中国磁性材料产业现状及其发展展望

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1、-中国磁性材料产业现状及其开展展望来源：官术最新章节 .3k8.摘 要：磁性材料是各种电子产品主要的配套产品，无论是消费家电产品和工业类如计算机、通讯设备、汽车，以及国防工业均离不开磁性材料。当前，中国各种磁性材料的产量根本上世界第一，成为磁性材料生产大国和磁性材料产业中心。中国磁性材料的中长期市场前景十分光明，中国的磁性材料产品在全球的地位必将进一步提高。必须加强科技创新力度、加强技术改造加强企业管理水平，调整产业构造和提高产品档次，使中国磁性材料从大国走向强国。本文着重从宏观角度分析了中国磁体产业整体情况，介绍了稀土永磁材料特别是中国钕铁硼烧结和粘结产业现状，以及中国新型的稀土永磁材料的研

2、究开发情况，同时对我国磁体产业开展前景进展了预测和分析。 1 中国磁体产业的开展历程 目前，全球的经济已进入了一个信息时代，作为一种功能材料，磁性材料所占的地位越来越重要。当前主要的商品磁体共有4类：20世纪30年代开发的铝-镍-钴永磁AlNiCo；50年代初期开发的铁氧体磁体；60年代末开发的钐-钴磁体Sm-Co，包括第一代稀土永磁SmCo5和第二代稀土永磁Sm2Co17；80年代初开发的稀土永磁钕铁硼Nd-Fe-B。而稀土永磁，特别是钕铁硼是磁性材料里最重要的一局部，在永磁材料中开展最快，平均以每年10的速度增长。 中国磁体产业在中国的出现远较西方兴旺国家晚，起始期是1969年到1987年

3、之间。因为当时的稀土永磁钐钴磁体的高本钱、国内市场的需求量少，所以到八十年代初还没有形成自己的磁体工业。19871996的十年是中国磁体产业开场开展的第一阶段，其特点是起点低：由于投资小，设备简陋，生产设备根本完全是国产的，经营理念落后，仍局限于小生产的模式。 19972002的五年是中国磁体产业开展的第二阶段，其特点是起点远高于前一阶段：投资强度大，引进一局部国外的先进技术设备，能够按先进的工艺路线组织生产，产品质量一般属中低档。 2003年起，中国磁体产业的开展将进入第三阶段。企业建立的特点将是“三高，即高起点、高投入、高回报：1产品瞄准特定用途所需的高档磁体；投资规模巨大，引进整条先进生

4、产线；2按现代化管理的理念，组织集约式分段联营的大生产：磁体生产分为两段母合金/粉料的生产和磁体制备，投资显著降低，效益则大为提高；3按资本运作的规律运营，从而保证磁体产业较高的回报率。特别是有可能从国外引进最先进的或采用国产先进生产线，生产高档的磁体产品。 进入21世纪，兴旺国家的磁体生产由于本钱过高，已难以为继，世界磁性材料行业纷纷向中国或第三世界地区转移，中国作为首选的国家。世界一些著名的磁性材料制造企业看好中国，如日本的TDK、FDK、EPSON、日立金属、住友特殊等，韩国的梨树、三和、磁化等，欧洲的PHILIPS、德国的VAC、EPCOS，美国的ARNORD、MAGNEQUENCH

5、已经转移到中国。世界磁性材料生产向中国转移，增强了中国磁性材料工业的整体实力，提高生产技术，加速了中国成为世界磁性材料生产基地和销售市场的建立。 2.中国稀土永磁钕铁硼的开展 *个国家或地区磁体产量约占全球总产量的一半时，即成为“全球磁体产业的中心。二次世界大战前的欧洲，二次大战后的美国，70年代以后的日本均堪称当时“全球磁体产业的中心。新世纪伊始，“全球磁体产业的中心已转到中国。据统计，直到1999年，铁氧体磁体的产值始终占全球磁体总值的一半以上，堪称磁体市场的主题。2000年稀土磁体NdFeB+SmCo产值首次超过了铁氧体的，此趋势与日俱增。换言之，稀土磁体在21世纪将唱主角。 代表当今磁

