20231018_华福证券_机械设备行业证券研究报告：永磁电机布局多元迎全面崛起未来_22页.pdf

1 Table_First 证 券 研 究 报 告 Table_First|Table_ReportType 行业研究 行业专题研究 Table_First|Table_Summary 机 械 设备 行 业 永磁电机：布 局多 元，迎 全 面 崛起 未 来 投 资要 点：自主创新破壁垒，政 策、性能共同助推，迎渗 透率 全面提升。我 国永磁电机 发展 至今30余 年，通过稀 土产 业 打 破海 外垄 断，形 成以 中国、日 本为主的 全球 永磁 电机 竞争 格局。从驱 动因 素来 看，主要受 益于：（1）产品端：永磁 电机 具有 结构 简单、运行 可靠、质 量轻、效率 高 等 优势。尽 管期初成本 较 传统 电机 高出2.5 倍以 上，但通 过 耗 电量 的节约，可 实现 能源的有效 利用；（2）政策 端：加强 行业 支持，积 极推 动永磁 材料 的应 用及节能电 机的 普及。上游稀土优势引领，下游 多行业蓄势待发。（1）上 游：磁 性材 料（如：钕铁 硼）在原 材料 中占据 主导 地位，比 重超过25%。得 益于 我国 丰富的 稀 土资 源，钕铁 硼产 量占全 球比 重的90%以上，为 永磁 电机 的制 造 提供显著 优势。（2）下游：永磁电 机 应 用广 泛，目前 已成功 渗透 至汽 车、家用电 器、工业 自动 化等 领域。成熟 市场 中：汽 车行业：占 永磁 电机 应用比重 的15%，位列 第二。自2021 年我 国新 能源 汽车 市场爆发 以来，永磁电机 已 成为 电动 汽车 使用 最为广 泛的 驱动 系统，装 机量超过94%。根据 测算，到2025 年，我国 新能 源车永 磁电 机搭 载量 有望 达到2115-2216 万台，市场空 间有 望达 到571-598 亿元，未来 随新 能源 汽车 渗透率（2022 年 为26%）的进 一步 提升，永 磁 电机 需 求量 将持 续增 长。风电 行业：占 永磁电机应用 比重 的20%以上，位列第 一。从长 远趋 势来看，清 洁能 源需 求 的增长将 持续 推动 风电 用 永 磁电机 应用 的扩 大。市场需求蓬勃向上，竞争 步入白热化。全 球永 磁电 机 市场 中，日本、德国、中国 占据 领先 地位，主要 制造 商包括 ABB、Siemens、Nidec、WEG、Toshiba、卧龙 电驱 和东方 电机 等。2016 年以 来，全 球永 磁电 机市 场呈现稳 定增 长态 势，复合 式增速 为6.71%。国 内市 场 受新能 源汽 车、变频空调、风电 等下 游领 域 的 需求推 动，2015-2021 年 产 量增速 达到12.11%。据智研 瞻产 业研 究院 数据 显示，2020 年我 国12 家主 要永磁 电机 厂商 的规 模占全球 市场 份额 的14.44%，中国 已逐 步成 为全 球永 磁电机 的重 要生 产基地。预计 未 来，永磁 电机 行业将 迎来 更加 激烈 的竞 争格局，中 国作 为最 具活力和 潜力 的市 场将 发挥 重要作 用。相关标的：建 议关 注金 力 永磁、盛和 资源、厦 门钨 业、大 地熊、正 海磁材、中国 稀土、卧 龙电 驱、东 方电 气、中国 中车、明阳 智能、金 风科技、电 气风 电、瑞晨 环保 等。风险提示：技 术竞 争加 大；市场 需求 不及 预期；原 材料价 格波 动。.Table_First|Table_ReportDate 机械设 备 2023 年10 月 18 日 Table_First|Table_Rating 强 于 大 市（维 持评 级）Table_First|Table_Chart 一年内行业相对大盘 走势 团队成员 Table_First|Table_Author 分析师 彭元立 执业证 书编 号：S0210522100001 邮箱：PYL Table_First|Table_Contacter Table_First|Table_RelateReport 相关报告 诚信专业 发现价值 请务必阅读报告末页的重要 声明-20%-15%-10%-5%0%5%2022-072022-082022-092022-102022-112022-122023-012023-022023-032023-042023-052023-062023-072023-082023-09机械设备(申万)沪深300 