永磁材料主要应用领域的市场前景
编辑：曾婉甜 来源：思瀚产业研究院 中科磁业    2023-03-29

①消费电子领域

消费电子产品是指供消费者日常生活使用的智能电子硬件产品，包括手机、电脑、电视、音箱、投影仪、摄影设备、便携音娱设备和可穿戴设备等。随着半导体和互联网技术的不断升级，消费电子市场的深度和广度都得到了快速的拓展，已发展为全球瞩目的新兴科技产业，根据Statista预测，2023年全球消费电子产品市场规模将达到1.11万亿美元。

随着消费电子产品更新换代速度逐渐加快，产品逐渐向小型化和轻薄化发展，钕铁硼永磁材料由于磁性能优异、精度高、体积小、机械性良好、应用成熟等优点，成为了各类消费电子设备扬声器、传感器、电机、影像系统等关键零部件的理想制造材料。

i智能音箱

智能音箱，区别于传统音箱，具备语音交互、内容服务、互联网服务、智能家居控制等独特功能，可以与家庭生活化场景深度融合，凭借其天然的语音交互优势成为现阶段及未来智能家居的控制中心。全球智能音箱行业发展迅速，前景广阔。

Strategy Analytics报告显示，2020年全球智能音箱销量达到了创纪录的水平，突破1.5亿台，2021年上半年智能音箱（含智能屏）的总出货量为7,720万台，同比增长35.3%，2021年第三季度智能音箱（含智能屏）的总出货量同比增长10%，达到3,930万台，创下第三季度的历史纪录。

据Statista预测，到2025年，全球智能音箱市场规模将达到355亿美元，较2019年复合年均增长率达到19.98%，智能音箱出货量将达到4.09亿台，复合年均增长率达到26.89%。随着品牌宣传力度加大，智能音箱的市场渗透率将进一步提高，并带动新一轮软硬件一体化的智能创新，进一步促进智能家居的发展。

我国智能音箱市场起步较晚，但近年来呈现出爆发式增长态势。2016年我国智能音箱销量不足10万台，而2017年智能音箱销量高达176万台，零售额达4.9亿元，2018年由于天猫、小米、百度等品牌先后推出mini版智能音箱，智能音箱再次迎来高速增长，销量暴增823%至1,625万台，零售额达36.5亿元。

我国目前已成为全球最大的智能音箱市场，根据IDC数据，2021年智能音箱的市场销量预计将超过4200万台，同比增长14%，其中带屏智能音箱同比增长31%，市场占比从2019年的14.2%提升至35.5%，2021年第二季度其销量同比增长高达45%，增至1,160万台。钕铁硼永磁材料是制造智能音箱扬声器的关键材料，智能音箱的飞跃式增长将快速带动永磁材料行业的发展。

ii智能电视

智能电视是基于互联网应用技术，具备开放式操作系统与芯片，拥有开放式应用平台，可实现双向人机交互功能，集影音、娱乐、数据等多种功能于一体，以满足用户多样化和个性化需求的电视产品，目前已经成为电视的潮流趋势。不同于传统电视单向传播，智能电视以双向线路交互（DTV）、 IP专网传输（IPTV）、互联网传输（OTT）为基础，具备自主性控制播放内容、各终端互联、语音/体感人机交互等特性。

Strategy Analytics报告指出，到2020年底，全球已有超过6.65亿家庭（相当于34%的全球家庭）拥有智能电视，到2026年，全球11亿家庭将拥有智能电视，占比上升至51%。2020年，全球智能电视销量增长7.4%，达到1.86亿台，占平板电视总销量的79%。在我国，智能电视联网化渗透不断加深，激活量快速提升，2018年国内总激活量已达1.86亿台，五年复合增长率达53.6%。

钕铁硼永磁材料是制造智能电视扬声器等电声器件的关键材料，随着智能电视正快速代替传统电视的市场份额，永磁材料的市场需求有望进一步提高。

iii智能手机

智能手机是当代人们日常工作生活不可或缺的消费电子产品，除了具备传统电话的通讯功能外，还通过搭载独立操作系统集成了互联网、摄像、娱乐、办公、导航、存储等众多功能，是个人信息生活的重要终端平台。智能手机的彩色屏幕、摄像头、振动电机、电路板、处理器等众多部件以及无线充电等功能组件的生产都需使用到钕铁硼永磁材料。

