磁性材料作为关键电子元器件的基础核心材料，大量应用到了汽车电机、车体、车身底盘和信息部件的各个方面，在汽车工业的发展中扮演越来越重要的角色。据统计，汽车部件通常有 2 万左右，其中磁性部件多达数千个。当前，随着我国新能源汽车产业发展进入规模化快速发展的新阶段，新能源汽车的蓬勃发展将给磁性材料带来巨大的发展空间。
新能源汽车电机用钕铁硼磁体（来源：中钢天源）
一、磁性材料定义及磁性能衡量指标
磁性材料又称磁性功能材料,通常指强磁材料,系具有铁磁性或亚铁磁性并具有实际应用价值的磁有序材料,它与其他材料的一个根本区别是对外加磁场具有敏感的响应性。广义的磁性材料还包括具有实际应用或可能应用价值的反铁磁性材料和其他弱磁性材料。
磁性材料的磁性能衡量指标如下：
稳定性：主要参数是剩余磁化强度、最大磁能积。值越高表示磁场强度越强，磁体越能保持自身磁性能。
抗退磁性：主要参数是内禀矫顽力。值越高表示抗退磁能力越强，使用效率值越高。
抗温性：主要参数是内禀矫顽力、最高工作温度、居里温度。值越高表示抗温性能越好，磁材性能越稳定。
二、磁性材料分类及特点
磁性材料按功能划分，可分为永磁材料、软磁材料和功能磁性材料3大类。
永磁材料通常具有较高的矫顽力，其矫顽力Hc一般不小于10 4/m，一经磁化并拥有较高的磁能积，在受到外界的磁场、温度以及振动等干扰时，具有较高的保持磁性的稳定度。
软磁材料是具有低矫顽力和高磁导率的磁性材料，易于磁化，也易于退磁，其主要功能是导磁、电磁能量的转换与传输，广泛用于各种电能变换设备中。
功能磁性材料主要有磁致伸缩材料、磁记录材料、磁电阻材料、磁泡材料、磁光材料，旋磁材料以及磁性薄膜材料等，反映磁性材料基本磁性能的有磁化曲线、磁滞回线和磁损耗等。
磁性材料性能特点如下
三、磁性材料在新能源汽车中的应用
目前，新能源汽车当中应用较多主要是永磁材料中的钕铁硼永磁、铁氧体永磁以及软磁材料中的硅钢、金属软磁粉芯、铁氧体软磁等。
永磁材料-钕铁硼
以Nd2Fe14B为主成分的钕铁硼（Nd-Fe-B）永磁材料具有高剩磁、高矫顽力的特性。每辆新能源汽车大约需要2.5kg钕铁硼永磁材料，主要用于驱动电机、ABS、EPS等零部件。该材料性能优异，能大幅提高电机能效，减少能量损耗。除此之外，车载扬声器以及各种传感器也是铁铁硼永磁材料应用于新能源汽车的场景。
永磁材料-铁氧体
铁氧体永磁材料以SrO或BaO及Fe2O3为原料，通过陶瓷工艺方法制造而成。与稀土永磁材料相比，尽管铁氧体永磁材料在性能方面不占优势，但由于其原料丰富、价格低廉、制备工艺简单、抗氧化性优异、剩余磁化强度大等特点在很多领域依然是首选材料。在新能源汽车中主要被应用于驱动电机、转换器、充电桩等部件中。
软磁材料-硅钢
硅钢是在纯铁中加入少量的硅（一般在4.5%以下）形成的铁硅系合金，具有高磁导率、低磁滞损耗、低铁损等优良的电磁性能。在新能源汽车中，硅钢正是电机的重要材料之一，可以有效地降低电机的铁损和磁滞损耗，提高电机的效率和性能。除了电机，硅钢还可以应用于新能源汽车的充电桩、电池管理系统、车身结构件等。
软磁中硅钢片和非晶为竞争关系，传统硅钢片在高频下磁导率变小，铁损较大，非晶合金的磁导率则几乎不改变，因此在高频电机如驱动电机和发电机，非晶合金有一定优势，但缺点是薄、脆、硬，成型后冲压加工困难，成本较高，高频下振动噪声大，因此需要开发新的拓扑结构和制造工艺。
软磁材料-金属软磁粉芯
金属软磁粉芯是由绝缘介质包覆的磁粉压制而成的软磁材料，其结合了金属软磁材料和软磁铁氧体的优势，由于其粉末采用的是铁磁性颗粒，饱和磁感应强度高，同时因为有绝缘层的存在，其电阻率也较高。主要应用于新能源汽车板块的充电桩、车载AC/DC充电器、车载DC/DC变换器三个应用领域。尤其在800V高压平台趋势下，金属软磁粉芯将受益较多，单车用量有望从目前约0.7kg左右增长到2.7kg。
软磁材料-铁氧体
软磁铁氧体是以Fe2O3为主成分的亚铁磁性氧化物，采用粉末冶金方法生产。有Mn-Zn、Cu-Zn、Ni-Zn等几类，其中Mn-Zn铁氧体的产量和用量最大。软磁铁氧体作为一种高频电气特性优良、成本相对低廉、易于加工成不同形状尺寸产品的电子的功能材料，广泛应用于新能源汽车OBC设备、EV充电设备、HEV动力系统功率转换、DC-DC变换器、电池管理系统、电源分配单元等。