丨公司名称 诚信专业 发现价值 2 请务必阅读报告末页的重要声明 行业专题研究丨机械设备 正文目 录 1 永磁电机：能源革命 的引 领者，描绘高效节能 未来.4 1.1 30 年攻关：自主创新破壁，开启无限应用之路.4 1.2 驱动因素：政策、性 能共 同助推，渗透率迎全 面提 升.6 1.2.1 产品端：性能优势卓 越，大幅提高系统效率.6 1.2.2 政策端：永磁材料产 业迎 来利好，能耗标准推 动电 机升级.9 2 产业链：上游稀土优 势引 领，下游多行业布局 发展.10 2.1 上游：高性能磁性材 料推 升成本，占比超过 25%.10 2.2 下游：多领域蓄势待 发，行业下的巨大潜力.13 2.2.1 汽车行业：新能源驱 动标 配，景气度不减.13 2.2.2 风电行业：乘风破浪，渗 透率持续攀升.16 3 市场：助推蓬勃需求，未 来前景可期.18 3.1 供需：稀土资源丰富，供 需共荣发展.18 3.2 规模：全球市场蓄势 待发，中国持续崛起潜力 无限.18 4 竞争格局：巨头对决，竞 争步入白热化.19 5 相关标的.20 6 风险提示.20 图表目 录 图表 1：永磁电机构成.4 图表 2：永磁电机行业历 史发展.4 图表 3：永磁电机主要类 型及品种.5 图表 4：起重机永磁电机.6 图表 5：工业自动化领域 永磁步进电机.6 图表 6：永磁电机vs.传统 电机.7 图表 7：永磁同步电机vs.传统电机.7 图表 8：永磁同步电机vs.传统电机.8 图表 9：稀土永磁电机vs.传统电机.8 图表 10：永磁材料行业政 策.9 图表 11：高效节能电机政 策.9 图表 12：永磁电机行业产 业链.10 图表 13：永磁同步电机原 材料成本构成.11 图表 14：永磁电机内部结 构.11 图表 15：中国稀土永磁材 料产量及增速.11 图表 16：全球稀土永磁材 料给产量占比.11 图表 17：钴磁体展示图.11 图表 18：钴磁体钕铁硼 展 示图.11 图表 19：原材料价格走势.12 图表 20：永磁电机下游应 用领域.13 图表 21：全球新能源汽车 销量及增速.14 图表 22：中国新能源汽车 销量及增速.14 图表 23：2023 年上半年全 球新能源品牌销量 TOP10.14 图表 24：新能源汽车电机 装配比例.15 图表 25：奥迪汽车永磁同 步电动机构造图.15 图表 26：国内外新能源汽 车电机类型.15 1ZAZxOnQoNnMrPtQtOsNqR8OcM7NnPrRpNsRiNpOoOiNrQwOaQqRtQuOrMnRNZrMyQ 丨公司名称 诚信专业 发现价值 3 请务必阅读报告末页的重要声明 行业专题研究丨机械设备 图表 27：中国新能源车永 磁电机市场规模测算.16 图表 28：风力发电机组.16 图表 29：风力发电机组结 构图.16 图表 30：双馈机组vs.永 磁直驱机组.17 图表 31：2MW 双馈机组与 永磁直驱机组成本比 较（单位：万元）.17 图表 32：主要差异部件的 重量比较（单位：t）.17 图表 33：全球风电新增装 机容量.17 图表 34：中国风电新增装 机容量.17 图表 35：中国稀土永磁电 机产量及增速.18 图表 36：中国稀土永磁电 机需求量及增速.18 图表 37：全球永磁电机市 场规模及增速.18 图表 38：中国永磁电机市 场规模及增速.18 图表 39：永磁电机行业竞 争格局.19 图表 40：相关标的（收盘 价截止 2023/10/16）.20 丨公司名称 诚信专业 发现价值 4 请务必阅读报告末页的重要声明 行业专题研究丨机械设备 1 永 磁电 机：能 源革 命的引 领者，描绘 高效 节能未 来 1.1 30 年攻关：自主创新破壁，开启无限应用之路 结 构 简 单，应 用 广 泛。永磁 电 机 通过定子线圈与转 子上的永磁材料相互作用 产生电动，由 转子、定子、壳体、轴承等核心部件构成。与传统电机相比，无需励磁线圈及外界能量，具有结构简单、运行可靠、质量轻、效率高等优点，目前被广泛应用于 工业 自动 化、汽车、家用 电器 等领 域。图表 1：永磁电机构成 数据来 源：观研 天下，华 福证 券研 究 所 永 磁 电 机 的 历 史 与 其 材 料 的 发 展 密 不 可 分，中 国 成 为 技 术 领 先 国 家。自 1821年 世界第一台直流电机“法拉第盘”问世开始，永磁电机经历了多次技术及材料的更新迭代。