2019年6月6日，工信部正式发放5G商用牌照，标志着中国5G进入商用元年。同年8月，国内第一款5G手机正式发售。在消费者强烈的5G手机换代需求下，我国5G智能手机的市场占比持续快速提升，根据CINNO Research的数据，2020 年我国5G智能手机销量占比41%，预计到2024年我国5G智能手机的市场渗透率将会达到 96%。

2021年随着疫情得到控制和经济逐步复苏，全球智能手机出货量在5G升级的强劲需求下恢复正增长。根据市场研究机构Gartner的发布数据，2021年全球智能手机销量为14.34亿部，同比增长6%。市场调研机构Counterpoint Research指出，2021年5G智能手机占全球智能手机出货量的40%以上，2022年1月，全球5G智能手机的销量占所有智能手机销量的51%，历史上首次过半，取得了较大增长。因此，随着5G手机的渗透率不断增长，智能手机领域对钕铁硼的需求有望进一步提升。

iv可穿戴设备

可穿戴设备是指用户可以直接穿戴在身体上或整合至衣服或随身配件上的一类便携式智能设备，可以通过软件支持以及数据交互、云端交互来实现通讯、商务、导航、娱乐、健康等多元化功能。目前可穿戴设备主要包括可听戴设备、手表、手环等。

据国际数据公司（IDC）最新数据，全球可穿戴设备出货量在2021年第四季度创下新高，达到1.71亿部，2021年全年出货量为5.336亿部，同比增长20.0%。

具备健康、健身追踪功能的设备和可听设备的需求持续增长，其中可听设备第四季度出货量同比增长9.6%，占可穿戴产品整体出货量的近2/3，而智能眼镜、智能戒指、智能鞋等细分市场在第四季度获得了94.1%的增长。此外，IDC预计2024年全球可穿戴设备出货量可达到6.31亿件，2020-2024年复合年均增长率12.4％。

我国可穿戴设备市场增长较快，根据IDC数据显示，2021年我国可穿戴设备市场出货量近1.4亿部，同比增长25.4%，第四季度出货量为3,753万部，同比增长23.9%，预计2022年我国可穿戴市场出货量将会超过1.6亿部，同比增长18.5%。随着可穿戴设备市场的高速发展，永磁材料的需求会逐渐释放。

v无线充电

无线充电作为一种无线电能传输技术，按照电能传输原理的不同，无线充电共有磁感应、磁共振、微波和电场耦合四大技术路线。目前已实现大规模量产的主要是磁感应无线充电产品，其基本工作过程为：充电底座的发射线圈发出信号，该信号可搜索附近的接收线圈；感应到接收线圈后，发射线圈中的电流开始环绕线圈流动并开始电磁感应；接收线圈基于电磁感应产生感应电流，即可为用电设备进行充电。钕铁硼永磁材料是无线充电器定位模组的重要制造材料，主要为磁吸式无线充电器提供定位功能，便于终端设备快速正确定位，实现充电效率最大化，同时可以增强发射和接收线圈间磁通量，提高传输效率。

无线充电是传统终端设备在用户体验上的一次重大革新，消费电子是当前无线充电最大的需求市场，占据市场需求量约80%。

随着无线充电标准化不断推进，充电效率和便捷度不断提高，全球无线充电市场将迎来高速增长，2016年全球无线充电市场规模约34亿美元，预计到2022年全球无线充电市场规模将达140亿美元，2016-2022年的年均复合增长率达27%。

同时，无线充电在物联网和汽车电子市场亦有较大应用潜力，可以解决各类充电场景的应用痛点，因而未来无线充电有望从消费电子向其他应用场景迁移，拉动无线充电产品和钕铁硼永磁材料的市场需求快速增长。

②节能家电领域

家用电器是指帮助或替代人们进行家务劳动或者改善生活环境的各类电器产品，已成为现代家庭生活的必需品，主要包括空调、冰箱、洗衣机、小家电等。

我国家电市场规模庞大，2020年我国空调、电冰箱、洗衣机产量分别为2.11亿台、9,014.7万台、8,041.9万台。根据中国家用电器研究院、全国家用电器工业信息中心发布的《2021年中国家电行业年度报告》，2021年我国家电行业全年累计销售达到7,543亿元，同比增长3.4%。海关总署数据显示，2021年我国家电产品出口额6,382亿元，同比增长14.1%。

