磁性材料的概念及行業概況
能對磁場作出某種方式反應的材料稱為磁性材料。按照物質在外磁場中表現出來磁性的強弱,可將其分為抗磁性物質、順磁性物質、鐵磁性物質、反鐵磁性物質和亞鐵磁性物質。大多數材料是抗磁性或順磁性的,它們對外磁場反應較弱。鐵磁性物質和亞鐵磁性物質是強磁性物質,通常所說的磁性材料即指強磁性材料。對于磁性材料來說,磁化曲線和磁滯回線是反映其基本磁性能的特性曲線。鐵磁性材料一般是Fe,Co,Ni元素及其合金,稀土元素及其合金,以及一些Mn的化合物。磁性材料按照其磁化的難易程度,一般分為軟磁材料及硬磁材料。
永磁材料有多種用途。①基于電磁力作用原理的應用主要有:揚聲器、話筒、電表、按鍵、電機、繼電器、傳感器、開關等。②基于磁電作用原理的應用主要有:磁控管和行波管等微波電子管、顯像管、鈦泵、微波鐵氧體器件、磁阻器件、霍爾器件等。③基于磁力作用原理的應用主要有:磁軸承、選礦機、磁力分離器、磁性吸盤、磁密封、磁黑板、玩具、標牌、密碼鎖、復印機、控溫計等。其他方面的應用還有:磁療、磁化水、磁麻醉等。
實驗表明,任何物質在外磁場中都能夠或多或少地被磁化,只是磁化的程度不同。根據物質在外磁場中表現出的特性,物質可分為五類:順磁性物質,抗磁性物質,鐵磁性物質,亞鐵磁性物質,反磁性物質。根據分子電流假說,物質在磁場中應該表現出大體相似的特性,但在此告訴我們物質在外磁場中的特性差別很大。這反映了分子電流假說的局限性。
磁性材料的產業鏈上游主要包括稀土礦開采、分離及冶煉,磁性材料是電子工業行業重要的基礎功能材料,在電子、計算機、信息通訊、醫療、航空航天、汽車、風電、環保節能等傳統和新興領域都發揮著極其重要的作用,此外,近年來新興應用市場不斷開發并快速發展,如無線充電領域、智能汽車電子、智能家電、智能機器人、5G通訊市場、智能電網、物聯網、節能減排、風力和太陽能發電、新能源電動汽車等發展中的新興市場,將為中國磁性材料產業發展提更多發展新機遇。
實際上,各種物質的微觀結構是有差異的,這種物質結構的差異性是物質磁性差異的原因。通常所說的磁性材料是指強磁性物質。磁性材料按磁化后去磁的難易可分為軟磁性材料和硬磁性材料。磁化后容易去掉磁性的物質叫軟磁性材料,不容易去磁的物質叫硬磁性材料。一般來講軟磁性材料剩磁較小,硬磁性材料剩磁較大。近年來全球磁性材料市場需求持續增長,市場規模不斷擴張,2021年全球磁性材料行業市場規模達335.88億美元,2022年突破350.76億美元,預計未來全球磁性材料市場規模仍將繼續保持增長趨勢。
受到國家部門的管控,國內嚴格控制稀土的生產和冶煉分離,2014年,工信部以集團形式開始整合全國稀土礦山和冶煉分離企業,供給由六大集團把控,分別是中國北方稀土集團、中國鋁業集團、廈門鎢業集團、中國五礦集團、廣東稀土集團和中國南方稀土集團;2021年進一步整合為四大稀土集團,并開始嚴格執行配額制度。數據顯示,2022年我國稀土開采控制指標為21萬噸,同比增長25%;冶煉分離總量控制指標為20.2萬噸,同比增長24.7%。
根據中研普華產業研究院發布的《2024-2029年磁性材料產業現狀及未來發展趨勢分析報告》顯示:
隨著我國新基建的建設和發展、新一代信息技術和數字經濟、軌道交通、節能環保和新能源等應用領域的發展,為我國磁性材料產業發展提供了廣闊的市場空間。數據顯示,2022年我國磁性材料產量為182.1萬噸,同比增長7%;需求量為200.7萬噸,同比增長6.8%。
磁性材料主要原材料是稀土,稀土既是一種重要的戰略資源,也是中國少有的優勢資源,長期以來,中國稀土的生產量在全球范圍內占據了十分明顯的優勢地位,在世界范圍內的稀土供應和消費都扮演著中流砥柱般的角色,2022年中國稀土產量達21.0萬噸,同比增長25.0%,占全球稀土總產量的70.00%,中國稀土持續增產,為磁性材料行業發展帶下扎實的基礎。
中國磁性材料行業發展迅速,但同時存在大而不精的問題,中低端產品占比較大,發達國家磁性材料主要以生產高檔產品為主,而中低檔產品的生產逐漸轉移到發展中國家,這種轉移在加劇行業競爭的同時,也會產生技術“溢出效應”,促進國內企業加快技術的升級換代,提升核心競爭力。在企業競爭方面,目前中國磁性材料行業內重點企業主要包括中科三環、正海磁材、金力永磁、寧波韻升、橫店東磁、英洛華、大地熊、鉑科新材、銀河磁體、龍磁科技、中鋼天源、北礦科技等,從磁性材料產品業務收入來看,2022年中科三環燒結釹鐵硼和粘結釹鐵硼業務收入完成93.51億元,遙遙領先,其次為正海磁材和金力永磁,磁性材料產品業務收入分別完成62.28億元和60.83億元。
從行業進出口貿易來看,我國磁性材料主要以出口為主。隨著近年來我國磁性材料行業的不斷發展,行業出口規模也隨之不斷擴張。數據顯示,2021年我國磁性材料進口金額為6.84億美元,同比增長12.9%;出口金額為48.56億美元,同比增長38%。
磁性材料行業未來的前景非常廣闊。隨著科技的不斷發展,磁性材料在各個領域的應用越來越廣泛,如能源、醫療、環保、航空航天等。同時,隨著新能源汽車、風力發電等領域的快速發展,磁性材料的需求也將進一步增加。
隨著技術的不斷進步和應用領域的拓展,磁性材料的產品性能將不斷提高,應用范圍也將不斷擴大。另一方面,隨著環保和可持續發展理念的深入人心,磁性材料行業也將不斷推進綠色制造和智能制造,實現可持續發展。然而,磁性材料行業也面臨著一些挑戰,如原材料的供應問題、技術的更新換代、市場的競爭壓力等。因此,企業需要加強技術創新和產品研發,提高產品質量和技術含量,以應對市場的挑戰和機遇。總的來說,磁性材料行業未來的發展前景非常廣闊,但企業需要不斷創新和提高自身實力,以適應市場的變化和需求。
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