20 世纪 中期，随铝镍钴及 铁氧体 等 磁体 材料的发现，新型永 磁电 机开始被 应用。至20 世纪60 年 代和 80 年代，经 过多 次更 新换代 的 稀 土钴 及钕 铁硼 永磁 电机终于应运而生，其材料具 有 高矫顽力、高剩磁密度、高磁能积和线性退磁曲线的优异磁性更加适合制造电机，大规模应用真正开始。我国在永磁电机方面的发展也有近 30 年 的历 史，起初 主 要通过 引进 和吸 收全 球技 术，随 后凭 借 中 国在 稀土 产业发面 的优势，逐步打破海外 垄断，形成以中国、日本 为主的全球永磁电机的竞 争格局。同时，近年来电动汽车、风力发电和伺服电机等行业的兴起，为永磁电机的大规模应用提 供了 必要 条件。图表 2：永磁电机行业历 史发展 丨公司名称 诚信专业 发现价值 5 请务必阅读报告末页的重要声明 行业专题研究丨机械设备 数据来 源：智研 咨询，华 福证 券研 究 所 种 类 繁 多，形 状、尺 寸 灵 活 多 样。按 照 电 机功 能，永 磁 电 机 大致 可 分 为 永 磁发电机、永磁电动机、永磁信号传感器三大类型。其中永磁电动机主要又分为同步、直流、步进。图表 3：永磁电机主要类 型及品种 数据来 源：智研 咨询，华 福证 券研 究 所 1）永 磁 同 步 电 机：定 子 结 构、工 作 原 理 与 传 统 交 流 异 步 电 动 机 一 致。基于功能因数高、效率高的特点，近年来迅速发展，逐 步 取 代 传 统 交 流 异 步 电 机，被广泛 应用 于工 业自 动化、机床、印 刷、纺织、医 疗等领 域。2）永 磁 直 流 电 机：工 作 原 理、结 构 与 传 统 直 流 电 机 相 似。以 换 向 方 式 的 不 同可分为有刷（机械换向）、无刷（电子换向），被 广 泛 应 用 于电动车、电动工具、家用 电器 等领 域。丨公司名称 诚信专业 发现价值 6 请务必阅读报告末页的重要声明 行业专题研究丨机械设备 3）永 磁 步 进 电 机：利 用 永 磁 体 产 生 的 磁 场 与 定 子 产 生 的 旋 转 磁 场 相 互 作 用 实现精确步进运动。具有精度高、响应速度快、节能等优点，被广泛应用于精密仪 器、自动 化生 产线、医疗 器械 等领 域。1.2 驱动因素：政策、性 能共 同助推，渗透率迎全 面提 升 1.2.1 产品端：性能优势 卓 越，大幅提高系统效率 永 磁 体 工 作 原 理 简 单，电 机 损 耗 大 幅 下 降。整 体 来看，传统的 电 励 磁 电机 需要依靠外接电源使发电机产生电动势，提供初始动力后再依靠自身输出的电压工作。而 永磁电机的工作原理则相对简单，磁场仅需通过永磁铁提供。与传统电机相比，永磁电机的 优势主 要体现 在：定子 损耗低；无转子铜损；无 转子铁 耗；风摩耗低。但需要注意的是，永磁电机中的关键部件磁钢不耐持续高温。为避免 因退磁从而 导 致电 机性 能下 降或报 废 的 情况 出现，需 要合理 控制 电机 的工 作温 度。图表 4：起重机永磁电机 图表 5：工业自动化领域 永磁步进电机 数据来 源：惠航 驱动 公司 官网，华 福 证券研 究所 数据来 源：艾而 特 公 司官 网，华福 证 券研究 所 丨公司名称 诚信专业 发现价值 7 请务必阅读报告末页的重要声明 行业专题研究丨机械设备 图表 6：永磁电机vs.传统 电机 数据来 源：电子 工程 世界，华 福证 券 研究所 节 能 效 果 显 著，综 合 效 率 提高。以 下，我 们 通 过 区分 电 机 种 类、电 机 原 材 料进行 具体 的性能 分析：1）分电机种 类看，我 们选 取永磁同步 电机与其 他传 统电机 进行 比较，其 中开关磁阻电机、同步磁阻电机、永磁电机均属于同步电机。结合指标来看，由于永磁电机无需电刷及励磁电流，因此较传统电机相比，具有更高的效率及功率密度。过载能力方面，除直流电机较低 外，其余品种相差不大。永磁电机的效率及功率因数是表现最为突出 的地方，效率 可达 85-97%，尽管小电 机通常可达 80%以上，但 与 异步电机 40-60%的效 率相比，永磁电机 有明 显优势。功 率因数方面，可达 0.95 以上，说明永 磁电 机有 功电 流分 量占总 电流 的比 重大 于其 他种类，电 能利 用率 较高。图表 7：永磁同步电机vs.