1、 敬請閱讀末頁的重要說明 證券研究報告|公司深度報告 2022 年 09 月 12 日 強烈推薦強烈推薦(首次)(首次)稀土永磁龍頭價值重現稀土永磁龍頭價值重現 周期/金屬及材料 當前股價:15.73 元 公司是國內稀土永磁開拓者兼龍頭企業,過去兩年利潤不佳,對市值形成一定公司是國內稀土永磁開拓者兼龍頭企業,過去兩年利潤不佳,對市值形成一定壓力。隨著產能產量的釋放,產品結構的提升,盈利能力穩步提升,有望迎來壓力。隨著產能產量的釋放,產品結構的提升,盈利能力穩步提升,有望迎來估值回歸。估值回歸。中科三環是中國稀土永磁行業第一家上市公司。中科三環是中國稀土永磁行業第一家上市公司。公司隸屬于中國科學
2、院,成立于 1999 年,并于 2000 年在深交所上市,是中國第一條釹鐵硼工業生產線的建造者,是第一家獲得釹鐵硼專利許可的磁材企業,也是第一家將釹鐵硼出口到海外市場的中國企業。公司是國內最大的高性能釹鐵硼永磁材料企業,2021 年 2 萬噸燒結釹鐵硼產能和 0.15 萬噸粘結釹鐵硼產能。公司計劃 2022 年將燒結釹鐵硼產能擴張至3 萬噸,并有能力在 2024 年底前后再擴產 2.1 萬噸左右。技術是公司最突出的特點。技術是公司最突出的特點。公司研究開發方向兼具前瞻性與商業實用性。公司是率先進入國際釹鐵硼高端應用領域-VCM 的國內稀土永磁企業,打破了美、歐、日等企業在該領域的長期壟斷。目前
3、公司已經可以向市場提供具有高綜合性能(最大磁能積(單位 MGOe)和內稟矯頑力(單位 kOe)之和大于 75)及高溫穩定性(工作溫度大于 200)的燒結釹鐵硼產品。公司自 2013年起就開始研究開發大比例添加高豐度稀土元素(鈰、鑭)的燒結釹鐵硼磁體。公司研發出高豐度稀土磁體系列牌號產品,其中最高鈰含量超過稀土總量的 40%,還包括最大磁能積超過 50 兆高奧的高性能產品,以及利用晶界擴散技術生產的高矯頑力產品。新能源車工業電機人形機器人,高性能釹鐵硼磁材消費增速不斷被抬高。新能源車工業電機人形機器人,高性能釹鐵硼磁材消費增速不斷被抬高。新能源汽車、風電、變頻空調、節能電梯等領域應用滲透率和需求
4、量不斷增加。能源革命將帶動高性能釹鐵硼永磁材料全球總需求量從 2020 年的 7.4 萬噸提升到 2025 年 22.6 萬噸,年復合增速 25%。據測算,1000 萬個人形機器人對高性能釹鐵硼需求量達到 2-4 萬噸,相當于 2021 年全球高性能釹鐵硼總需求的 20-40%。智能化有望帶來高性能釹鐵硼發展新高度。給予“強烈推薦”投資評級。給予“強烈推薦”投資評級。預計公司 2022-24 年歸母凈利潤 9/10.9/13.1 億元,對應市盈率 21/18/15 倍。2019 年及其以前,公司作為國內規模最的釹鐵硼企業,利潤也基本維持行業內首位。預計隨著產能的擴張,產品結構優化,公司盈利能力
5、將顯著提升。預計公司今年 1 萬噸新擴建產能投產,并有能力在 2024 年底前后再擴產 2.1 萬噸左右,如果全部投產,公司將穩固全球釹鐵硼產能規模龍頭。從 PS 以及單位市值對應產能或者單位市值對應產量角度看,公司估值有待提升。首次覆蓋,給予“強烈推薦”投資評級。風險提示:下游市場需求大幅不及預期風險、原材料供應和價格大幅波動風風險提示:下游市場需求大幅不及預期風險、原材料供應和價格大幅波動風險、市場競爭加劇風險、匯率波動風險、新擴建不及預期的風險、二級市場險、市場競爭加劇風險、匯率波動風險、新擴建不及預期的風險、二級市場以及鋰電板塊整體股價大跌的風險等。以及鋰電板塊整體股價大跌的風險等。財