五、磁性材料在新能源汽车中的应用前景
中国的磁性材料产业化大约在上世纪80年代中后期开始形成，主要得益于录音机、电视机等电子产品的普及，用于音响喇叭的磁性材料的需求迅速上升。磁性材料应用广泛，到2021年，电动机与消费电子应用占比较大，分别为31%与20%
时至今日，新能源汽车的蓬勃发展给磁性材料带来巨大的发展空间。磁性材料作为关键电子元器件的基础核心材料，大量应用到了新能源汽车驱动电机、充电桩、电池管理系统、AC/DC充电器、DC/DC变换器等部件的各个方面。
根据中国汽车工业协会数据，我国2023年Q1新能源汽车产销量分别达165万辆和158.6万辆，同比分别增长27.7%和26.2%，市场占有率达26.1%，我国新能源汽车产业发展已进入规模化快速发展的新阶段。
无论从关键磁材未来的下游占比还是增长率来看，新能源汽车领域的发展都举足轻重，影响深远。
据前瞻产业院预测，2022-2027年我国磁材销售规模CAGR+5.1%，预计到2027年我国磁材销售规模将达到190亿美元。
六、供应商
在需求的刺激下，国内从事磁性材料生产和制造的企业不断增加，目前已经形成了品种齐全的磁性材料产品体系。而新能源汽车磁性材料作为其细分领域，市场竞争也较为激烈。
从当前全球稀土永磁材料产业竞争格局来看，海外的烧结钕铁硼生产企业主要包括日本的日立金属、TDK、信越化学和德国VAC等几家企业，中国钕铁硼企业发展较快，竞争力较强。国内钕铁硼行业竞争格局分化明显，未来仍有提升空间。行业内大多数企业规模较小，技术落后，仅能生产低端钕铁硼产品，少数企业如中科三环、安泰科技、宁波韵升、京磁材料、正海磁材、金力永磁、英洛华、大地熊等，能够不断投入资金研发，聚焦特定领域客户提供高性能钕铁硼产品。合金软磁粉芯方面，国外主要金属软磁粉芯龙头企业包括韩国昌星和美磁，国内企业包括铂科新材、东睦股份、横店东磁、天通股份等，品质接近或达到国外水平，在相关应用领域实现国产替代。
部分国内磁性材料企业企业介绍如下:
金力永磁
公司是集研发、生产和销售高性能钕铁硼永磁材料于一体的高新技术企业，是国内新能源和节能环保领域核心应用材料的领先供应商。其产品被广泛应用于风力发电、新能源汽车及汽车零部件、节能变频空调、节能电梯、机器人及智能制造等领域。公司高性能钕铁硼产品在国内企业中处于领先地位，磁性能（最高的内禀矫顽力与最大磁能积数值之和）略高于同行业其他公司。公司涉及新能源汽车的主要客户包括特斯拉、联合汽车电子有限公司、比亚迪、博世集团，上汽集团、蔚来、理想汽车为间接最终客户。
天通股份
公司是高端软磁材料领军者，公司铁氧体软磁材料及磁芯的生产能力仅次于日本TDK，是行业第二大的研发和制造基地。公司建设了国内第一个磁性材料自动化生产线，提高生产效率，从整体上提升了产品的品质和价格竞争力。
正海磁材
公司是国内高性能钕铁硼永磁材料的龙头企业，主营业务是高性能钕铁硼永磁材料和新能源汽车电机驱动系统，是国内高性能钕铁硼永磁材料种类最全的生产企业之一。公司涉及新能源汽车的主要客户包括大众汽车、丰田汽车、日产汽车、通用汽车、福特汽车、现代汽车、一汽红旗、长城汽车、极氪汽车等，并已进入理想、零跑、威马等多家新势力的核心供应链。在EPS等汽车电气化领域，公司已成为日本NIDEC、德国BROSE、韩国LG等国际知名汽车零部件巨头的主要供应商。
中钢天源
检验检测服务是公司目前优质的资产。20多年来，服务逐渐涵盖基建、化工、环保，房建等领域，并且包括金属、非金属、橡胶等几大类。磁性材料产业目前收入占比在50%左右，利润占到40%左右，主要分为四氧化三锰系列和永磁系列，永磁产品包括永磁铁氧体、烧结钕铁硼和6500吨的器件。磁性材料产业最主要产品是四氧化三锰，公司是国内最大的四氧化三锰企业，有气雾化铁硅粉和金属磁粉芯，主要用于汽车、空调等领域。
横店东磁
