中國磁性材料產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及其發(fā)展展望
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1、最新 精品 Word 歡迎下載 可修改 中國磁性材料產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及其發(fā)展展望 姜娟1,楊秋平1,朱明原1,李瑛1,羅陽1,2 1.上海大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院 2.IEEE永磁技術(shù)委員會(huì)委員 摘要:磁性材料是各種電子產(chǎn)品主要的配套產(chǎn)品,無論是消費(fèi)家電產(chǎn)品和工業(yè)類如計(jì)算機(jī)、通訊設(shè)備、汽車,以及國防工業(yè)均離不開磁性材料。當(dāng)前,中國各種磁性材料的產(chǎn)量基本上世界第一,成為磁性材料生產(chǎn)大國和磁性材料產(chǎn)業(yè)中心。中國磁性材料的中長期市場(chǎng)前景十分光明,中國的磁性材料產(chǎn)品在全球的地位必將進(jìn)一步提高。必須加強(qiáng)科技創(chuàng)新力度、加強(qiáng)技術(shù)改造加強(qiáng)企業(yè)管理水平,調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和提高產(chǎn)品檔次,使中國磁性材
2、料從大國走向強(qiáng)國。本文著重從宏觀角度分析了中國磁體產(chǎn)業(yè)整體情況,介紹了稀土永磁材料特別是中國釹鐵硼燒結(jié)和粘結(jié)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀,以及中國新型的稀土永磁材料的研究開發(fā)情況,同時(shí)對(duì)我國磁體產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景進(jìn)行了預(yù)測(cè)和分析。 1中國磁體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷程 目前,全球的經(jīng)濟(jì)已進(jìn)入了一個(gè)信息時(shí)代,作為一種功能材料,磁性材料所占的地位越來越重要。當(dāng)前主要的商品磁體共有4類:20世紀(jì)30年代開發(fā)的鋁-鎳-鈷永磁(AlNiCo);50年代初期開發(fā)的鐵氧體磁體;60年代末開發(fā)的釤-鈷磁體(Sm-Co),包括第一代稀土永磁-SmCo5和第二代稀土永磁-Sm2Co17;80年代初開發(fā)的稀土永磁釹鐵硼(Nd-Fe-B)。而稀
3、土永磁,特別是釹鐵硼是磁性材料里最重要的一部分,在永磁材料中發(fā)展最快,平均以每年10%的速度增長。 中國磁體產(chǎn)業(yè)在中國的出現(xiàn)遠(yuǎn)較西方發(fā)達(dá)國家晚,起始期是1969年到1987年之間。因?yàn)楫?dāng)時(shí)的稀土永磁釤鈷磁體的高成本、國內(nèi)市場(chǎng)的需求量少,所以到八十年代初還沒有形成自己的磁體工業(yè)。1987~1996的十年是中國磁體產(chǎn)業(yè)開始發(fā)展的第一階段,其特點(diǎn)是起點(diǎn)低:由于投資小,設(shè)備簡陋,生產(chǎn)設(shè)備基本完全是國產(chǎn)的,經(jīng)營理念落后,仍局限于小生產(chǎn)的模式。 1997~2021的五年是中國磁體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第二階段,其特點(diǎn)是起點(diǎn)遠(yuǎn)高于前一階段:投資強(qiáng)度大,引進(jìn)一部分國外的先進(jìn)技術(shù)設(shè)備,能夠按先進(jìn)的工藝路線組織生產(chǎn),產(chǎn)品