传统电机 直流电机 交流感应电机 开关磁阻电机 同步磁阻电机 永磁同步电机 图例 功率密度 中 中 中 中 高 转矩密度 中 中 中 中 高 过载能力 2 倍 3-5 倍 3 倍 3-5 倍 3-5 倍 转矩脉动 较小 较小 较大 较大 较小 效率（%）80-87%90-92%78-86%85-88%85-97%功率因数-0.85 0.9 0.95 结构坚固性 差 好 很好 优良 优良 电机 成本 低 较低 较低 较低 高 控制器成本 低 较低 较低 较低 高 下游应用 工业、航 空起发 等 工业泵、风机、EV 等 大巴、矿 车、航 空起发等 工业泵、风机等 低成本场合 EV、航空、高端 伺服等 丨公司名称 诚信专业 发现价值 8 请务必阅读报告末页的重要声明 行业专题研究丨机械设备 数据来 源：汇芯 电子 公众 号，华福 证 券研究 所 通 过 具 体 案 例 分 析，参 考 胜 利 油 田 胜 利 泵 业 有 限 责 任 公 司，关 于 永 磁 电 机、异步电机 在同 工况 条件 下的 能耗对 比试 验，我们 发现：损 耗 小：永 磁 电 机 效 率 及 功 率 因 数 显著高于 异 步 电 机，同 样 负 载 条 件 下 整机效率 增加 6.15%，用电 量 更少；耗电量低：同级别 下，永磁 电 机 日耗 电 量较 异 步电机 少 170.36kW.h，节电比约 11.29%。图表 8：永磁同步电机 vs.传统电机 数据来 源：中国 期刊 网，华福 证券 研 究所 2）分电机原 材料看，根据 电机所使用 的永磁材 料的 磁性强弱以 及发展阶 段，永磁电机可分为金属、铁氧体、稀土三类，其中铁氧体、稀土永磁电机目前应用较为广泛。稀 土 永 磁 电 机 与 传 统 电 机 相 比 结 构 简 单、故障率 较 低。采 用 稀 土 永 磁 后 可 通过增大气隙磁密，将 电机转速提至最佳，提高功率质量比，应用领域较为广阔。永磁电机唯一的缺点在于成本较高，以稀土永磁电机的价格为例，通常高于传统电机的2.5 倍 以上。图表 9：稀土永磁电机vs.传统电机 稀土永磁电机 传统电机 转子结构 永磁体 励磁线圈 传动方式 直接驱动 齿轮传动 能效水平 部分可以 达到一 级能效，能效 在95%以上。负载 发生变化时能 效值能 保持不 变 三级能效，能效 在90%左 右。负 载 达到四分 之三时 能效值不变，当负 载小 于 70%时其 能 效值会直 线下降 空载电流 额定电流 的十分 之一 额定电流 的三分 之一 体积(以一台 10kW 的发电机为例)组件为92kg 组件为220kg 结构多样性 结构多样，应用 范围广-调速 10000(倍)1(倍)精度 0.10%-响应速度 快 慢 升温 低 高 故障率 低 高 造价 2.5(倍)1(倍)数据来 源：研观 天下，华 福证 券研 究 所 永磁电机 异步电机 差值日 耗 电 量（k w.h)1338.21 1508.57-11.29%电 机 效 率（%）82.64 77.85 6.15%功率因数 0.92 0.82 12.20%负载有效功率（kW）44.45 46.64-4.70%空 载 损 耗（k W)5.649 8.8-35.81%整 机 效 率（%)51.86 45.59 13.75%丨公司名称 诚信专业 发现价值 9 请务必阅读报告末页的重要声明 行业专题研究丨机械设备 1.2.2 政策端：永磁材料 产 业迎 来利好，能耗标准推 动电 机升级 政 策 在 推 动 永 磁 电 机 发 展 的 过 程 中 同 样 扮 演 着 重 要 角 色。主要包括：永磁材料的 研发、应 用；节 能高效 电机 的推 广。1）永磁行业在政策推动下 迎来快速发展。永 磁体 作 为永磁 电机 的核 心原 材料，其技术及普及度的提升，对永磁电机的发展具有重要影响。近年来，政府在行业支持、政策刺激和标准制定等方面采取了相关措施，积极推动永磁材料的广泛应用并促进永 磁电 机的 发展 和放 量。图表 10：永磁材料 行业政策 发布日期 发布机构 政策名称 重点内容 2012-06 国务院新 闻办公室 中国的稀 土状况 与政策 调整稀土 加工产 品结构，控制 稀土 在低端领 域的过 度消费，压缩 档次 低、稀土 消耗量大的 加工产 品产量，顺应 国际 稀土科技 和产业 发展趋 势，鼓 励发 展高技术 含量、高附 加值的 稀土应 用产业。加 快发展高 性能稀 土磁性 材料等 稀土 新材料和 器件，推动 稀土材 料在信 息、新 能源、节能、环保、医疗等 领域的 应用。