的重稀土元素減量、高豐度稀土替代、能耗控制、回收利用等,以踐行綠色化。未來,生產(chǎn)過程的集約化與綠色化將進(jìn)一步成為稀土永磁材料行業(yè)的重要競爭要點與發(fā)展方向,吸引更多的企業(yè)加大投入,并參與其中。