4、質(zhì)量一般屬中低檔。 2021年起,中國磁體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將進(jìn)入第三階段。企業(yè)建立的特點(diǎn)將是“三高”,即高起點(diǎn)、高投入、高回報(bào):1)產(chǎn)品瞄準(zhǔn)特定用途所需的高檔磁體;投資規(guī)模巨大,引進(jìn)整條先進(jìn)生產(chǎn)線;2)按現(xiàn)代化管理的理念,組織集約式分段聯(lián)營的大生產(chǎn):磁體生產(chǎn)分為兩段—母合金/粉料的生產(chǎn)和磁體制備,投資顯著降低,效益則大為提高;3)按資本運(yùn)作的規(guī)律運(yùn)營,從而保證磁體產(chǎn)業(yè)較高的回報(bào)率。特別是有可能從國外引進(jìn)最先進(jìn)的或采用國產(chǎn)先進(jìn)生產(chǎn)線,生產(chǎn)高檔的磁體產(chǎn)品。 進(jìn)入21世紀(jì),發(fā)達(dá)國家的磁體生產(chǎn)由于成本過高,已難以為繼,世界磁性材料行業(yè)紛紛向中國或第三世界地區(qū)轉(zhuǎn)移,中國作為首選的國家。世界一些著名的磁性材
5、料制造企業(yè)看好中國,如日本的TDK、FDK、EPSON、日立金屬、住友特殊等,韓國的梨樹、三和、磁化等,歐洲的PHILIPS、德國的VAC、EPCOS,美國的ARNORD、MAGNEQUENCH 已經(jīng)轉(zhuǎn)移到中國。世界磁性材料生產(chǎn)向中國轉(zhuǎn)移,增強(qiáng)了中國磁性材料工業(yè)的整體實(shí)力,提高生產(chǎn)技術(shù),加速了中國成為世界磁性材料生產(chǎn)基地和銷售市場(chǎng)的建設(shè)。 2.中國稀土永磁――釹鐵硼的發(fā)展 某個(gè)國家或地區(qū)磁體產(chǎn)量約占全球總產(chǎn)量的一半時(shí),即成為“全球磁體產(chǎn)業(yè)的中心”。二次世界大戰(zhàn)前的歐洲,二次大戰(zhàn)后的美國,70年代以后的日本均堪稱當(dāng)時(shí)“全球磁體產(chǎn)業(yè)的中心”。新世紀(jì)伊始,“全球磁體產(chǎn)業(yè)的中心”已轉(zhuǎn)到中國。據(jù)統(tǒng)計(jì)
6、,直到1999年,鐵氧體磁體的產(chǎn)值始終占全球磁體總值的一半以上,堪稱磁體市場(chǎng)的主題。2000年稀土磁體(NdFeB+SmCo)產(chǎn)值首次超過了鐵氧體的,此趨勢(shì)與日俱增。換言之,稀土磁體在21世紀(jì)將唱主角。 代表當(dāng)今磁體最高性能的NdFeB稀土永磁的80年代初問世時(shí),正好趕上計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)的微型化,故該磁體立即成為制造諸如磁盤驅(qū)動(dòng)器等計(jì)算機(jī)外設(shè)的關(guān)鍵材料。NdFeB更廣泛用于各類音響/影像等消費(fèi)電子器件中,90年代以來在全球迅速普及的移動(dòng)通訊設(shè)備—手機(jī)也離不開NdFeB的重要貢獻(xiàn)。 釹鐵硼專利[1] 釹鐵硼硬磁制造方法分為燒結(jié)和粘結(jié)兩種,專利所有者分別為住友特殊金屬株式會(huì)社(日本)和麥格昆磁(M
7、Q)公司(美國)。同時(shí)MQI公司又是全球唯一的粘結(jié)釹鐵硼原材料(磁粉)供應(yīng)商。其在歐洲和日本的成分專利和生產(chǎn)制造工藝專利均已經(jīng)失效,美國的專利在06年和07年分別失效。在中國制造、銷售和使用釹鐵硼磁體并不涉及任何專利問題,但是其產(chǎn)品不能出口到專利覆蓋區(qū),否則構(gòu)成侵權(quán)。中國擁有住友與MQI覆蓋全球的專利許可的燒結(jié)NdFeB磁體企業(yè)共五家:三環(huán)新材料高技術(shù)公司(三環(huán)),于1993年5月取得專利許可;北京京磁公司(BJMT),于2000年3月取得專利許可;銀納金科磁技術(shù)公司(THINOVA),于2000年9月取得專利許可;寧波韻升磁公司(韻升),于2022年3月取得專利許可;安泰科技股份有限公司(A
