隨著磁性材料制備技術的不斷完善和新能源汽車的發(fā)展,磁性材料市場有望進一步增長。金屬軟磁粉芯和超薄硅鋼是磁性材料市場的主要競爭品種,其中金屬軟磁粉芯具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性和體積小的特點,將成為未來高頻器件領域的主流選擇。在新能源汽車市場中,永磁鐵氧體和稀土永磁將會共存,并且隨著技術的不斷進步,它們的應用范圍也將會不斷擴大。
(文章篇幅較長,請耐心查看~)
磁材行業(yè)技術路線升級包括稀土永磁、鐵氧體、非晶納米晶等。稀土永磁可替代永磁鐵氧體,但價格高、熱穩(wěn)定性差。硅鋼用量最大,未來超薄硅鋼將蠶食非晶帶材市場。金屬軟磁粉芯是增速最快產業(yè),市場規(guī)模已接近非晶納米晶,未來發(fā)展空間巨大。消費電子增長,磁粉是未來核心關注點。非晶粉末被列為卡脖子技術,未來投資重點關注低損耗的非晶粉末而非帶材破碎粉。
永磁技術路線分為稀土永磁和永磁鐵氧體。稀土永磁可以替代永磁鐵氧體,但價格高、熱穩(wěn)定性差。永磁鐵氧體便宜,用于家電等中低端領域。第三代稀土永磁釹鐵硼價格上升,釤鈷的用量開始提升、市場不斷擴大。未來隨著新能源汽車的發(fā)展,釤鈷的增加可能更快。
軟磁技術路線包括硅鋼和非晶納米晶。硅鋼是磁性材料用量最大的,用于電機、電力裝備。技術上是超薄硅鋼、高硅鋼,為了降低渦流損耗、用在高頻器件上。非晶帶材、納米晶帶材在國內炒得熱,但在歐美用量并不大。非晶在國內目前產能過剩,行業(yè)向頭部企業(yè)集中,云路、安泰,日本日立。非晶納米晶用在互感器上,用量穩(wěn)中有升,可用在手機無線充電上,但規(guī)模不會出現(xiàn)大幅增長。
鐵氧體是氧化物,價格便宜、電阻率高,用在高頻器件上。MHZ、GHZ用的都是鐵氧體。缺點是居里溫度低(熱穩(wěn)定性差、溫度一高磁性衰減嚴重),飽和磁通密度小,體積會偏大,與未來微型化趨勢相悖。
金屬軟磁粉芯是未來電氣化趨勢提升、高頻趨勢會繼續(xù)的產業(yè)。金屬軟磁粉芯分類(按應用):幾Khz到幾百Khz領域,包括新能源汽車、逆變器、數(shù)據中心均為高速成長行業(yè)。未來開關頻率提升,選擇只有鐵氧體和金屬軟磁粉芯,但鐵氧體熱穩(wěn)定性差、器件體積較大,更好的選擇是金屬軟磁粉芯。金屬軟磁粉芯是目前增速最快的產業(yè),預計市場規(guī)模已和非晶納米晶接近,30-40億美金,但考慮到新能源剛起步,未來發(fā)展空間巨大。目前金屬軟磁粉芯銷售額過億的國內只有2家鉑科和東睦科達,瑞德22年有望過億。
消費電子如手機、平板,在Mhz頻段,用的是貼片式磁性元件,核心是磁性材料。新能源賽道上做磁性元件的公司,如京泉華、可立克、伊戈爾是外購磁性元件再組裝,核心技術是裝配、加工和磁路設計。對貼片式磁性元件,如順絡、麥捷核心技術除了貼片電感制造外就是磁性材料。隨著消費類電子增長,磁粉是未來核心關注點。
非晶粉末被列為卡脖子的技術,高頻方向上,未來投資重點關注低損耗的非晶粉末而非帶材破碎粉。非晶相對硅鋼的優(yōu)勢是電阻率高、渦流損耗低,但用量未大幅提升。未來超薄硅鋼等做起來,會蠶食非晶帶材的市場。
硅鋼是磁性材料用量最大的,包括電機、電力裝備。技術上是超薄硅鋼、高硅鋼,為了降低渦流損耗、用在高頻器件上。硅鋼做起來,對非晶帶材傷害較大,未來超薄硅鋼等做起來,會蠶食非晶帶材的市場。