2015-04 国务院关 税税则委员 会 关于调整 部分产 品出口 关税的通知 自 2015 年5 月1 日 起取消 稀土等 产品的出 口关税。2016-09 工信部 工业和信 息化部 关于印 发稀土行业 发展规 划（2016-2020 年）的通 知（工 信部规2016319 号）1、实 现稀土 功能材 料在新 一代信 息技术、工业机 器人等 重点应 用领 域的突破；2、新 型结构 高磁能 积磁体、超强 烧结钕铁 硼磁体、近临 界钐钴 磁体、高丰度 稀土永磁体、高性能 稀土粘 结磁粉 及磁 体、高磁 能积热 压/热流变 磁体的 设计和研 制；3、向下游延伸产业链，推动稀土 磁性材料-永磁电机等稀土深加工 及应用产业一体化发展，形成 与终端 应用需 求相 适应的原 料供给 体系，实现产 业链 上下游协 同发展。2021-12 工信部、科技部、自 然资源部 三部委关 于印发“十四五”原材 料工业 发展规 划的通知 打造一批 有色金 属、稀 土、新 材料 产业集群。原材 料企业 加 强与 上下 游企业协 同共生，建 立健全 航空材 料、重 型燃 气轮机材 料、集 成电路 材料、新能 源汽车驱 动电机用稀 土永磁 材料、生物医 用材 料、建筑 用热轧 型钢等 上下游 合作 机制。数据来 源：观研 天下，国 务院 新闻 办 公室，国务 院关 税税 则委 员会，工 信 部，科 技部，自 然资 源部，华 福证 券 研究所 2）节能减排需求下，激发 增长潜力。随我 国对于 能 源节约 和环 境保 护 的 不断 重视，永 磁电 机的 健康 发展 迎来增 长契 机。自 2020 年 新国标 成立 以来，我 国 不 再生产国际标 准 IE3 以下 的电机，强制 使用 效率 更高 的产 品。此 外，2021、2022 年 发布的能效 提升 计划 中 提出，2023 年 高效 节能 电机 年 产 1.7 亿 千瓦，在 役高 效 节能电机占 比 20%以上；2025 年 新增高 效节 能电 机占 比 70%以上 的目 标。按照 1 千 瓦时：0.33 千克 的比 例测 算，相 当于年 节约 标准 煤 1500 万 吨，减 排二 氧化 碳 2800 万吨，将有望 带动 永磁 电机 进入 高速增 长时代。图表 11：高效节能电机政 策 发布时间 发布机构 政策名称 主要内容 2020-05 市场监管 总局 GB18613-2020 电动机 能效限定及能 效等级 新国标下，IE4 效 率列为 二级节 能 评价值指 标；IE3（国际标 准）以 下能效电 机将被强制停 产。2021-01 工信部 基础电子 元器件 产业发 展行动计划(2021-2023 年)重点发展 小型化、集成 化、高 精密、高效节 能微特 电机。2021-10 国务院 2030 年 碳达峰 行动方 案 推进重点 用能设 备节能 增效,以电 机、风机、泵、压缩机、压器、换 热器、工 业锅炉为例，全面提 升能效 标准。2021-11 工信部、市场监管总局 电机能效 提升计 划(2021-2023 年)鼓励使用 以稀土 永磁电 机为代 表的 节能电机，提出到 2023 年高效节 能电机年产量将达到 1.7 亿千瓦，在役高效 节能 电机占比达到 20%以上，实 现年节 电量490 亿 丨公司名称 诚信专业 发现价值 10 请务必阅读报告末页的重要 声明 行业专题研究丨机械设备 千瓦时，相当于 年节约 标准 煤 1500 万 吨，减 排二氧 化碳2800 万吨。2022-06 工信部、市场监管总局 工业能效 提升行 动计划 实施电机 能效提 升行动。鼓励 电机 生产 企业 加快高 性能电 磁线、稀土 永磁、高 磁感低损耗 冷轧硅 钢片等 关键材 料创 新升级。推 行电 机节能 认证，推进 电机高效 再制造。2025 年新增高效节能电机 占 比达到 70%以上。2022-07 工信部、发改委、环境 部 工业领域 碳达峰 实施方 案 重点推广 稀土永 磁无铁 芯电机、特 大功率高 压变频 变压器、三角 形立 体卷铁芯 结构变压器、可控 热管式 节能热 处理 炉、变频 无极变 速风机、磁悬 浮离 心风机等 新型节能设 备。2022-08 工信部 关于加快 电力装 备绿色 低碳创新发 展行动 计划 发展高功 率密度 永磁电 机、同 步磁 阻电机、智能电 机、超 高效异 步电 机等产品。