8、T&M),于2021年3月繼承了臺(tái)灣海恩金屬公司2000年5月取得的專利許可。這五家公司的燒結(jié)NdFeB磁體的生產(chǎn)能力將近10,000噸/年,五家公司中的三家是上市公司,即安泰科技、三環(huán)與韻升。 燒結(jié)釹鐵硼 圖1是全球及中國、日本、美國、歐洲燒結(jié)NdFeB磁體的總產(chǎn)量,其中2021年中國生產(chǎn)燒結(jié)NdFeB磁體27,510噸,毛坯46,1500噸。與2021年相比產(chǎn)量增長49%。而產(chǎn)量與產(chǎn)值存在的巨大差距正是中國稀土磁體產(chǎn)業(yè)面臨的主要問題。改進(jìn)產(chǎn)品性能,提高產(chǎn)品檔次是解決此矛盾的唯一出路,就是說,要盡快消除存在于中國磁體產(chǎn)業(yè)與西方國家之間的技術(shù)差距[2]。 Fig.1 Output
9、of Sintered NdFeB in China, Japan, USA , Europe & Global Total (1988~2021) 燒結(jié)NdFeB磁體在中國的用途可分為三類:1. 高技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用,諸如MRI,VCM,CD傳感器,CD-ROM,DVD-ROM,手機(jī),電池驅(qū)動(dòng)工具,EB,EAV,EV。2. 傳統(tǒng)用途,諸如揚(yáng)聲器,耳機(jī),話筒等音響器件,磁選機(jī)/磁分離器,各類磁化器包括民用水脫垢器,油田用的脫臘器,酒廠用的陳化器等。3. 低檔用途,諸如慈溪等地生產(chǎn)的磁性紐扣。圖2是2021年中國燒結(jié)NdFeB磁體的用途分布情況。 中國燒結(jié)釹鐵硼產(chǎn)地遍及11個(gè)省和京津地區(qū)(見圖3
10、)。浙江省的燒結(jié)NdFeB磁體生產(chǎn) 發(fā)展最快,其產(chǎn)量占全國總量的47.1%。山西地區(qū)由于得天獨(dú)厚的自然和低成本條件,目前已與滬杭地區(qū)、京津地區(qū)形成了中國三角鼎立的稀土永磁產(chǎn)業(yè)格局。山西燒結(jié)NdFeB磁體生產(chǎn)占全國產(chǎn)量的21.7%。京津地區(qū)的產(chǎn)量居第三位,占全國的11.7%。其余總量19.5%則散布在華東、華北、華中和西北等蘇、冀、內(nèi)蒙、魯、豫、川、陜、甘、寧九省以及東北地區(qū)。 眾所周知,NdFeB對(duì)環(huán)境(溫度、濕度)極為敏感,浙江產(chǎn)量雖大,但品質(zhì)不高。一般而言,氣候干燥的山西、甘肅、寧夏等地,用同樣工藝設(shè)備生產(chǎn)磁體,其性能則優(yōu)于南方的。當(dāng)然,關(guān)鍵仍在于采用專門針對(duì)NdFeB的設(shè)備并按先進(jìn)工
11、藝進(jìn)行磁體生產(chǎn),才能穩(wěn)定地批量生產(chǎn)高牌號(hào)磁體。瀕臨渤海的煙臺(tái)首鋼磁材公司,它引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備大批量生產(chǎn)頂級(jí)燒結(jié)NdFeB磁體,就是一例。 2021年國內(nèi)燒結(jié)釹鐵硼行業(yè)熱情空前高漲,新增生產(chǎn)能力大幅提高,中科三環(huán)公司通過長期努力,第一次進(jìn)入到為日本、歐洲等發(fā)達(dá)國家磁材企業(yè)所壟斷的釹鐵硼高端應(yīng)用領(lǐng)域――計(jì)算機(jī)硬盤驅(qū)動(dòng)器音圈電機(jī)(VCM)應(yīng)用市場(chǎng);在另外的一個(gè)高端應(yīng)用領(lǐng)域――汽車應(yīng)用領(lǐng)域方面,中科三環(huán)的釹鐵硼磁體也成功應(yīng)用在點(diǎn)火線圈、電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向、氣囊傳感器等汽車零部件中,同時(shí)還進(jìn)入了核磁共振成像儀領(lǐng)域。對(duì)于上述幾個(gè)稀土永磁高端應(yīng)用市場(chǎng)的進(jìn)入,標(biāo)志著中國的稀土永磁產(chǎn)品結(jié)束了大部分只局限于中低端應(yīng)用市場(chǎng)