国家长期对家电行业的发展进行引导和鼓励，先后推出了家电下乡、以旧换新、节能惠民、节能补贴等政策。2019年1月29日，国家发改委联合工信部、民政部、财政部等十个部门联合印发《进一步优化供给推动消费平稳增长促进形成强大国内市场的实施方案（2019年）》，明确指出要支持绿色、智能家电销售，促进家电产品更新换代。

节能家电主要包括变频空调、变频冰箱、变频洗衣机等，相比于传统固定频率的家用电器，具有噪音低、节能、使用寿命更长等优势，目前烧结钕铁硼永磁材料与永磁铁氧体磁体在节能家电永磁电机中均得到了广泛应用，前者节能效果与使用寿命更佳，后者成本相对较低，性价比更高。随着消费者对家电节能、降噪等性能要求的提高，节能家电的市场需求逐步提升，同时伴随着家电下沉至低线城市市场，尤其是农村市场，行业将迎来较大产品更换期，潜在市场空间巨大。此外，新的能效标准GB 21455-2019《房间空气调节器能效限定值及能效等级》、GB 18613-2020《电动机能效限定值及能效等级》已分别于2020年7月1日、2021年6月1日正式实施，未来变频节能家电的渗透率预计将进一步提升。

i变频空调据产业在线统计，2019年全球空调的产能已经达到2.6亿台，国内和海外的空调产能都处在平稳扩张的趋势中，我国的空调产能在全球的占比目前维持在80%-85%之间。上世纪90年代初，我国空调市场供不应求，经过多年的发展，我国空调产量由2005年的7,469.1万台增长至2019年21,866.15万台，复合年均增长率为8.5%。预计到2030年，我国空调存量市场将达到8.4亿台，未来仍有3.4亿以上新增存量空间，复合年均增长率为4.7%。

变频技术是通过改变输入电压频率控制电机转速，转速变化会引起压缩机输气量的变化，制冷剂循环流量也随之变化，从而使空调制冷量或供热量发生变化，达到调节环境温度的目的。变频空调有控温精确、制冷制热速度快、节能低噪、使用寿命长等诸多优点。随着能效标准的提高，高效能的变频空调逐步取代传统低效能的定频空调成为主流的发展趋势，其在空调领域的市场渗透率正稳步提高，目前已超过60%。

目前永磁铁氧体磁体和钕铁硼永磁材料均可作为变频空调压缩机的核心材料，未来需求前景广阔。ii小家电小家电是对一大类体积小、功率低的家电的统称，如破壁机、微波炉、吸尘器、扫地机、加湿器、吹风机等，主要应用于家居、厨卫、个护等细化场景，是对空调、冰箱、洗衣机等白色大家电功能空白领域的补充。随着居民消费观念逐渐从注重实用向注重体验转变，品类丰富、新颖时尚的小家电越来越受到消费者的欢迎。

小家电行业目前仍处在成长期，增长潜力巨大。目前我国小家电保有量相对较低，新生代消费群体的崛起将利好小家电市场规模迅速扩张。根据《中国家电行业全年度报告（2020）》，2020年国内生活小家电全年零售额为1,284亿元。永磁材料作为小家电核心功能电机的重要制造材料，未来需求会随着小家电行业规模的扩张逐步提升。

③工业设备领域

工业电机是指工业领域广泛应用的风机、水泵、压缩机、机床等通用设备电机。工业电机是我国社会耗电量最大的领域，2020 年我国电机保有量约40 亿千瓦，总耗电量4.8万亿千瓦时，占全社会总用电量的64%，其中工业电机总用电量为3.84万亿千瓦时。

随着GB 18613-2020《电动机能效限定值及能效等级》于2021年6月1日正式实施，IE3（国际标准）以下能效电机将被强制停产。受基本工作原理限制，传统异步电机效率提升存在天花板，且难度较大，因此部分IE4和IE5等级能效电机更倾向于使用永磁模式，未来工业电机永磁直驱化将成为主流趋势。