公司主营业务为磁性材料、太阳能光伏、新能源电池等，是国内规模最大的磁性材料生产企业。稳固磁材龙头地位，加码光伏新能源。1）磁材横纵向发展，为客户提供一站式解决方案。公司磁性材料产业的纵向延伸，借助材料开发优势为下游客户提供从材料到器件的一站式解决方案；2）深耕欧洲光伏市场，不断研发提升产品竞争力。公司组件80%销往欧洲，有望获得欧洲市场二次成长红利，同时公司搭建了TOPCon和P-IBC中试线，从P型硅片向N型硅片进行转型，增强公司产品竞争力及品牌实力；3）深耕锂电细分领域，随着产能释放，逐步跻身小动力行业细分市场前列，市占率将有所提升。
中科三环
公司是目前中国稀土永磁材料产业的代表企业，全球最大的钕铁硼永磁体制造商之一，主要从事磁性材料及其应用产品研发、生产和销售，以烧结钕铁硼磁体、粘结钕铁硼磁体、软磁铁氧体和电动自行车为主要产品。公司有NEOMAX和麦格昆磁的钕铁硼专利许可，其专利产品通过北京中科三环国际贸易公司以“SANMAG”商标远销世界各地。
铂科新材
公司是合金软磁行业的龙头企业，主要从事合金软磁粉、合金软磁粉芯及相关电感元件产品的研发、生产和销售，为下游用户提供高性能软磁材料、模块化电感以及整体解决方案，主要产品包括合金软磁粉(制造合金软磁粉芯的核心材料)、合金软磁粉芯、电感元件等。
东睦股份
公司从事的主要业务为粉末冶金机械结构零件和软磁材料的生产和销售，围绕“PM、SMC、MIM”三大板块开展业务，产品广泛应用于汽车、家电、摩托车、工程机械等产业，其中SMC（软磁复合材料业务）业务增长迅速。
龙磁科技
公司长期致力于高性能永磁铁氧体湿压磁瓦的研发。目前高性能永磁铁氧体湿压磁瓦的规模已达到4万吨，下游主要应用包括汽车电机、变频家电电机。在全球范围内，规模较大的企业包括日本TDK、日立金属，日立金属规模约为5.5万吨，TDK规模约为6万吨，国内竞争对手是横店东磁。
望变电气
民营取向硅钢龙头，深耕一体化产业链。公司取向硅钢产量排名全国第三，民营生产企业中产量排名第一。募投项目高端，产能持续释放。随着公司募投8万吨取向硅钢逐步投产，预计2023年公司取向硅钢产能达13.5万吨，实际产量预计12.5万吨，2024年下半年，进口设备到位，8万吨产能有望完全达产，预计2024年公司CGO产品产能10万吨，HIB产品产能6.5万吨，高牌号产品占比显著提升。
云路股份
公司生产的非晶合金薄带主要应用于变压器领域。除非晶合金之外，配电变压器使用的另一种主要材料是硅钢材料。与硅钢材料相比，非晶合金材料具有突出的节能环保特性，损耗低、高导磁性，其空载损耗比硅钢变压器可下降60%-80%。变压器本身也耗电，非晶铁芯变压器与硅钢铁芯变压器相比，前者有明显的节约能耗的优势，如SH15型非晶变压器运行一年较同规格S13型硅钢变压器可节约5000度电左右，故非晶铁芯变压器替代硅钢铁芯变压器是趋势。
博迁新材
公司下游快速发展，MLCC市场需求扩容。随着电子元器件国产化替代进程的加速，公司国内市场开拓进展顺利。消费类电子产品不断地推陈出新以及5G通信与新能源汽车等行业的快速发展，MLCC市场需求不断扩大。
悦安新材
公司客户以外资企业为主，占比40%-50%，其余为国企和民企。公司拥有两大主要产品，一是公司目前优势较大的羰基铁粉，羰基铁粉工艺简单，是一氧化碳与海绵铁的可逆反应生成的中间产品。羰基铁粉有两个主要的应用领域，其中之一是精密件，第二大领域是软磁。产品的形式是电子元器件，原来较多应用于消费电子，现在逐步应用于汽车。这两大领域占全部应用领域的70%，其他的领域还包括涂料、微波吸收等。
参考文章：
【1】5种新能源汽车中常用的磁性材料，新之联伊丽斯 磁性材料与应用产业链 2023-08-28 。
【2】磁性材料行业深度：应用领域、行业现状、市场测算、产业链及相关公司深度梳理， 魏尔德 慧博资讯 2023-03-20。
【3】9大分类！一文了解电子信息产业的“细胞”——磁性材料特性、应用及产业发展前景等，新之联伊丽斯 磁性材料与应用产业链 2023-06-11 。
【4】磁性材料在新能源汽车产业上的应用现状，2023.5.10-12 深圳国际小电机磁材展 2023-03-17 。
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