磁材行業(yè)技術路線升級包括稀土永磁、鐵氧體、非晶納米晶等。稀土永磁可替代永磁鐵氧體,但價格高、熱穩(wěn)定性差。硅鋼用量最大,未來超薄硅鋼將蠶食非晶帶材市場。金屬軟磁粉芯是增速最快產業(yè),市場規(guī)模已接近非晶納米晶,未來發(fā)展空間巨大。消費電子增長,磁粉是未來核心關注點。非晶粉末被列為卡脖子技術,未來投資重點關注低損耗的非晶粉末而非帶材破碎粉。
金屬軟磁粉芯替代硅鋼在高頻電機上的應用是未來的發(fā)展方向,但產能緊張。稀土永磁已接近理論極限,未來發(fā)展方向是表面防護+降本。硅鋼將侵蝕非晶市場,但超硅鋼技術突破后價格將下降。除金屬軟磁粉芯外,其他永磁、軟磁供給過剩。龍磁銷售做得好,但稀土永磁價格影響其高端品。鐵氧體用量會繼續(xù)提升,但不是做動力電機。
永磁未來的發(fā)展方向是表面防護+降本。國內外學術派一直在致力尋找第四代稀土永磁,但一直未成功,目前在性能提升上處在長期停滯狀態(tài),F(xiàn)在不致力于提升磁性能(已接近理論極限),而是做表面防護(以前是電鍍污染高)+降本(減少重稀土等高成本品用量)預計未來稀土價格持續(xù)提升,釤鈷將會取代一部分釹鐵硼的市場。
軟磁方面國內突破超薄硅鋼技術后,硅鋼將侵蝕非晶市場。超硅鋼方面,日本已經做出來,但因為國內還未做出來,所以日本賣的價格比較貴。未來一旦國內一旦突破超薄硅鋼的技術,其未來價格將會下降,可能會搶走很多非晶的市場。
金屬軟磁粉芯替代硅鋼在高頻電機上的應用。硅鋼最大的用量在電機上,國外現(xiàn)在已經用金屬軟磁粉芯替代硅鋼作為電機的定子(MC電機),磁路重新設計后可以大幅減小體積、用在大電極上且保持較低的磁路損耗。法拉利、奔馳和部分超跑已經用上該技術。其頻段在1Khz以下,和新能源汽車的不一樣,做的最好的是歐洲的赫格納斯。
電機是硅鋼最大的市場,未來金屬軟磁粉芯替代硅鋼的空間非常大,但這部分替代主要在高速電機上,如新能源汽車輪轂、家電的洗碗機破壁機和機器人手臂。
鉑科的產能即使擴張后依然緊張,永磁等的競爭環(huán)境會惡化?金屬軟磁粉芯的競爭格局為何會更好?未來產能緊張的狀況預計會持續(xù)多久?;
是的。國內從業(yè)人員很多,只要投的錢多就能挖到人。如非晶,安泰是業(yè)內黃埔軍校,人員被挖了個遍,但公司自身造血能力強,又培養(yǎng)了一批。粉芯則不然,找個本科生就比較困難。對龍磁,收入有60%是來自車,對新能源車公司其產品是否為剛需?永磁鐵氧體是好的賽道?
龍磁的銷售做的很好,在海外占比很高。新能源、傳統(tǒng)車上小的電機,如玻璃升降、座椅調節(jié)也會用鐵氧體。但高端品,對減重、功率密度要求高則會用稀土永磁,但也要看稀土永磁價格。土耳其宣布發(fā)現(xiàn)大量稀土若導致稀土價格下降,對永磁鐵氧體來說則是利空。
未來隨著新能源汽車市場規(guī)模不斷增加,鐵氧體用量會繼續(xù)提升,但不是做動力電機(電機還是集中用稀土永磁),因為其功率密度不夠。低端車上會用鐵氧體,主要看整車成本控制。
目前國內從業(yè)人員越來越多,但多停留在實驗室、寫論文階段,隨著國內從事該領域研究的人越來越多,預計23年后技術積累將提上來。除金屬軟磁粉芯外,其他的永磁、軟磁是否供給過剩?傳統(tǒng)賽道很容易產能過剩?