6、務數據與估值財務數據與估值 會計年度 會計年度 2020 2021 2022E 2023E 2024E 營業總收入(百萬元)4652 7146 11242 13707 16023 同比增長 15%54%57%22%17%營業利潤(百萬元)217 608 1373 1662 1990 同比增長-35%180%126%21%20%基礎數據基礎數據 總股本(萬股)121573 已上市流通股(萬股)121573 總市值(億元)191 流通市值(億元)191 每股凈資產(MRQ)4.9 ROE(TTM)11.6 資產負債率 37.0%主要股東 北京三環控股有限公司 主要股東持股比例 23.35%股價表現
7、股價表現%1m 6m 12m 絕對表現-17 33 42 相對表現-16 36 60 資料來源:公司數據、招商證券 相關報告相關報告 劉文平劉文平 S1090517030002 劉偉潔劉偉潔 S1090519040002 賴如川賴如川 研究助理 杜開欣杜開欣 研究助理 -50050100Sep/21Jan/22May/22Aug/22(%)中科三環滬深300中科三環(中科三環(000970.SZ)敬請閱讀末頁的重要說明 2 公司深度報告 歸母凈利潤(百萬元)129 399 900 1090 1305 同比增長-36%208%126%21%20%每股收益(元)0.11 0.33 0.74 0.9
8、0 1.07 PE 147.9 47.9 21.2 17.5 14.7 PB 4.1 3.8 3.3 2.9 2.5 資料來源:公司數據、招商證券 eZqU9Y9UvXlYqY9Y8O9R9PoMqQtRmOkPoOxOkPqRsRbRqRpPxNpNqMxNoMmM 敬請閱讀末頁的重要說明 3 公司深度報告 正文目錄正文目錄 一、公司簡介:深耕稀土永磁行業.6 1、發展歷程.6 2、股權結構.6 二、公司產品種類豐富,高性能釹鐵硼持續升級.9 1、產品種類豐富,下游應用領域范圍廣闊.9 2、公司轉讓電動車公司,優化資源配置同時更加專注稀土永磁領域.9 3、公司經營穩定,營收利潤持續增加.10
9、 4、公司核心競爭力明顯,優勢突出.11(1)自主研發優勢.11(2)產品優勢.13(3)客戶群體和市場在位優勢.14(4)原材料供應優勢.15 三、下游應用領域不斷擴展,稀土磁材行業快速發展.15 1、能源革命推動高性能釹鐵硼進入新階段.15 2、智能化有望帶來高性能釹鐵硼發展再上新高度.17 四、行業壁壘日益提高.19 1、工藝流程復雜 降本大勢所趨 技術門檻日益提高.19(1)資源端:中國稀土供給豐富保障行業穩定,中重稀土集中于中國的南方。.24(2)政策端:嚴格控制離子型稀土開采總量,上游掌握定價話語權.25 2、客戶認證壁壘難度提升:與下游客戶業務磨合期長、粘性大.26 3、研發投入
10、大,原材料采購價值高,抬高資金壁壘性.26 五、盈利預測.26 六、風險提示.28 圖表目錄圖表目錄 圖 1:公司股權結構.7 圖 2:2020 年公司下游產品結構.10 圖 3:2021 年公司下游產品結構.10 圖 4:2016-2021 年公司營業收入(萬元).10 敬請閱讀末頁的重要說明 4 公司深度報告 圖 5:2016-2021 年公司歸母凈利(萬元).10 圖 6:2016-2021 公司毛利率及凈利率.11 圖 7:國內外營業收入情況.11 圖 8:2017-2021 年公司研發人員數量.12 圖 9:2017-2021 年公司研發投入費用(萬元).12 圖 10:2021 年