6、体最高性能的NdFeB稀土永磁的80年代初问世时，正好赶上计算机产业的微型化，故该磁体立即成为制造诸如磁盘驱动器等计算机外设的关键材料。NdFeB更广泛用于各类音响/影像等消费电子器件中，90年代以来在全球迅速普及的移动通讯设备手机也离不开NdFeB的重要奉献。钕铁硼专利1 钕铁硼硬磁制造方法分为烧结和粘结两种，专利所有者分别为住友特殊金属株式会社日本和麦格昆磁MQ公司美国。同时MQI公司又是全球唯一的粘结钕铁硼原材料磁粉供应商。其在欧洲和日本的成分专利和生产制造工艺专利均已经失效，美国的专利在06年和07年分别失效。在中国制造、销售和使用钕铁硼磁体并不涉及任何专利问题，但是其产品不能出口到专

7、利覆盖区，否则构成侵权。中国拥有住友与MQI覆盖全球的专利许可的烧结NdFeB磁体企业共五家：三环新材料高技术公司三环，于1993年5月取得专利许可；京磁公司BJMT，于2000年3月取得专利许可；银纳金科磁技术公司THINOVA，于2000年9月取得专利许可；*韵升磁公司韵升，于2001年3月取得专利许可；安泰科技股份*AT&M,于2003年3月继承了*海恩金属公司2000年5月取得的专利许可。这五家公司的烧结NdFeB磁体的生产能力将近10,000吨/年，五家公司中的三家是上市公司，即安泰科技、三环与韵升。 烧结钕铁硼 图1是全球及中国、日本、美国、欧洲烧结NdFeB磁体的总产量，其中20

8、04年中国生产烧结NdFeB磁体27,510吨，毛坯46,1500吨。与2003年相比产量增长49%。而产量与产值存在的巨大差距正是中国稀土磁体产业面临的主要问题。改进产品性能，提高产品档次是解决此矛盾的唯一出路，就是说，要尽快消除存在于中国磁体产业与西方国家之间的技术差距2。 烧结NdFeB磁体在中国的用途可分为三类: 1. 高技术领域的应用,诸如MRI,VCM,CD传感器,CD-ROM,DVD-ROM,手机,电池驱开工具,EB,EAV,EV。 2. 传统用途,诸如扬声器,耳机,话筒等音响器件，磁选机/磁别离器，各类磁化器包括民用水脱垢器,油田用的脱腊器,酒厂用的陈化器等。 3. 低档用途,

9、诸如慈溪等地生产的磁性纽扣。图2是2003年中国烧结NdFeB磁体的用途分布情况。 中国烧结钕铁硼产地普及11个省和京津地区见图3。*省的烧结NdFeB磁体生产开展最快，其产量占全国总量的47.1%。*地区由于得天独厚的自然和低本钱条件，目前已与沪杭地区、京津地区形成了中国三角鼎立的稀土永磁产业格局。*烧结NdFeB磁体生产占全国产量的21.7%。京津地区的产量居第三位，占全国的11.7%。其余总量19.5%则散布在华东、华北、华中和西北等苏、冀、内蒙、鲁、豫、川、陕、甘、宁九省以及东北地区。 众所周知，NdFeB对环境温度、湿度极为敏感，*产量虽大，但品质不高。一般而言，气候枯燥的*、*、*

10、等地，用同样工艺设备生产磁体，其性能则优于南方的。当然，关键仍在于采用专门针对NdFeB的设备并按先进工艺进展磁体生产，才能稳定地批量生产高牌号磁体。濒临渤海的*首钢磁材公司，它引进先进设备大批量生产顶级烧结NdFeB磁体，就是一例。 2004年国内烧结钕铁硼行业热情空前高涨，新增生产能力大幅提高，中科三环公司通过长期努力，第一次进入到为日本、欧洲等兴旺国家磁材企业所垄断的钕铁硼高端应用领域计算机硬盘驱动器音圈电机VCM应用市场；在另外的一个高端应用领域汽车应用领域方面，中科三环的钕铁硼磁体也成功应用在点火线圈、电动助力转向、气囊传感器等汽车零部件中，同时还进入了核磁共振成像仪领域。对于上述几