2021年10月29日，工业和信息化部、市场监管总局联合制定了《电机能效提升计划（2021-2023年）》，到2023年，高效节能电机年产量达到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490亿千瓦时，相当于年节约标准煤1,500万吨，减排二氧化碳2,800万吨。推广应用一批关键核心材料、部件和工艺技术装备，形成一批骨干优势制造企业，促进电机产业高质量发展。引导企业实施电机等重点用能设备更新升级，优先选用高效节能电机，加快淘汰不符合现行国家能效标准要求的落后低效电机。

据测算，工业电机能效每提高1%，年节约用电量可达约384 亿千瓦时。目前我国稀土永磁电机渗透率较低，占比约4%，假设2023年新增高效节能电机中稀土永磁电机渗透率为100%，1.7亿千瓦高效节能电机预计需要约4.5万吨稀土永磁材料。因此，随着落后低效电机的加快淘汰和高效节能电机的广泛应用，稀土永磁材料的需求将出现较大的增长空间。

④汽车工业领域

根据安泰科数据，2018年全球高性能钕铁硼需求主要集中在汽车制造领域，其中传统汽车占比37.50%，新能源汽车占比11.80%。每辆汽车一般有30-50个部件使用钕铁硼永磁材料，主要包括传统汽车EPS、新能源汽车驱动电机以及零部件微特电机。此外，永磁铁氧体材料也是制造汽车小微电机的重要原材料。

我国是汽车生产大国和消费大国。据中国汽车工业协会数据显示，2021年我国汽车产销分别完成2,608.2万辆和2,627.5万辆，同比增长3.4%和3.8%。随着我国居民可支配收入的不断增长和居民购车需求的不断释放，我国汽车产量长期来看依然将继续保持增长势头。

数据来源：中国汽车工业协会

i传统汽车

汽车转向系统是指用来改变或保持汽车行驶或倒退方向的一系列装置，可以使驾驶员按照意愿控制汽车的行驶方向，可分为机械转向系统（MS）和助力转向系统（PS），其中助力转向系统是借助动力来操纵的转向系统，包含了液压助力转向系统（HPS）、电控液压助力转向系统（EHPS）和电子助力转向系统（EPS）三类，其中主流转向系统为EPS与HPS。HPS一般由液压泵、油管、储油罐等部件构成，电机能源来自发动机，为保持压力，不论是否需要转向助力，系统总要处于工作状态。EPS一般由机械式转向器和电子控制伺服系统等组成，电机的能源来自车载蓄电池，如果不转向，则系统处于休眠状态等待调用。

传统汽车领域的永磁材料主要应用于EPS中。由于EPS 具备重量小、能耗低、灵敏度高等优点，被越来越广泛地应用于乘用车领域。EPS与HPS、EHPS相比，在操纵性、稳定性、驾驶员路感、系统反应速度、环境污染、重量、空气动力学性能、油耗、传动效率等方面优势明显。我国市场EPS搭载率约65%左右，相应的EPS市场规模为1,640万件。

钕铁硼永磁材料是生产EPS的核心材料，每件EPS所需钕铁硼重量约0.25公斤，仅我国EPS市场目前对钕铁硼的需求可达4,100吨左右，在汽车油耗限值法规严格化、汽车电动化和智能化的趋势下，我国汽车EPS的装配率有望快速提升，对钕铁硼的需求量也将进一步增加。ii新能源汽车钕铁硼永磁材料是新能源汽车永磁驱动电机的核心制造材料。

新能源汽车驱动电机分为直流永磁电机和交流同步永磁电机。直流永磁电机由于能效高、体积较小、安全可靠，适于在速度频繁变化的使用场景，并且技术要求相对较低，目前是电动汽车的主要驱动电机种类；高性能的交流同步永磁电机依靠其综合性能优异、功率及扭矩较大快速渗透市场。两者合计占目前新能源汽车驱动电机的95%左右。新能源汽车是当前世界各国大力支持和发展的重要产业，2021年全球新能源汽车总销量675万辆，同比增长108%，部分国家已经发布了燃油车禁售时间表和新能源汽车补贴政策及发展目标。