12、的不利局面,真正開始與日、歐發(fā)達(dá)國家磁材巨頭爭奪高端應(yīng)用市場(chǎng)。 粘結(jié)釹鐵硼 在激烈的市場(chǎng)競爭中,在粘結(jié)釹鐵硼方面,美國和歐洲的生產(chǎn)企業(yè)基本退出了該行業(yè),到2021年只剩下一兩家生產(chǎn)粘結(jié)NdFeB的制造廠了,2021年美國和西歐的永磁材料產(chǎn)量只占全球的10%之內(nèi)。因此在該行業(yè)中,全球的生產(chǎn)能力大部分集中在日本企業(yè)[3]。其中有代表性的兩家企業(yè),一家是精工愛普生,他們的磁材生產(chǎn)已經(jīng)全部轉(zhuǎn)到中國上海愛普生磁性器材有限公司了;另一家大的粘結(jié)磁體企業(yè)-日本大同公司。在計(jì)算機(jī)硬盤驅(qū)動(dòng)器(HDD)的主軸電機(jī)應(yīng)用方面,大同和上海愛普生兩家企業(yè)就占據(jù)了整個(gè)市場(chǎng)份額的90%以上。2021年底,中科三環(huán)參股了上
13、海愛普生磁性器件有限公司,2021年3月進(jìn)一步擴(kuò)大股權(quán),目前中科三環(huán)已持有該公司的70%股權(quán),成為其第一大股東。安泰科技2021年3月收購了海恩公司,其深圳的愛恩美格也是一個(gè)技術(shù)水平很高的粘結(jié)磁體工廠,加上國內(nèi)成長起來的成都銀河,粘結(jié)磁體企業(yè)除日本的大同外,其余產(chǎn)能基本分布在中國。 圖4是日本粘結(jié)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)的有關(guān)資料,從圖中可以看到這種優(yōu)勢(shì)。從2022年開始,中國粘結(jié)釹鐵硼的優(yōu)勢(shì)逐漸顯露出來,2021年后中國遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了日本,處于了第一位。粘結(jié)釹鐵硼磁體1996年全球產(chǎn)量為1320頓,中國的產(chǎn)量僅為50噸;2000年全球粘結(jié)釹鐵硼產(chǎn)量達(dá)到3550噸,中國的產(chǎn)量為620噸,雖然占世界總產(chǎn)量的比例僅
14、為20%,但年平均增長率去達(dá)到了60%,有了長足的發(fā)展。據(jù)最新統(tǒng)計(jì),2021年中國粘結(jié)釹鐵硼磁體產(chǎn)量達(dá)到了1350噸。 盡管中國已經(jīng)是生成粘結(jié)釹鐵硼永磁的第一大國,但只是占原材料和人工成本的優(yōu)勢(shì),由于設(shè)備、生產(chǎn)技術(shù)以及管理能力有限,只能生產(chǎn)一些中低檔的產(chǎn)品,像HDD這類高檔和高利潤產(chǎn)品仍由日本企業(yè)掌控,所以在中國出現(xiàn)生產(chǎn)量增加很快,產(chǎn)值特別是利潤的增長卻不成比例。粘結(jié)釹鐵硼磁體產(chǎn)業(yè)在我國的規(guī)模還小,還有很大的發(fā)展空間。估計(jì)年遞增速率在20%以上。到2022年,我國粘結(jié)釹鐵硼磁體年產(chǎn)量將達(dá)到2000噸左右。全球?qū)φ辰Y(jié)稀土永磁需求的增長幅度不是很大,其主要原因是由于粘結(jié)釹鐵硼永磁的主題市場(chǎng)是IT