11、个稀土永磁高端应用市场的进入，标志着中国的稀土永磁产品完毕了大局部只局限于中低端应用市场的不利局面，真正开场与日、欧兴旺国家磁材巨头争夺高端应用市场。 粘结钕铁硼 在剧烈的市场竞争中，在粘结钕铁硼方面，美国和欧洲的生产企业根本退出了该行业，到2003年只剩下一两家生产粘结NdFeB的制造厂了，2004年美国和西欧的永磁材料产量只占全球的10之内。因此在该行业中，全球的生产能力大局部集中在日本企业3。其中有代表性的两家企业，一家是精工爱普生，他们的磁材生产已经全部转到中国*爱普生磁性器材*了；另一家大的粘结磁体企业日本*公司。在计算机硬盘驱动器HDD的主轴电机应用方面，*和*爱普生两家企业就占据

12、了整个市场份额的90以上。2002年底，中科三环参股了*爱普生磁性器件*，2004年3月进一步扩大股权，目前中科三环已持有该公司的70股权，成为其第一大股东。安泰科技2003年3月收购了海恩公司，其*的爱恩美格也是一个技术水平很高的粘结磁体工厂，加上国内成长起来的*银河，粘结磁体企业除日本的*外，其余产能根本分布在中国。 图4是日本粘结协会统计的有关资料，从图中可以看到这种优势。从2001年开场，中国粘结钕铁硼的优势逐渐显露出来，2002年后中国远远超过了日本，处于了第一位。粘结钕铁硼磁体1996年全球产量为1320顿，中国的产量仅为50吨；2000年全球粘结钕铁硼产量到达3550吨，中国的产

13、量为620吨，虽然占世界总产量的比例仅为20%,但年平均增长率去到达了60，有了长足的开展。据最新统计，2004年中国粘结钕铁硼磁体产量到达了1350吨。 尽管中国已经是生成粘结钕铁硼永磁的第一大国，但只是占原材料和人工本钱的优势，由于设备、生产技术以及管理能力有限，只能生产一些中低档的产品，像HDD这类高档和高利润产品仍由日本企业掌控，所以在中国出现生产量增加很快，产值特别是利润的增长却不成比例。粘结钕铁硼磁体产业在我国的规模还小，还有很大的开展空间。估计年递增速率在20%以上。到2005年，我国粘结钕铁硼磁体年产量将到达2000吨左右。全球对粘结稀土永磁需求的增长幅度不是很大，其主要原因是

14、由于粘结钕铁硼永磁的主题市场是IT行业密切相关的各种微型马达，IT行业的不景气直接影响对粘结钕铁硼永磁的需求3。3 中国新型稀土永磁材料的研究开发现状4 在新型稀土永磁材料研究方面，我国科学家无时不出现于国际前沿。在ThMn12构造金属间化合物研究方面，我国是最早开展这方面研究的国家之一，在构造与磁性，超精细相互化合物方面，我国最早报道了RF11TiNy的研究成果，开辟了ThMn12构造间隙化合物研究领域；在Nd3(Fe,Ti)29新相研究方面，我国科学家首先发现了Sm3(Fe,Ti)29单相化合物及其氮化物，并研究了它的磁性。 近年来，利用快淬工艺制备各向异性稀土永磁材料方面做了一些探索。最

15、近，中国科学院物理所利用快淬工艺成功的合成出具有高磁能积的磁各向异性Sm-Co稀土永磁材料，其室温磁性能可达18.2MGOe，剩磁比为0.9，并且通过球磨后制备的粘结磁体仍旧保持各向异性，具有高的磁能积。同时发现碳元素能够控制易磁化轴在快淬带中的织构方向并细化晶粒可进一步提高其硬磁性能。 大学，研制成功了具有自主知识产权的ThMn12构造氮化物稀土永磁材料5。目前，已开发出磁能积为1520MGOe左右的RFe,M12Ny(R=Pr,Nd;M=Mo,Ti,V)间隙化合物稀土永磁材料，已建成年生产能力100吨的中试生产线，进展产业化推广6。2004年10月 ，*北大双极高科技股份*与*中核集团公司

