2023稀土永磁電機行業(yè)分析 布局多元 迎全面崛起

• 黃文玉 2023年10月18日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 財聯(lián)社 746 44
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由于稀土永磁材料的磁性能優(yōu)異，它經(jīng)過充磁后不再需要外加能量就能建立很強的永久磁場，用來替代傳統(tǒng)電機的電勵磁場所制成的稀土永磁電機不僅效率高，而且結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠，還可做到體積小、重量輕。

稀土永磁電機行業(yè)概況

稀土永磁電機是70年代初期出現(xiàn)的一種新型永磁電機，由于稀土永磁體的高磁能積和高矯頑力(特別是高內(nèi)稟矯頑力)，使得稀土永磁電機具有體積小、重量輕、效率高、特性好等一系列優(yōu)點。由于稀土永磁材料的磁性能優(yōu)異，它經(jīng)過充磁后不再需要外加能量就能建立很強的永久磁場，用來替代傳統(tǒng)電機的電勵磁場所制成的稀土永磁電機不僅效率高，而且結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠，還可做到體積小、重量輕。

稀土永磁電機的工作原理與電勵磁同步電機相同，區(qū)別在于前者是以永磁體替代勵磁繞組進(jìn)行勵磁。當(dāng)永磁電機的三相定子繞組(各相差120°電角度)通入頻率為f的三相交流電后，將產(chǎn)生一個以同步轉(zhuǎn)速推移的旋轉(zhuǎn)磁場。穩(wěn)態(tài)情況下，主極磁場隨著旋轉(zhuǎn)磁場同步轉(zhuǎn)動，因此轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速亦是同步轉(zhuǎn)速，定子旋轉(zhuǎn)磁場恒與永磁體建立的主極磁場保持相對靜止，它們之間相互作用并產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動電機旋轉(zhuǎn)并進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換。

既可達(dá)到傳統(tǒng)電勵磁電機所無法比擬的高性能(如特高效、特高速、特高響應(yīng)速度)，又可以制成能滿足特定運行要求的特種電機，如電梯曳引電機、汽車專用電機等。稀土永磁電機與電力電子技術(shù)和微機控制技術(shù)相結(jié)合，更使電機及傳動系統(tǒng)的性能提高到一個嶄新的水平。從而提高所配套的技術(shù)裝備的性能和水平，是電機行業(yè)調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的重要發(fā)展方向。

稀土永磁電機的應(yīng)用范圍極為廣泛，幾乎遍及航空、航天、國防、裝備制造、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活的各個領(lǐng)域。它包括永磁同步電動機、永磁發(fā)電機、直流電動機、無刷直流電動機、交流永磁伺服電動機、永磁直線電機、特種永磁電機及相關(guān)的控制系統(tǒng)，幾乎覆蓋了整個電機行業(yè)。與傳統(tǒng)的電勵磁電機相比，永磁電機，特別是稀土永磁電機具有結(jié)構(gòu)簡單，運行可靠;體積小，質(zhì)量輕;損耗小，效率高;電機的形狀和尺寸可以靈活多樣等顯著優(yōu)點。因而應(yīng)用范圍極為廣泛，幾乎遍及航空航天、國防、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活的各個領(lǐng)域。下面介紹幾種典型永磁電機的主要特點及其主要應(yīng)用場合。

稀土永磁電機行業(yè)市場現(xiàn)狀調(diào)研分析

永磁同步發(fā)電機與傳統(tǒng)的發(fā)電機相比不需要集電環(huán)和電刷裝置，結(jié)構(gòu)簡單，減少了故障率。采用稀土永磁后還可以增大氣隙磁密，并把電機轉(zhuǎn)速提高到最佳值，提高功率質(zhì)量比。當(dāng)代航空、航天用發(fā)電機幾乎全部采用稀土永磁發(fā)電機。其典型產(chǎn)品為美國通用電氣公司制造的150kVA14極12000r/min～21000r/min和100 kVA60000r/min的稀土鈷永磁同步發(fā)電機。國內(nèi)研發(fā)的第一臺稀土永磁電機即為3kW20000r/min的永磁發(fā)電機。