数据来 源：观研 天下，市 场监 管总 局，工信 部，国务 院，发改 委，环境 部，华福 证券 研究 所 2 产 业链：上游 稀土 优势引 领，下游多 行业 布局发展 从 上 游 来 看，永 磁 电 机 生 产 所 需 的 主 要 原 材 料 包 括 磁 性 材 料（例 如：钕铁硼磁铁、永磁铁 氧体、钐 钴、铝镍钴）、铜 材、钢材、绝 缘材料、铝 材等，其 中高 性能的磁性材料是制造高效永磁电机的关键。永磁电机行业的下游主要为各终端应用，如风电、新能源汽车、航空航天、纺织业、水处理等领域。未来随下游制造产业的不断升级，终 端应 用市 场需 求提升 下有 望带 动永 磁电 机的进 一步 放量。图表 12：永磁电机行业产 业链 数据来 源：智研 咨询，华 福证 券研 究 所 2.1 上游：高性能磁性材 料推 升 成本，占比超过 25%材 料 占 成 本 构 成 50%以 上，磁 性 材 料 为 电 机 高 效 的 关 键。永 磁 电 机 的 上 游原材料主要包 括 磁性材 料（例如：钕铁 硼磁铁、永磁 铁氧体、钐 钴、铝镍 钴）、硅钢片、铜材、钢材、铝材等。其中，磁性材料、硅钢片和铜材为原材料成本 构 成 的主要部分，占比 超过 50%以上。尽 管，按 照 传 统 电 机 的 成 本 结 构 来 看，电 机 初 始的 购 买、安 装、期 间 维 护 费用 在 电 机 全 生 命 周 期 中 仅 占 2.70%左 右，但 考 虑 到 产品的定 价、竞争 力 和 普及 情况，电机 厂商 对原 材料 仍然 较 为关 注。具体 来看：丨公司名称 诚信专业 发现价值 11 请务必阅读报告末页的重要 声明 行业专题研究丨机械设备 磁 性 材 料：稀 土 磁 铁 是 常用 的 磁 性 材 料，具 有 强 大 的 磁 性 能，适 用 于 高 性 能和高功率应用。其中，钕铁硼和钴磁体是稀土材料在永磁材料领域的重要应用。由于我 国拥 有丰 富的 稀土 储量，钕铁 硼的 产量 约占 全球比 重 的 90%。自 2008 年以来，我国永磁电机生产量快速增加，并逐渐成为全球主要生产国，钕铁硼原材 料的需求也在 2008-2010 年 间实现翻倍增 长。由于 稀 有资源的特殊 性，钕铁 硼 的生产及加工过程相对复杂，因此永磁电机的价格较传统电机更高。在总成本中，磁性材料 的占 比通 常 在 30%。图表 13：永磁同步电机 原 材料 成本构成 图表 14：永磁电机内部结构 数据来 源：观研 天下，华 福证 券研 究 所 数据来 源：湖南 中资，华 福证 券研 究 所 图表 15：中国稀土永磁材 料产量及增速 图表 16：全球稀土永磁材 料给产量占比 数据来 源：宁波 盛磁 磁业 有限 公司，华经产 业研 究院，华 福证 券研 究所 数据来 源：宁波 盛磁 磁业 有限 公司，华经产 业研 究院，华 福证 券研 究所 图表 17：钴磁体 展示图 图表 18：钴磁体钕铁硼 展 示图 30%20%15%10%10%15%稀土磁钢硅钢片铜钢铝其他及制 造费0%10%20%30%40%50%60%0510152025302008 2010 2012 2014 2016 2018 2020 2022中国（万 吨，左 轴）全球（万 吨，左 轴）同比（%，右 轴）同比（%，右 轴）90%10%中国其他 丨公司名称 诚信专业 发现价值 12 请务必阅读报告末页的重要 声明 行业专题研究丨机械设备 硅 钢 片：主要用于永 磁 电机 的 铁 芯 部 分。由 于 其 制 备 过 程 的 复 杂 性，因 此 成本相对 较高。在 总成 本中，硅钢 片的 占比 为 20%。铜材：主要 用于 永磁 电机 的导线 材料，约 占总 成本 比重 的 15%。钢材：主要 用于 永磁 电机 的结构 和外 壳材 料，约占 总成本 比重 的 10%。铝 材：主要用 于 制 作 散 热器、端 盖 等 散 热 部 件。铝 材 成本较低，且工艺简单，具有较 为广 泛的 应用，占 比约 10%。制 造 设 备 和 工 具 成 本：永磁 电 机 的 制 造 过 程 需 要 使 用 各 种 设 备 和 工 具，其 成本往往 占到 总成 本 的 15%左右。不 同 型 号 的 永 磁 电 机 使 用 的 磁 性 材 料 数 量 和 种 类 可 能 存 在 差 异，因 此 原 材 料在总成 本中 的占 比会 根据 需求情 况有 所变 化。