稀土永磁材料是第三代永磁材料,主要由稀土元素和铁组成,其中最常见的是钕铁硼永磁材料。它将自然界中最丰富且自发磁性最强的铁与能够使铁的磁性固定在同一方向的稀土钕相结合。这种钕铁硼磁体不仅磁性强大,能够吸起自身重量 1000 倍的铁块,且价格相比来说较低。它被称为“磁王”,是目前最高性能的永磁材料。
稀土永磁材料大范围的应用于新能源汽车、风电、工业机器人等领域。其中,最主要的应用是在电机驱动中。电机是以磁场作为传播媒介进行电能与机械能之间的能量转换的电力机械设备。稀土永磁电机可以产生强大的磁场并自主实现永久的磁场传递而无需外界干涉,因此稀土永磁电机被大范围的使用在大型电机设备与精密电机器械中。相比普通电机,稀土永磁电机具有体积小、重量轻、性能强大且稳定性强、效率高、能耗低等特点,对综合性能提升显著。
以新能源汽车为例,稀土永磁电机是其核心部件之一,大多数都用在驱动汽车行驶。据《中国汽车工业协会新能源汽车分会 2020 年度报告》,2020 年我们国家新能源汽车产销分别完成 136.8 万辆和 137.9 万辆,同比增长 7.5%和10.9%,占整车产销比重分别为 5.5%和5.4%。随着新能源汽车市场规模逐步扩大,对稀土永磁电机的需求也将持续增长。
我国是世界上最大的稀土资源国,拥有丰富的稀土储量和产量,同时也是世界上最大的稀土永磁材料生产国和消费国。据中国稀土协会,2020 年全球稀土消费量在 25 万吨以上,其中永磁材料占比为 26%;2020 年中国稀土消费量在 18 万吨以上,占全球总量的 70%以上,其中新材料领域占比超过 60%,由于受到新能源汽车、风电等快速地发展的新兴行业带动,在中国稀土消费结构中,永磁材料占比达到 39.21%。2020 年我国永磁铁氧体产量已超越全球产量的 78%,软磁铁氧体产量超过全球产量的 73%,稀土钕铁硼永磁产量超过全球产量的 90%。
我国不仅在稀土资源和产量方面具有优势,而且在稀土永磁材料的技术水平和创造新兴事物的能力方面也不断的提高。我国已经掌握了稀土永磁材料的制备工艺和设备技术,能够生产出高性能、高品质、高可靠性的稀土永磁产品,并形成了完整的产业链。我国还在不断开发新型的稀土永磁材料,如晶界扩散、热压/热变形等技术,以提高稀土永磁材料的综合性能和降低对稀土资源的依赖。
未来,随着我们国家新能源、节能环保、智能制造等战略性新兴起的产业的加快速度进行发展,对稀土永磁材料的需求将持续增长。同时,我国也将加强对稀土资源的保护和管理,实施更加严格的环境保护政策和出口管制措施,提高稀土资源利用效率和附加值。这将有利于我国稀土永磁材料产业的健康发展,提升我国在全球稀土永磁材料市场中的竞争力和话语权。