15、行業(yè)密切相關(guān)的各種微型馬達(dá),IT行業(yè)的不景氣直接影響對(duì)粘結(jié)釹鐵硼永磁的需求[3]。 3中國新型稀土永磁材料的研究開發(fā)現(xiàn)狀[4] 在新型稀土永磁材料研究方面,我國科學(xué)家無時(shí)不出現(xiàn)于國際前沿。在ThMn12結(jié)構(gòu)金屬間化合物研究方面,我國是最早開展這方面研究的國家之一,在結(jié)構(gòu)與磁性,超精細(xì)相互化合物方面,我國最早報(bào)道了RF11TiNy的研究成果,開辟了ThMn12結(jié)構(gòu)間隙化合物研究領(lǐng)域;在Nd3(Fe,Ti)29新相研究方面,我國科學(xué)家首先發(fā)現(xiàn)了Sm3(Fe,Ti)29單相化合物及其氮化物,并研究了它的磁性。 近年來,利用快淬工藝制備各向異性稀土永磁材料方面做了一些探索。最近,中國科學(xué)院物理所
16、利用快淬工藝成功的合成出具有高磁能積的磁各向異性Sm-Co稀土永磁材料,其室溫磁性能可達(dá)18.2MGOe,剩磁比為0.9,并且通過球磨后制備的粘結(jié)磁體仍舊保持各向異性,具有高的磁能積。同時(shí)發(fā)現(xiàn)碳元素能夠控制易磁化軸在快淬帶中的織構(gòu)方向并細(xì)化晶??蛇M(jìn)一步提高其硬磁性能。 北京大學(xué),研制成功了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的ThMn12結(jié)構(gòu)氮化物稀土永磁材料[5]。目前,已開發(fā)出磁能積為15~20MGOe左右的R(Fe,M)12Ny(R=Pr,Nd;M=Mo,Ti,V)間隙化合物稀土永磁材料,已建成年生產(chǎn)能力100噸的中試生產(chǎn)線,進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化推廣[6]。2021年10月 ,深圳北大雙極高科技股份有限公司與深圳中
17、核集團(tuán)公司簽約,合作建立新型稀土永磁材料基地,將根據(jù)市場(chǎng)發(fā)展需要,擬在深圳建設(shè)年產(chǎn)1000噸釹鐵氮磁粉的產(chǎn)業(yè)化示范生產(chǎn)線。此簽約項(xiàng)目涉及3.5億元的巨大數(shù)額。該磁粉在質(zhì)量上和性能上居世界領(lǐng)先地位,這項(xiàng)成果是把基礎(chǔ)研究成果轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力的成功典范。目前,國內(nèi)外一些知名企業(yè)正在利用釹鐵氮制造磁體產(chǎn)品。該項(xiàng)目得到了國家發(fā)改委、科技部、教育部和北京市科委的立項(xiàng)支持。 鋼鐵研究總院,開展了高使用溫度稀土永磁材料的制作技術(shù)和工藝的研究,進(jìn)一步研究不同材料的階段性熱處理退火工藝、胞相和胞狀結(jié)構(gòu)與溫度磁性能的關(guān)系。獲得Sm2Co17高溫磁體的性能450℃時(shí) (BH)max≥9MGOe,Hic≥7.9kOe
18、。 上海大學(xué)材料研究所申請(qǐng)并承擔(dān)各向異性釹鐵硼磁體的國家自然基金、上??莆徒涛{米專項(xiàng)等多項(xiàng)課題,進(jìn)行粘結(jié)各向異性釹鐵氮復(fù)合磁體研究開發(fā)。北京科技大學(xué)利用HDDR(hydrogen disproportionation desorption recombination)工藝也進(jìn)行了開發(fā)各向異性釹鐵硼粘結(jié)磁體的研究。 近來有一些國外磁體專用設(shè)備廠家聯(lián)合推出,按最佳工藝路線配套的一條全封閉、全自動(dòng)化的完整生產(chǎn)線:原料從生產(chǎn)線的一端投入,在另一端出來的已是磁體最終產(chǎn)品,包括磁體的涂層。設(shè)備廠商能保證磁體產(chǎn)品極低的氧含量(O2≤1000 ppm)和極高的磁能積((BH)max=52MGOe))。