图表 19：原材料价格走势 050100150200250300350400450010,00020,00030,00040,00050,00060,00070,00080,00090,0002013-04 2015-04 2017-04 2019-04 2021-04 2023-04铝（元/吨，左轴）铜（元/吨，左轴）钕铁硼（元/公斤，右轴）数据来 源：中梅 磁电 科技(上海）有 限公司 官网，华 福证 券研 究所 数据来 源：搜了 网，华福 证券 研究 所 1、可再生能源和电动车市场增加市场需求 2、成本上升 3、供应紧张 丨公司名称 诚信专业 发现价值 13 请务必阅读报告末页的重要 声明 行业专题研究丨机械设备 数据来 源：wind，华 福证 券研 究所 2.2 下游：多领域蓄势待 发，行业下的巨大潜力 永 磁 电 机 具 有 广 泛 的 下 游 应 用，涵 盖 多 个 行 业。目前，永磁电机已成功渗 透至汽车、家用电器、工业自动化等领域，为技术创新和市场拓展提供强有力的 支撑。此外，基于对经济发展的重要性，石化、油气、冶金、电力等行业也开始 逐步应用永磁电机。未来，随着行业发展的趋势更加注重智能化、自动化、节能化，永磁电 机 在 多个 下游 领域 的应用 中均 将发 挥巨 大潜 力，并 保持 快速 发展 的势 头。图表 20：永磁电机下游应 用领域 数据来 源：观研 天下，华 福证 券研 究 所 2.2.1 汽车行业：新能源驱 动标 配，景气度不减 新 能 源 车 为 核 心 增 量 市 场，机 遇 与 潜 力 成 为 主 要 动力。由 于 电动 汽 车 的 空间限制和使用环境的要求，传统的电力电子与电机技术已经难以满足其高性能、小尺寸和严格的环境温度要求。因此，永磁电机作为电动汽车电机驱动系统的关键技术之一，受到广泛关注。根据观研报告数据显示，新能源汽车领域目前占永磁电机下游应 用 比 重 的 15%，位列第二。可以预见，随着新能源汽车市场的持续扩大，永磁 电机行业 将迎 来更 多的 机遇。新能源汽车的渗透率 持续 增长，市场前景依然 看好。2021 年以 来，中国 和全 球新 能 源 汽 车 销 量 相 继 达 到 渗 透 率 10%的 重 要 拐 点，汽 车 电 动 化 进 程 加 速。根 据EVTank 数 据显 示，2018-2022 年，全 球新 能源 汽车 销量 从 208 万 台增 长至 1083 万台,CAGR 50.99%，渗 透率 从 2021 年的 8%提 升至 2022 年的 13%。国内 方面，2022 年 丨公司名称 诚信专业 发现价值 14 请务必阅读报告末页的重要 声明 行业专题研究丨机械设备 我国汽 车总 销量 为 2686 万辆，其中 新能 源汽 车销 量达 到 689 万 辆，同比+95.61%，渗透率 从 2018 年的4%快 速提升 至 26%。中 国 新 能 源 车 销 售 持 续 增 长，国 内 品 牌 在 全 球 市 场 占 据 重 要 位 置。根据 ZAKER数据显 示，2023 上 半年 全 球新能 源 TOP10 品 牌销 量 榜中，有 4 个 来自 中国，销量增速明显高于海外品牌。随着环保意识的提高和政府政策的推动，国内新能源车市场将 持续 扩大，取 代传 统燃 油车的 趋势 也愈 发明 显。图表 23：2023 年上半年全 球新能源品牌销量 TOP10 数据来 源：SNE，ZAKER，雪球，华 福 证券研 究所 永 磁 化 已 经 成 为 行 业 标 配，占 比 超 过 94%。从 搭 载类 型 看，永 磁 同 步 电 机 借助高功率密度、低能耗、小体积、轻重量等优势，已成为中国新能源车中应用最为广泛的驱动电机。2021 年永 磁同步电机占 据新能源 车 驱动电机整体 装机量 的 94.4%，其次是 交流 异步 电机、直 流电机，占 比分 别 为 5%、1%。据 GGII 统计，2022 年 1-8月，国 内新 能源 汽车 驱动 电机装 机数 量 347.8 万 套，同比+101%；其中，永 磁 同步电机装机 量 332.9 万套，同 比+106%，占比 达95.7%。