在全球稀土永磁電機行業(yè)不斷發(fā)展中，日本、德國、美國、英國、瑞士、瑞典等國家知名品牌公司憑借其數(shù)十年的永磁電機生產(chǎn)制造經(jīng)驗和關(guān)鍵工藝技術(shù)，掌控者大部分高檔、精密、新型稀土永磁電機的技術(shù)和產(chǎn)品。2021年全球稀土永磁電機市場規(guī)模受新能源汽車市場增至243.32億美元，2022年全球新能源汽車再創(chuàng)新高，市場規(guī)模超280億美元。

數(shù)據(jù)顯示，2015年我國稀土永磁電機產(chǎn)量為7.68億臺，2021年產(chǎn)量增長至15.25億臺，期間產(chǎn)量復(fù)合增速達(dá)到10.67%，2022年我國稀土永磁電機產(chǎn)量增長至15.25億臺，下游微特電機產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域的快速發(fā)展成為推動行業(yè)產(chǎn)量增長的推力。需求變動而言，2021-2022年我國稀土永磁電機需求量分別為11.93億臺和12.83億臺左右。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2023-2028年中國稀土永磁電機行業(yè)深度調(diào)研與發(fā)展趨勢預(yù)測研究報告》顯示：

在新能源體系中，稀土永磁材料會越來越重要，中國工程院院士干勇日前表示，稀土永磁電機有望每年節(jié)省電量2500多億度。在新材料中，稀土永磁材料占63.4%，通過應(yīng)用于制造業(yè)的永磁電機和變頻家電中，替代傳統(tǒng)電機和家電的60%，每年可節(jié)約電量2500多億度電，減少3.5億噸碳排放，進(jìn)一步助力我國“雙碳”目標(biāo)的實現(xiàn)。

稀土永磁體的生產(chǎn)技術(shù)的成熟，滲透率提升為行業(yè)發(fā)展提供了較大助力，2021年受新能源汽車領(lǐng)域與變頻空調(diào)領(lǐng)域需求大幅影響，行業(yè)規(guī)模顯著擴大，從2020年的467.37億元增長至了2021年的659.04億元，2022年我國稀土永磁電機市場規(guī)模約735.16億元。

雖然目前存在不用稀土的永磁電機的技術(shù)路徑，使用稀土原料的永磁同步電機仍最具優(yōu)勢。多家新能源車企技術(shù)部負(fù)責(zé)人士接受采訪時稱，從綜合性能來看，目前如果不用稀土，勢必會影響新能源汽車整車?yán)m(xù)航;若不使用重稀土，不但會增加驗證，而且客戶會借此砍價。

稀土永磁電機行業(yè)未來發(fā)展趨勢預(yù)測

對于未來的發(fā)展目標(biāo)，業(yè)內(nèi)人士表示提出，中國將在2025年實現(xiàn)稀土永磁電機、大尺寸碳化硅單晶等關(guān)鍵核心技術(shù)的突破，推動新型太陽能電池、熱電材料、固態(tài)電池、鈉離子電池實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，使國內(nèi)相關(guān)企業(yè)形成核心競爭力，達(dá)到國際領(lǐng)先水平。同時還有望在2030年建成世界級電池、電機、電控研發(fā)平臺，實現(xiàn)新型太陽能電池、固態(tài)電池、鈉離子電池、稀土永磁電機、碳化硅高功率器件的大規(guī)模應(yīng)用，最終推動“電動中國”理念的達(dá)成。

中研普華利用多種獨創(chuàng)的信息處理技術(shù)，對市場海量的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、整理、加工、分析、傳遞，為客戶提供一攬子信息解決方案和咨詢服務(wù)，最大限度地降低客戶投資風(fēng)險與經(jīng)營成本，把握投資機遇，提高企業(yè)競爭力。想要了解更多最新的專業(yè)分析請點擊中研普華產(chǎn)業(yè)研究院的《2023-2028年中國稀土永磁電機行業(yè)深度調(diào)研與發(fā)展趨勢預(yù)測研究報告》。

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