19、據(jù)了解,如此先進(jìn)而完備的生產(chǎn)線在西方國家尚不存在。更為重要的是,此生產(chǎn)線的報(bào)價(jià)遠(yuǎn)低于單機(jī)報(bào)價(jià)的總和!報(bào)價(jià)不僅包括設(shè)備硬件,也包括技術(shù)軟件。換言之,設(shè)備廠家不僅提供成套設(shè)備,更保證用戶能生產(chǎn)出最高牌號(hào)的稀土磁體! 值得一提的是,國內(nèi)磁體專家有感于國內(nèi)生產(chǎn)設(shè)備與國外的差距,經(jīng)數(shù)年的潛心鉆研與實(shí)踐,終于在2021年中研制出一整套具有中國特色的燒結(jié)NdFeB磁體生產(chǎn)線,并付諸實(shí)施。用它可穩(wěn)定生產(chǎn)高擋NdFeB磁體,整條年產(chǎn)300噸燒結(jié)NdFeB磁體生產(chǎn)線的價(jià)格僅是國外相應(yīng)設(shè)備的1/4~1/6。此生產(chǎn)線的涂層完全擯棄了導(dǎo)致磁體氫化的電鍍,而采用無污染的Dacro技術(shù),耐蝕性良好,成本低廉。 近年來,
20、我國的稀土永磁的生產(chǎn)裝備也有了長足的發(fā)展。特別是在滿足一些新的生產(chǎn)工藝方面的裝備有了突破。例如國產(chǎn)速凝薄片爐和氫破碎爐已在一些磁體生產(chǎn)廠使用。一些國外發(fā)達(dá)國家的永磁設(shè)備制造商也瞄準(zhǔn)了中國這塊寶地,紛紛在中國設(shè)立生產(chǎn)基地,同樣給我國的永磁設(shè)備制造商帶來了機(jī)遇和挑戰(zhàn)。2021年9月,沈陽中北真空技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)興建國內(nèi)先進(jìn)的真空爐生產(chǎn)基地,引進(jìn)世界最先進(jìn)的液晶顯示、等離子真空熱處理技術(shù),這必將對(duì)我國燒結(jié)釹鐵硼的生產(chǎn)技術(shù)水平的提高產(chǎn)生積極的影響。 4中國磁體產(chǎn)業(yè)發(fā)展思路和前景預(yù)測(cè) 跨入21世紀(jì),中國的磁性材料產(chǎn)業(yè)得到了進(jìn)一步發(fā)展,年增長超過20%[7]。初步統(tǒng)計(jì),2021年中國燒結(jié)鐵氧體[8]達(dá)到
21、350,000噸(占全球總量的51%),粘結(jié)鐵氧體50,000噸(占全球總量的32%);燒結(jié)釹鐵硼永磁[9]達(dá)到27,510噸(占全球總量的81%),粘結(jié)釹鐵硼永磁[10]達(dá)到1350噸(占全球總量的35%);鑄造磁體3,500噸(占全球總量的56%)[11]。世界磁性材料生產(chǎn)向中國轉(zhuǎn)移,增強(qiáng)了中國磁性材料工業(yè)的整體實(shí)力,提高了生產(chǎn)技術(shù),加速了中國成為世界磁性材料生產(chǎn)基地和銷售市場(chǎng)的建設(shè)。 稀土永磁的發(fā)展和前景 作為朝陽產(chǎn)業(yè),稀土永磁產(chǎn)業(yè)是磁性材料產(chǎn)業(yè)的重中之重,其新的應(yīng)用成長點(diǎn)在不斷涌現(xiàn),特別是信息產(chǎn)業(yè)為代表的知識(shí)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,給稀土永磁等功能材料不斷帶來新的用途。除了在計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、移
22、動(dòng)電話、家用電器、醫(yī)療設(shè)備等方面的廣泛應(yīng)用外,汽車中的發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)和音響系統(tǒng)的應(yīng)用已經(jīng)開始,這將極大的帶動(dòng)釹鐵硼產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。