排名 品牌 2023H1 2022H1 同比 2 0 2 3 H 1 份 额 2 0 2 2 H 1 份 额 变化1-比亚迪 128.7 64.3 100%20.9%14.8%6.1%2-特斯拉 88.9 56.5 57%14.4%13.0%1.4%3-上汽集团 46.1 36.1 28%7.5%8.3%-0.8%4-大众 41.4 32.6 27%6.7%7.5%-0.8%5 吉利 35.5 24.2 47%5.8%5.6%0.2%6 Stellantis 28.8 23.7 22%4.7%5.5%-0.8%7 现代起亚 26.6 25.3 5%4.3%5.8%-1.5%8 宝马 23.1 17.7 31%3.7%4.1%-0.4%9 广汽 22.1 10.6 108%3.6%2.4%1.2%10 雷诺日产 21.7 19.4 12%3.5%4.5%-1.0%153.2 124.4 23%24.9%28.6%-3.7%616.1 434.8 42%100.0%100.0%0.0%263.7 156.9 68%42.8%36.1%6.7%232.4 135.2 72%37.7%31.1%6.6%383.7 299.6 28%62.3%68.9%-6.6%中国品牌海外品牌TOP3合计其他图表 21：全球新能源汽车 销量及增速 图表 22：中国新能源汽车 销量及增速 数据来 源：wind，EVTank,2023 年 新能源 行业 汽车 行业 洞察 报告，华福证 券研 究所 数据来 源：wind，EVTank,2023 年 新能源 行业 汽车 行业 洞察 报告，华福证 券研 究所 0%20%40%60%80%100%120%02004006008001,0001,2002018 2019 2020 2021 2022新能源车（万台，左轴）同比（%，右 轴）0%10%20%30%40%50%60%05001,0001,5002,0002,5003,0003,5002018 2019 2020 2021 2022 2023E 2024E 2025E新能源车（万台，左轴）汽车（万 台，左 轴）渗透率（%，右轴）丨公司名称 诚信专业 发现价值 15 请务必阅读报告末页的重要 声明 行业专题研究丨机械设备 国 内 外 主 流 车 型 的 普 遍 选 择，市 场 前 景 展 望 积 极。永磁同步电机在国 内市场 中凭借其良好的低速性能、高转化效率，及国内丰富的稀土资源得到了广泛应用。在城市交通频繁启停的复杂工况中，永磁电机更具优势。以 上海汽车、吉利汽车、广州汽车、北京汽车和腾势汽车为例的汽车厂家，普遍选择永磁同步电机作为新能源车的核心动力系统。相比之下，国外制造商（如：特斯拉、宝马）则更加倾向于将永磁同步电机与交流异步电机协同发展，以满足不同车型和需求 的多样性。但 综合来看，永磁 同步 电机 已然 成为新 能源 汽车 市场 的主 流选择。图表 26：国内外新能源汽 车电机类型 主流车企 车辆型号 前置电机 后置电机 特斯拉 Model 3 异步电 机 137 永磁电 机 202 Model Y 异步电 机 137 永磁电 机 180、202 Model S 永磁电 机 202 异步电 机 193、375 Model X 永磁电 机 202 异步电 机 193、375 奔驰 EQC 交流异 步 150 异步电 机 150 理想-永磁电 机 100 永磁电 机 140 蔚来 ES 6 永磁电 机 160 异步电 机 240 ES 8 永磁电 机 160 异步电 机 240 ES 7 永磁电 机 180 异步电 机 300 比亚迪 唐 DM&EV 永磁电 机 180 永磁电 机 180 汉 EV 永磁电 机 163 永磁电 机 200 数据来 源：Auto 行家 公 众号，华 福证 券研究 所 最 后，我 们 对 新 能 源 车 永 磁 电 机 的 市 场 规 模 进 行 测 算，假 设：1）参考 2023年新能 源汽 车行 业洞 察报 告，预计 2025 年我国 新 能源 车 销量 将达 到 1524 万 辆，渗透率 50%；2）双电 机车型 渗透率以每 年 5 个 百分点 的速度增长；3）市场 新能 源永磁电机 平均 销售 单价 与巨 一科技 一致，且 未来 三年 保持不 变。根 据 测 算 结 果，预 计 到 2025 年，我国 新 能 源 车 永 磁 电 机 搭 载 数 量 有 望 达 到2115-2216 万 台，市场空 间有望 达到 571-598 亿元。新能源汽车市 场对永磁 电机的图表 24：新能源汽车电机 装配比例 图表 25：奥迪汽车永磁同 步电动机构造图 数据来 源：搜狐 网，智研 咨询，华 福 证券研 究所 数据来 源：龙泉 驿区 制造 业协 会公众号，华 福证 券研 究所 70%26%4%94%5%1%永磁同步 电机交流 异步 电机直流电机2021 年 2016 年 丨公司名称 诚信专业 发现价值 16 请务必阅读报告末页的重要 声明