我国近年来逐步重视新能源汽车行业的发展，积极推动新能源汽车的普及、加快其替代传统汽车的步伐，工信部、发改委及科技部于2017年4月出台了《汽车产业中长期发展规划》，提出要加快新能源汽车驱动电机及控制系统等领域的技术研发，加大新能源汽车推广应用，提升新能源汽车的渗透率，到2025年新能源汽车占汽车产销量的20%以上。在宏观政策的指引和鼓励下，我国新能源汽车行业呈现出快速发展的态势，根据中汽协数据，我国2021年新能源汽车的产销量分别达到354.5万辆和352.1万辆，其中销量同比增长157%。

当前我国人均汽车保有量与发达国家尚存在差距，这为未来新能源汽车在我国的发展带来了巨量的潜在需求，据国联证券测算，到2025年，我国新能源汽车驱动电机市场空间将达到361.38亿元，五年CAGR为54.6%，新能源汽车永磁驱动电机将成为永磁材料重要的下游增量。

⑤风力发电领域

风能是一种清洁的永续资源，属于太阳能的一种转化形式，根据世界气象组织和中国气象局气象科学研究院分析，地球上可利用的风能资源为200亿kW。与传统能源相比，风能凭借其储量巨大、不存在碳排放等环境成本、自动化程度高、没有燃料价格风险、度电成本持续降低等突出优势，已成为开发和应用最为广泛的可再生能源之一，是全球可再生能源开发与利用的重要构成，其发展正逐渐从补充性能源向替代性能源持续转变，其应用是推动能源结构优化、能源低碳化的重要驱动力。在全球能源结构向低碳化转变的背景下，我国鼓励风能产业发展对优化能源结构、实现碳达峰碳中和、提升经济发展质量具有重要积极意义，风能产业持续增长的趋势具备较强的确定性。

风力发电领域是目前钕铁硼永磁材料消费量最大的下游领域之一，目前风电机组主要有双馈式和直驱永磁式两种，钕铁硼永磁材料主要应用于直驱永磁式风电机组，制造直驱永磁式风电机组所使用的钕铁硼永磁材料约为0.67t/MW。直驱永磁式风电机组目前的市场渗透率约30%，其市场份额将直接影响钕铁硼永磁材料在风电领域的市场需求。

双馈式机型技术成熟，是目前风电技术的主流机型，由定子绕组直连定频三相电网的绕线型异步发电机和安装在转子绕组上的双向背靠背IGBT电压源变流器组成。直驱永磁式风电机组是近年兴起的新技术，由于具有发电效率高、寿命长、稳定性高、电网兼容性高、结构简单等一系列优点，已经成为今后风电技术的发展方向。特别是在海上风电应用领域，由于运维不便，对风电机组的可靠性要求较高，双馈式风电机组中的齿轮箱较易发生故障，而直驱式风力发电机不含齿轮箱，可靠性更高，在海上风电的应用更为广泛。

根据GWEC的统计数据，2021年全球风电新增装机容量93.6GW，累计装机容量837GW，同比增长12.4%，海上风电新增装机容量达到21.1GW，同比增长约200%，呈现出爆发式的增长趋势。

数据来源：GWEC 单位：GW

我国是全球最大的风电市场，拥有丰富的风力资源。我国政府将风力发电作为改善能源结构、应对气候变化和国家能源安全问题的主要替代能源技术之一，并对风电产业给予了长期有力的支持。根据国家能源局《风电发展“十三五”规划》（2016年11月），为实现2020年和2030年非化石能源占一次能源消费比重15%和20%的目标，促进能源转型，我国必须加快推动风电等可再生能源产业发展。

国家风电产业发展具有明确的指导思想和清晰的发展目标：第一，总量目标方面，到2020年底，风电累计并网装机容量确保达到2.1亿kW以上；风电年发电量确保达到4,200亿kWh，约占全国总发电量的6%；第二，消纳利用目标方面，到2020年，有效解决弃风问题，“三北”地区全面达到最低保障性收购利用小时数的要求；第三，产业发展目标方面，风电设备制造水平和研发能力不断提高，3-5家设备制造企业全面达到国际先进水平，市场份额明显提升。

根据国家能源局统计数据，2021年全国新增风电装机容量47.57 GW，累计风电装机容量约328.48 GW，同比增长16.6%。2010年至2021年期间，全国新增风电装机容量的年均复合增长率为11.77%。