16、签约，合作建立新型稀土永磁材料基地，将根据市场开展需要，拟在*建立年产1000吨钕铁氮磁粉的产业化示*生产线。此签约工程涉及3.5亿元的巨大数额。该磁粉在质量上和性能上居世界领先地位，这项成果是把根底研究成果转化为现实生产力的成功典*。目前，国内外一些知名企业正在利用钕铁氮制造磁体产品。该工程得到了国家发改委、科技部、教育部和市科委的立项支持。 钢铁研究总院，开展了高使用温度稀土永磁材料的制作技术和工艺的研究，进一步研究不同材料的阶段性热处理退火工艺、胞相和胞状构造与温度磁性能的关系。获得Sm2Co17高温磁体的性能450时 (BH)ma*9MGOe，Hic7.9kOe。 *大学材料研究所申请

17、并承担各向异性钕铁硼磁体的国家自然基金、*科委和教委纳米专项等多项课题，进展粘结各向异性钕铁氮复合磁体研究开发。科技大学利用HDDRhydrogen disproportionation desorption rebination工艺也进展了开发各向异性钕铁硼粘结磁体的研究。 近来有一些国外磁体专用设备厂家联合推出，按最正确工艺路线配套的一条全封闭、全自动化的完整生产线：原料从生产线的一端投入，在另一端出来的已是磁体最终产品，包括磁体的涂层。设备厂商能保证磁体产品极低的氧含量O21000 ppm和极高的磁能积BHma*=52MGOe。据了解，如此先进而完备的生产线在西方国家尚不存在。更为重要的

18、是，此生产线的报价远低于单机报价的总和！报价不仅包括设备硬件，也包括技术软件。换言之，设备厂家不仅提供成套设备，更保证用户能生产出最高牌号的稀土磁体！ 值得一提的是，国内磁体专家有感于国内生产设备与国外的差距，经数年的潜心钻研与实践，终于在2003年中研制出一整套具有中国特色的烧结NdFeB磁体生产线，并付诸实施。用它可稳定生产高挡NdFeB磁体，整条年产300吨烧结NdFeB磁体生产线的价格仅是国外相应设备的1/41/6。此生产线的涂层完全摈弃了导致磁体氢化的电镀，而采用无污染的Dacro技术，耐蚀性良好，本钱低廉。 近年来，我国的稀土永磁的生产装备也有了长足的开展。特别是在满足一些新的生产

19、工艺方面的装备有了突破。例如国产速凝薄片炉和氢破碎炉已在一些磁体生产厂使用。一些国外兴旺国家的永磁设备制造商也瞄准了中国这块宝地，纷纷在中国设立生产基地，同样给我国的永磁设备制造商带来了机遇和挑战。2004年9月，*中北真空技术产业开发区兴建国内先进的真空炉生产基地，引进世界最先进的液晶显示、等离子真空热处理技术，这必将对我国烧结钕铁硼的生产技术水平的提高产生积极的影响。 4 中国磁体产业开展思路和前景预测 跨入21世纪，中国的磁性材料产业得到了进一步开展，年增长超过20%7。初步统计，2004年中国烧结铁氧体8到达350，000吨(占全球总量的51%)，粘结铁氧体50，000吨(占全球总量的

20、32%)；烧结钕铁硼永磁9到达27,510吨(占全球总量的81%)，粘结钕铁硼永磁10到达1350吨(占全球总量的35%)；铸造磁体3,500吨(占全球总量的56%)11。世界磁性材料生产向中国转移，增强了中国磁性材料工业的整体实力，提高了生产技术，加速了中国成为世界磁性材料生产基地和销售市场的建立。 稀土永磁的开展和前景 作为*产业，稀土永磁产业是磁性材料产业的重中之重，其新的应用成长点在不断涌现，特别是信息产业为代表的知识经济的开展，给稀土永磁等功能材料不断带来新的用途。除了在计算机、打印机、移动、家用电器、医疗设备等方面的广泛应用外，汽车中的发电机、电动机和音响系统的应用已经开场，这将极