11、磁材公司的收入(億元).14 圖 11:中科三環公司產業鏈.15 圖 14:2020 年高性能釹鐵硼下游需求結構.16 圖 15:2025 年高性能釹鐵硼下游需求結構預測(不考慮人形機器人).16 圖 16:變頻空調滲透率不斷提高(萬臺).17 圖 15:梯總規模和節能電梯滲透率逐年提升(萬臺).17 圖 16:新舊國標對比.17 圖 17:永磁同步拽引電梯拆解.17 圖 18:機器人產業鏈.18 圖 19:伺服電機構造.19 圖 20:伺服電機產業鏈.19 圖 21:重稀土價格遠遠高于輕稀土價格(萬元/噸).20 圖 22:燒結釹鐵硼晶界結構與晶界擴散示意圖.20 圖 23:工業生產中涂覆晶
12、界擴散劑示意圖與不同重稀土擴散劑的擴散效果.21 圖 24:氧化鐠釹現貨均價(元/噸).21 圖 25:氧化鈰現貨均價(元/噸).21 圖 26:燒結鈰磁鐵工藝流程.22 圖 27:我國重稀土儲量占比僅 9%.25 圖 28:我國中重稀土分散于南方地區.25 圖 29:中重稀土開采配額占比處于下降趨勢(單位:萬噸/年).25 圖 30:中重稀土開采指標分布(2022 年第一批).26 圖 31:稀土冶煉分離指標分布(2022 年第一批).26 圖 32:中科三環歷史 PE Band.28 圖 33:中科三環歷史 PB Band.28 敬請閱讀末頁的重要說明 5 公司深度報告 表 1:公司發展歷
13、程.6 表 2:公司前 5 大客戶資料.7 表 3:分公司產能及擴產計劃.8 表 4:公司前 5 名供應商資料.8 表 5:公司主要產品.9 表 6:2021 年公司產品分類營業收入.9 表 7:國家知識產權局查詢到的公司專利數.11 表 8:公司主要研發項目.12 表 9:2021 年國內磁材企業產業情況.14 表 10:高性能釹鐵硼永磁材料需求量測算(萬噸).16 表 11:智能機器人分類.17 表 12:燒結富鈰永磁體的化學成分.21 表 13:不同 Ce 含量的(CexNd1-x)30.5-31.5FeB 的磁性能.22 表 14:不同 Ce 含量的(CexNd1-x)30.5-31.
14、5FeB 的抗彎強度和斷裂韌性.23 表 15:鈰磁體.23 表 16:不同類別磁體的主要磁性能.23 表 17:海外供給短期內難放增量.24 表 18:主要磁材企業研發支出統計(億元).26 表 19:產量假設.27 表 20:稀土價格假設(含稅,萬元/噸).27 表 21:收入結構(億元).27 表 22:同業對比(億元、噸).27 附:財務預測表.29 敬請閱讀末頁的重要說明 6 公司深度報告 一、公司簡介:深耕稀土永磁行業一、公司簡介:深耕稀土永磁行業 1、發展歷程、發展歷程 北京中科三環高技術股份有限公司由北京三環新材料高技術公司創立于 1999 年 7 月 23 日,隸屬于中國科學