2010年至2021年我国新增和累计风电装机容量

数据来源：国家能源局 单位：GW

2020年10月14日，《风能北京宣言》提出，未来我国每年至少新增装机量为50GW，2025年后，我国风电年均新增装机容量应不低于60GW，到2030年，我国风电累计装机容量至少达到800GW，到2060年至少达到3,000GW。此外，未来全球风电机组新增装机容量整体有望保持较快增速，同时直驱永磁式风电机组渗透率也会逐年提升，持续带动风电领域对于钕铁硼永磁材料的需求。

⑥智能制造领域

工业机器人是智能制造业最具代表性的装备，是一种具备拟人形态的多功能自动化机械装置，通常具有多关节机械手或具备高自由度，启动操作程序后可以替代人类自动重复执行命令，依靠自身的动力能源和控制能力实现各种工业加工制造功能，具有工作效率高、稳定性强、精度高等特点。工作人员也可以通过控制器、驱动器等来驱使工业机器人完成指定的任务。工业机器人被誉为“制造业皇冠顶端的明珠”，是衡量一个国家创新能力和产业竞争力的重要标志，已经成为全球新一轮科技和产业革命的重要切入点，被广泛应用于电子、物流、化工、汽车、制药等众多领域之中。工业机器人的关节型结构通常是由独立的永磁驱动电机控制的，而永磁材料是制造永磁驱动电机以及永磁传感器、永磁锁定阀等其他核心部件的关键材料，能够使得核心部件实现体小量轻、快速反应，并具备较强的短时过载能力。1959年，美国工程师恩格尔伯格研究出世界上第一台工业机器人，随后工业机器人开始逐步在欧美国家推广应用。目前在全球制造业领域，工业机器人使用密度已经达到126台/万人，根据国际机器人联合会（IFR）统计，2021年全球工业机器人销量约为48.7万台。

2010-2021年全球工业机器人的销售情况

数据来源：国际机器人联合会 单位：万台

我国对于工业机器人的研究始于20世纪70年代，与欧美发达国家研究进度相比起步时间较晚。但在自动化技术和智能化技术的推动下，我国的工业机器人已经开始在工业生产过程中逐渐承担起了重要的角色。目前，我国专门研究工业机器人的研究单位已超过230家，机器人生产相关企业数量超过800家，已建成或在建的工业机器人园区超过40个。

我国长期重视工业机器人的发展，提供了长期的政策支持。国务院在2015年发布的《中国制造2025》中明确将工业机器人列入大力推动突破发展的十大重点领域之一，明确要求到2020年工业机器人销量达到15万台，推动机器人产业标准化、模块化发展，促进扩大扩大市场应用，突破机器人本体、减速器、伺服电机、控制器、传感器与驱动器等关键零部件及系统集成设计制造等技术瓶颈。

2021年12月21日，工信部、发改委、科技部等十五部门联合印发《 “十四五”王义节，工业机器人行业的发展现状及展望，科学技术创新，2020年1月机器人产业发展规划》，发展目标为到2025年，我国成为全球机器人技术创新策源地、高端制造集聚地和集成应用新高地。一批机器人核心技术和高端产品取得突破，整机综合指标达到国际先进水平，关键零部件性能和可靠性达到国际同类产品水平。

机器人产业营业收入年均增速超过20%。形成一批具有国际竞争力的领军企业及一大批创新能力强、成长性好的专精特新“小巨人”企业，建成3-5个有国际影响力的产业集群。制造业机器人密度实现翻番。到2035年，我国机器人产业综合实力达到国际领先水平，机器人成为经济发展、人民生活、社会治理的重要组成。根据国家统计局于2022年2月28日发布的《2021年国民经济和社会发展统计公报》，2021年我国生产的工业机器人已达36.6万台，同比增长67.9%。

随着全球自动化趋势的到来，智能制造在全球范围内已成为制造业重要发展潮流，我国制造业中工业机器人的使用密度和日本、德国及韩国等发达国家相比尚存在巨大的差距。伴随着劳动力短缺、成本上升，人口红利逐渐消失，我国工业机器人产业将迎来迅猛的发展，越来越多的制造企业将购置工业机器人来替换人工，降低生产成本，提高竞争力，我国工业机器人需求的爆发式扩张也将持续带动永磁材料行业的发展。