金屬軟磁粉芯行業(yè)存在搶份額的情況,但鉑科不會采取價格戰(zhàn)策略。絕緣包裹、磁路設計和磁粉研發(fā)是企業(yè)發(fā)展的重點。海外公司產能肯定不小,國內主要看各公司的壓機噸位。芯片電感是新技術,鉑科是該領域唯一供應商,但推廣需要時間。
金屬軟磁粉芯行業(yè)存在搶份額的情況,但鉑科不會采取價格戰(zhàn)策略。對金屬軟磁粉芯以外的行業(yè),大家的定位已經清晰,不太可能出現(xiàn)降價搶份額的情況,很多情況下客戶關系并非降價來維護。預計搶份額還將持續(xù)1年左右,但鉑科不會降價搶份額。
一方面是其也上市公司,要維持一定的利潤率,另一方面,公司也不需要借助降價搶份額,反而是排在其后的公司,技術不行要通過降價搶份額。業(yè)內部分上市公司營收高但毛利率很低,就是通過降價搶份額,但這種搶并沒有占有高端市場反而都在低端市場,瑞德也是采取不降價戰(zhàn)略,因為現(xiàn)在的市場足夠大。
對新能源市場,真的能達到要求的就3家,他們在去搶份額也沒多大意義,擠不死對手。對金屬軟磁粉芯企業(yè),低價搶份額的情況最多在維持1年多時間,慢慢的企業(yè)會發(fā)現(xiàn)這樣做沒有意義。
絕緣包裹是制備工藝中最核心的工序之一,但其性能由磁粉決定;磁路設計是磁芯做出后,磁環(huán)定制的核心。這三塊要看企業(yè)的發(fā)展進度,對新進入者,絕緣是其關注的重點,對從業(yè)10年以上的公司,絕緣不是難點,磁粉研發(fā)是其重要關注點。
同樣的磁性材料,做成器件后能否發(fā)揮關鍵優(yōu)勢取決于磁路設計。目前行業(yè)內具有磁路設計能力的是鉑科和瑞德,本身磁路設計該是器件廠而非粉芯廠來做的事,如可立克、京泉華、伊戈爾來做,我們做是為終端廠提供附加服務。而龍磁、東磁則會在絕緣上需花費更多精力。
海外公司具體產能沒有數(shù)據,歐美市場全是海外公司供應,鉑科雖是國內老大但海外出貨也才百萬級,歐美市場主要是CC(NO.1)、MAGNETIC、ARNOLD,國內市場上施耐德、維諦用到的也還是國外的產品?傮w預計海外公司的產能肯定不小,鉑科并未占有多少份額。
國內,壓機(做粉芯的大噸位壓機)超過100臺的就鉑科、科達,瑞德22年將擴到100臺,國內其他公司在十幾臺左右。主要看各公司的壓機噸位,以400噸為門檻,浙江不少公司壓機在300噸甚至200噸以下,他們主要用來制作PC電源中的磁環(huán)。在新能源、光伏、數(shù)據中心領域,則要看400噸以上的壓機臺數(shù)。現(xiàn)在上司公司并未沒錢買壓機,而是技術達不到、買完設備也無法生產合格品。
芯片電感是新技術,鉑科是該領域唯一供應商,但推廣需要時間。方向方面,芯片電感和貼片式電感差別是飽和磁密高、可用在大功率上,傳統(tǒng)的貼片電感很大,像順絡、麥捷、風華。鉑科闖入該領域,優(yōu)勢是芯片電感是粉芯技術,對原先行業(yè)龍頭是沖擊,對他們而言粉芯是技術壁壘。對終端廠而言,新技術推廣需要時間,芯片電感最初由華為推廣,因為鉑科是華為粉芯最大供應商,這塊華為交給鉑科來做。但芯片電感在華為內部也未全部推廣,畢竟是新技術,另外該領域只有鉑科一家供應商,對客戶來講風險很大。粉芯廠家這塊也能做,但是需要的資金很大,不會貿然去做。