由于我國豐富的稀土資源,較低的人工成本和廣闊的市場(chǎng),從而在未來的五年至十年內(nèi),國外的釹鐵硼制造業(yè)繼續(xù)逐步向中國轉(zhuǎn)移的態(tài)勢(shì)勢(shì)不可擋,中國必將吸引大量國外先進(jìn)的釹鐵硼永磁材料制造商,比如美、日、歐等國家、地區(qū)的企業(yè)進(jìn)入,一方面會(huì)對(duì)中國稀土永磁企業(yè)帶來挑戰(zhàn),另一方面也會(huì)將先進(jìn)的技術(shù)、管理經(jīng)驗(yàn)帶入中國,從而進(jìn)一步推動(dòng)中國稀土永磁產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 “十五”期間,我國釹鐵硼磁體的總產(chǎn)量超過了5萬噸,燒結(jié)釹鐵硼磁體產(chǎn)業(yè)會(huì)保持繼續(xù)增長的勢(shì)頭,年增長率仍會(huì)保持在20~30%以上,粘結(jié)釹鐵硼
23、磁體產(chǎn)業(yè)在我國的規(guī)模還小,還有很大的發(fā)展空間。預(yù)計(jì)到2022年,我國燒結(jié)釹鐵硼磁體年產(chǎn)量將達(dá)到3萬噸左右,粘結(jié)釹鐵硼磁體年產(chǎn)量將達(dá)到2000噸左右。預(yù)計(jì)到2022年,我國燒結(jié)釹鐵硼磁體產(chǎn)量將達(dá)到7萬噸,占全球產(chǎn)量的75%;粘結(jié)釹鐵硼磁體產(chǎn)量將達(dá)到1萬噸,占全球產(chǎn)量的50%。 中國磁性材料行業(yè)的大發(fā)展 “十一五”時(shí)期,是中國磁性材料工業(yè)大發(fā)展時(shí)期,世界磁性材料產(chǎn)業(yè)中心已經(jīng)轉(zhuǎn)移到中國[12]。 (1) 家電領(lǐng)域。中國電視行業(yè)預(yù)測(cè)到2022年,中國彩電總量達(dá)到1億臺(tái),占世界產(chǎn)量的63%。據(jù)此估計(jì),全球需要軟磁鐵氧體6萬噸,永磁鐵氧體8萬噸。 (2) 信息化領(lǐng)域。電腦的普及帶動(dòng)了相關(guān)外置設(shè)備的
24、發(fā)展,尤其是硬盤驅(qū)動(dòng)器(HDD),預(yù)計(jì)到2022年全球產(chǎn)量超過5億只;DVD、DVD-ROM和刻錄機(jī),到2022年全球的產(chǎn)量超過10億。這是釹鐵硼磁體應(yīng)用的大市場(chǎng),全球需要量在2萬噸。 (3) 汽車領(lǐng)域。汽車已經(jīng)成為中國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的第五大支柱工業(yè),到2022年,中國的汽車產(chǎn)量達(dá)到1000萬輛,如每輛汽車用電機(jī)數(shù)在30只,揚(yáng)聲器在5只,將需要永磁體10萬余噸。由于能源的緊張和環(huán)保要求,電動(dòng)汽車的開發(fā)在加速,預(yù)測(cè)到2022年全球產(chǎn)量在350萬輛,需要釹鐵硼磁體4200噸。 (4) 其他配套領(lǐng)域。由于世界各類磁體配套件市場(chǎng)向中國轉(zhuǎn)移,例如電動(dòng)自行車的需求量越來越大。據(jù)中國助力車專業(yè)委員會(huì)不完全
25、統(tǒng)計(jì),2021年中國電動(dòng)自行車產(chǎn)量約達(dá)500萬輛。以每輛電動(dòng)自行車平均需要0.3公斤燒結(jié)釹鐵硼計(jì)算,需用磁體1500噸(折合毛坯近2500噸);由于國外勞動(dòng)力成本等因素,加上中國磁體價(jià)廉物美,一些涉及勞動(dòng)密集型的行業(yè),如電子變壓器、電機(jī)、電感、電聲,均轉(zhuǎn)移到中國或第三世界國家,同時(shí)磁體的銷售市場(chǎng)也在中國。 結(jié)語 中國磁性材料行業(yè)要從大國向強(qiáng)國轉(zhuǎn)變,就要加速行業(yè)內(nèi)的規(guī)模經(jīng)濟(jì)建設(shè),發(fā)展強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合,要有若干個(gè)年銷售收入達(dá)到100億的企業(yè)。中國企業(yè)必須要走出國門,收購或合資國外企業(yè),建立跨國公司,樹立國際名牌。中國企業(yè)必須投入應(yīng)用開發(fā)領(lǐng)域,配合整機(jī)開發(fā)磁性材料配套部件和組件,到2022年全行業(yè)爭取達(dá)