15、院。2000年 4 月 20 日,中科三環在中國深圳證券交易所掛牌上市。公司延續了三環公司的主營業務,從事磁性材料及其應用產品研發、生產和銷售。公司專注釹鐵硼磁性材料二十余年,主要產品為燒結釹鐵硼和粘結釹鐵硼。公司是國內產量和銷售收入最大的釹鐵硼永磁材料生產企業;同時也是全球最大的稀土永磁材料生產企業。表表 1:公司發展歷程:公司發展歷程 年份年份 事件事件 1985 建立中國科學院三環新材料研究開發公司 1986 建立中國科學院三環寧波磁廠 1988 建立廣東肇慶京粵磁廠和北京新環技術開發有限公司 1990 建立天津三環樂喜新材料有限公司 1993 建立北京三環國際貿易公司 1999 設立北
16、京中科三環高技術股份有限公司 2000 北京中科三環高技術股份公司在中國深圳證券交易所掛牌上市 2001 建立北京三環聚磁高科技有限公司、三環特科納股份有限公司、南京金寧三環高技術磁業有限公司 2002 參股南京天地三環高科技股份有限公司、上海愛普生磁性器件有限公司 2003 公司燒結釹鐵硼產品進入計算機硬盤驅動器音圈電機應用,標志中國稀土永磁產品達到高端應用水平 2005 建立三環瓦克華(北京)磁性器件有限公司 2009 參股德國 Kolektor Magnet Technology 公司 2014 參股天津奧納科技有限公司 2015 與日立金屬株式會社簽署了合資合同,擬在南通市啟東市合資設
17、立“日立金屬三環磁材(南通)有限2016 與特斯拉簽訂的特斯拉零部件采購通用條款 2019 入股南方稀土 2020 與南方稀土簽署了協議書,在江西贛州共同設立“中科三環(贛州)新材料有限公司”資料來源:公司公告、招商證券 2、股權結構、股權結構 中科三環是中國科學院控股的國有企業。股東之一的特瑞達斯(美國)公司是中科三環國外銷售代理之一。公司董事鐘慧靜同時擔任臺全金屬股份有限公司董事、副總經理,其父親鐘雙麟是臺全金屬股份有限公司的實際控制人。股東公司特瑞達斯和臺全金屬同時也是中科三環的客戶,2021年中向2企業的銷售金額占同類交易金額的比例分別是1.28%和 3.34%。敬請閱讀末頁的重要說明
18、 7 公司深度報告 圖圖 1:公司股權結構:公司股權結構 資料來源:公司公告、招商證券 表表 2:公司前:公司前 5 大客戶資料大客戶資料 序號序號 客戶名稱客戶名稱 銷售額(元)銷售額(元)占年度銷售總額比例占年度銷售總額比例 1 A 公司 644,512,848.78 8.51%2 B 公司 349,193,219.83 4.61%3 C 公司 275,276,623.28 3.63%4 臺全金屬股份有限公司 253,386,755.13 3.34%5 D 公司 223,459,444.08 2.95%合計/1,745,828,891.10 23.00%資料來源:公司公告、招商證券 中科三
19、環控股 5 家燒結釹鐵硼永磁體生產企業:寧波科寧達、天津三環樂喜(臺全金屬持股 28.58%、美國臺全公司 敬請閱讀末頁的重要說明 8 公司深度報告 持股 5.42%)、北京三環瓦克華(與德國真空熔煉合資)、肇慶三環京粵、贛州三環(與南方稀土合資)。同時參股日立金屬三環磁材(南通)有限公司(日立金屬控股 51%)。日立金屬擁有的燒結釹鐵硼專利超過 600 項,中科三環獲有日立金屬釹鐵硼專利許可,其專利產品通過北京中科三環國際貿易公司以“SANMAG”商標遠銷世界各地,多次被國際知名企業評選為“最佳供應商”。中科三環下屬的上海三環(與日本精工愛普生合資)生產粘結釹鐵硼永磁體,是全球最大的計算機