龍磁軟磁業(yè)務計劃上下游全做,從粉到壓制、電感線圈都做。技術角度,軟磁的制備技術氣霧化、水霧化和球磨破碎在不同場景還是不同需求下使用。軟磁粉芯最佳應用場景在高功率產品上,但需突破低頻領域的技術挑戰(zhàn)。國內企業(yè)需加強MC電機磁路設計研究,以抓住500億市場機遇。
龍磁計劃上下游全做,從粉到壓制、電感線圈都做。然而,單一供應商對任何一家廠商來說都不允許,即使和客戶關系再好,客戶也不會拿自己供應鏈開玩笑。
非晶粉芯由云路推起來、鐵硅由鉑科推起來,云路之前在也曾嘗試上下游全做(非晶粉芯和變頻空調中的鐵硅粉芯是兩條并行技術路線),云路是器件廠、也是家電領域的最大的磁原件配套廠商之一。最終結果是非晶粉芯在家電領域很快被替代掉,云路在磁原件的競爭對手拒絕使用非晶粉芯,因為他們一旦使用則在磁原件領域相比云路將不具備成本優(yōu)勢。
軟磁的制備技術氣霧化、水霧化和球磨破碎在不同場景還是不同需求下使用。三種方法做出的產品形貌不同,氣霧化做出的產品是形狀較好的球形粉末,水霧化方法是類球形,也有尖銳的邊角,球磨破碎法則是完全不規(guī)則形狀,有很尖的棱角。成本上看,氣霧化成本最高,單爐產量有限、霧化介質氮氣成本也較高。
軟磁粉芯最佳應用場景在高功率產品上,但注意到也有廠商在拓展消費電子、電機等低頻領域。金屬軟磁粉芯用在低頻領域是其最大的挑戰(zhàn),因其在高頻上電阻率高,但其提高電阻率主要是借助絕緣層隔開,但同時隔開了磁路、降低了磁導率、增加了磁滯損耗。低頻下渦流占比小、磁滯損耗占比高,此時如何在低頻下減薄絕緣層、降低磁滯損耗是用在低頻上的技術挑戰(zhàn)。
成本居中的是水霧化,生產設備與氣霧化相同,但介質是水;最便宜的球磨,可連續(xù)生產、也不需要介質。氣霧化鐵硅鋁和球磨鐵硅鋁每噸價格差5,000元左右,氣霧化單噸價格在1.9萬2萬,球磨則是1.4萬1.5萬/噸。性能上看,性能最好的是氣霧化的粉末。用量上看,氣霧化、球磨破碎發(fā)的粉末用量較多,水霧化的較少主要用在消費類/非晶的粉末。氣霧化多用在中大功率,球磨用在中小功率上,中功率上可通過磁路設計改善。
華為的技術路徑是氣霧化,依靠規(guī)模降低成本。陽光電源則是基于球磨法+磁路設計縮小與氣霧化的差距。未來到大功率時,磁通密度較高的芯柱會選擇氣霧化粉末,上下蓋則選擇球磨粉末,最大限度降低成本。
目前國內MC電機技術儲備和國外差別在磁路設計(國內并未基于粉芯仍停留在硅鋼上),材料其實可以從赫格納斯買(目前材料廠主要集中在歐美的公司),但問題是國內電機企業(yè)不懂MC電機磁路設計。國內企業(yè)并未投入精力在做這塊的研究,但是在國外已經成熟,預計以后國內也會慢慢興起。電機用的磁性材料市場規(guī)模,至少是500億的市場。現(xiàn)在硅鋼在國內的市場是1,300億,其中3/4用在電機上。
一旦突破低頻領域的技術挑戰(zhàn),軟磁粉芯市場規(guī)模會呈現(xiàn)井噴式的增長。未來在低頻上保持高電阻率的同時實現(xiàn)高磁導率、低磁頻損耗。目前在實驗室里,高電阻率提升已經實現(xiàn)。國內企業(yè)需加強MC電機磁路設計研究,以抓住500億市場機遇。
文章來源:石化行業(yè)走出去聯(lián)盟
聲明:本文為作者獨立觀點,不代表“電子變壓器繞線設備及線圈工業(yè)展”立場,所用視頻、圖片、文字如涉及作品版權問題,請第一時間告知,我們將根據您提供的證明材料確認版權并立即刪除內容!