21、大的带动钕铁硼产业的开展。由于我国丰富的稀土资源，较低的人工本钱和广阔的市场，从而在未来的五年至十年内，国外的钕铁硼制造业继续逐步向中国转移的态势势不可挡，中国必将吸引大量国外先进的钕铁硼永磁材料制造商，比方美、日、欧等国家、地区的企业进入，一方面会对中国稀土永磁企业带来挑战，另一方面也会将先进的技术、管理经历带入中国，从而进一步推动中国稀土永磁产业的开展。 “十五期间，我国钕铁硼磁体的总产量超过了5万吨，烧结钕铁硼磁体产业会保持继续增长的势头，年增长率仍会保持在2030%以上，粘结钕铁硼磁体产业在我国的规模还小，还有很大的开展空间。预计到2005年，我国烧结钕铁硼磁体年产量将到达3万吨左右，

22、粘结钕铁硼磁体年产量将到达2000吨左右。预计到2010年，我国烧结钕铁硼磁体产量将到达7万吨，占全球产量的75%；粘结钕铁硼磁体产量将到达1万吨，占全球产量的50%。 中国磁性材料行业的大开展 “十一五时期，是中国磁性材料工业大开展时期，世界磁性材料产业中心已经转移到中国12。 (1) 家电领域。中国电视行业预测到2010年，中国彩电总量到达1亿台，占世界产量的63%。据此估计，全球需要软磁铁氧体6万吨，永磁铁氧体8万吨。 (2) 信息化领域。电脑的普及带动了相关外置设备的开展，尤其是硬盘驱动器HDD，预计到2010年全球产量超过5亿只；DVD、DVD-ROM和刻录机，到2010年全球的产量

23、超过10亿。这是钕铁硼磁体应用的大市场，全球需要量在2万吨。 (3) 汽车领域。汽车已经成为中国国民经济开展的第五大支柱工业，到2010年，中国的汽车产量到达1000万辆，如每辆汽车用电机数在30只，扬声器在5只，将需要永磁体10万余吨。由于能源的紧*和环保要求，电动汽车的开发在加速，预测到2010年全球产量在350万辆，需要钕铁硼磁体4200吨。 (4) 其他配套领域。由于世界各类磁体配套件市场向中国转移，例如电动自行车的需求量越来越大。据中国助力车专业委员会不完全统计，2004年中国电动自行车产量约达500万辆。以每辆电动自行车平均需要0.3公斤烧结钕铁硼计算，需用磁体1500吨折合毛坯近

24、2500吨；由于国外劳动力本钱等因素，加上中国磁体价廉物美，一些涉及劳动密集型的行业，如电子变压器、电机、电感、电声，均转移到中国或第三世界国家，同时磁体的销售市场也在中国。 结 语 中国磁性材料行业要从大国向强国转变，就要加速行业内的规模经济建立，开展强强联合，要有假设干个年销售收入到达100亿的企业。中国企业必须要走出国门，收购或合资国外企业，建立跨国公司，树立国际名牌。中国企业必须投入应用开发领域，配合整机开发磁性材料配套部件和组件，到2010年全行业争取到达产值400亿人民币. 我国的磁性材料产业需要通过技术创新，继续加强稀土永磁材料的探索、加强高档稀土永磁材料的开发，使我国稀土永磁材料能保持持续开展。从整体上看中国磁性材料技术水平接近国际水平，但没有自已的知识产权和创新的产品。重点扶植中国专利产品，如钕铁氮磁体，但必须要全行业和相关的配套行业一起合作。同时还有产业的构造调整，中国的磁性材料企业一定要有自己特色的产品，在*一方面价格、质量、市场占有率领先全行业，使国内外其他企业无法竞争。中国的磁性材料产品特点要低价优质，才能参于国际竞争。我国的磁性材料企业，加强自身的整合，不断提高管理和技术水平，通过与国外先进磁性材料企业加强合作，互助互利，使磁性材料产业更好的扎根于中国，使中国的磁性材料产业更好的效劳于全球。 . z