26、到產(chǎn)值400億人民幣. 我國的磁性材料產(chǎn)業(yè)需要通過技術(shù)創(chuàng)新,繼續(xù)加強(qiáng)稀土永磁材料的探索、加強(qiáng)高檔稀土永磁材料的開發(fā),使我國稀土永磁材料能保持持續(xù)發(fā)展。從整體上看中國磁性材料技術(shù)水平接近國際水平,但沒有自已的知識(shí)產(chǎn)權(quán)和創(chuàng)新的產(chǎn)品。重點(diǎn)扶植中國專利產(chǎn)品,如釹鐵氮磁體,但必須要全行業(yè)和相關(guān)的配套行業(yè)一起合作。同時(shí)還有產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整,中國的磁性材料企業(yè)一定要有自己特色的產(chǎn)品,在某一方面(價(jià)格、質(zhì)量、市場(chǎng)占有率)領(lǐng)先全行業(yè),使國內(nèi)外其他企業(yè)無法競爭。中國的磁性材料產(chǎn)品特點(diǎn)要低價(jià)優(yōu)質(zhì),才能參于國際競爭。我國的磁性材料企業(yè),加強(qiáng)自身的整合,不斷提高管理和技術(shù)水平,通過與國外先進(jìn)磁性材料企業(yè)加強(qiáng)合作,互助互
27、利,使磁性材料產(chǎn)業(yè)更好的扎根于中國,使中國的磁性材料產(chǎn)業(yè)更好的服務(wù)于全球。 參考文獻(xiàn): [1] 羅 陽,圍繞NdFeB磁材的專利態(tài)勢(shì)分析, 新世紀(jì)NdFeB磁體的發(fā)展, 北京2021.4 p80~88 [2] 羅 陽, 21世紀(jì)中國磁體產(chǎn)業(yè)展望, 中國磁性材料產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展戰(zhàn)略研討會(huì), 上海2021.11 p1~41 [3] 蔣 龍,粘結(jié)NdFeB永磁產(chǎn)業(yè)及安泰科技的戰(zhàn)略,2021年中國稀土永磁材料論壇,p24~30 [4] 王震西, 胡伯平, 稀土永磁的產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及應(yīng)用, 2021年中國稀土永磁材料論壇, 北京2021.11 p1~7 [5] 楊應(yīng)昌,
28、開發(fā)中的新型永磁材料:稀土-鐵-氮間隙型化合物, 中國稀土學(xué)報(bào), 1994(12) p513~519 [6] 喻曉軍,王冬玲等,稀土永磁材料的技術(shù)發(fā)展近況,2021年中國稀土永磁材料論壇,北京2021.11 p42~48 [7] 十一五”磁性材料行業(yè)發(fā)展規(guī)劃綱要, 中國磁材商情網(wǎng), [8] Terry K. Clagett, Proc. of 2021 BM SyMPOSIUM (Tokyo, Dec. 3, 2021) [9] 羅陽,2021中國國際新材料產(chǎn)業(yè)研討會(huì)(Sept. 23.2021北京),磁性材料專業(yè)論壇文集,p.64~80. [10] JABM提供的數(shù)據(jù)(Dec. 2, 2021, Tokyo, Japan)。 [11] 賈貴元,Proc. of 2021 BM SYMPOSIUM (Tokyo, Dec. 3, 2021) [12] 陳浩,陳國華, 中國磁性材料產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展戰(zhàn)略研討會(huì), 上海2021.11 p42~54
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