20、HDD 用粘結磁體供應商;天津三環奧納科技有限公司生產非晶軟磁帶材。江蘇海天金寧三環電子有限公司是中科三環與南京金寧電子和中鋼天源合資創立,主要生產軟磁鐵氧體,其中南京金寧電子生產的“金寧牌”軟磁鐵氧體產品在業內創造許多“第一”,是國內磁芯唯一的國優金獎、唯一用于衛星上太空的磁芯產品等,產品大量出口,是行業內的著名品牌。表表 3:分公司產能及擴產計劃:分公司產能及擴產計劃 產品分類產品分類 公司名稱公司名稱 產品產品 2021 年產能年產能/噸噸 在建項目在建項目 未來新增產能未來新增產能 燒 結 釹 鐵硼 天津三環樂喜 高性能燒結釹鐵硼產品,以電機用磁體為主 8000 新建四廠,擴產5000
21、 噸,預計今年3 季度投產 5000噸后續擴產能力 寧波科寧達 高性能燒結釹鐵硼產品,計算機硬盤驅動器音圈電機(VCM)磁體 8000 擴產 3000 噸,預計今年 3 季度投產 5000噸后續擴產能力 三環瓦克華(北京)高檔釹鐵硼永磁材料 3000/3000噸后續擴產能力 肇慶三環京粵磁材 燒結釹鐵硼稀土永磁材料 1000/中科三環(贛州)新材料 高性能燒結釹鐵硼產品/與南方稀土集團合資建立釹鐵硼生產企業,首期不低于2000 噸,預計今年底建成投產 總規模按 1 萬噸設計,還有 8000 噸的后續產能 粘 結 釹 鐵硼 上海三環磁性材料有限公司 粘結釹鐵硼,是全球最大的計算機 HDD 用粘結
22、磁體供應商 1500/資料來源:公司公告、招商證券 公司結構持續優化升級,生產基地產能不斷擴張。公司結構持續優化升級,生產基地產能不斷擴張。公司 2021 年燒結釹鐵硼(毛坯)的產能為 2 萬噸,產量為 1.7 萬多噸。粘結釹鐵硼磁體的產能為 1500 噸。公司 2022 年計劃利用配股募集資金和自籌資金增加燒結釹鐵硼產能 1 萬噸左右,目前相關擴產項目正在按計劃推進,預計寧波科寧達和天津基地在今年 3 季度會有產能投放,贛州基地在今年年底前后會建成投產。如果公司訂單情況和市場需求情況都非常好,公司有能力在 2024 年底前后再擴產 2.1 萬噸左右,總產能可達到 5 萬噸左右。公司參股南方稀
23、土和公司參股南方稀土和科力稀土科力稀土,加強原材料供應能力,加強原材料供應能力。隨著公司產能不斷擴張,對稀土原材料的需求也急劇增長,稀土資源在生產成本中占比較高,原材料占公司磁材產品的生產成本約 60%左右,而稀土元素占原材料成本約 70%。2001 年,中科三環公司、贛州虔東稀土金屬冶煉有限公司和美國 MQI 公司三家出資組建了贛州科力稀土新材料有限公司。同年,中科三環參股的“江西南方稀土高技術股份有限公司”正式成立。上述公司主要生產稀土金屬、稀土合金和稀土化合物,這加強且有力保證了公司的上游原材料供應能力。表表 4:公司前:公司前 5 名供應商資料名供應商資料 序號序號 客戶名銷售額(元)
24、客戶名銷售額(元)占年度銷售總額比例占年度銷售總額比例 1 A 公司 1,349,508,190.76 17.80%2 B 公司 881,973,291.06 11.63%3 C 公司 604,815,842.75 7.98%4 D 公司 596,930,500.33 7.87%5 贛州科429,626,045.11 5.67%合計/3,862,853,870.0 50.96%資料來源:公司公告、招商證券 敬請閱讀末頁的重要說明 9 公司深度報告 二、公司產品種類豐富,高性能釹鐵硼持續升級二、公司產品種類豐富,高性能釹鐵硼持續升級 1、產品種類豐富,下游應用領域范圍廣闊、產品種類豐富,下游應用
25、領域范圍廣闊 公司產品應用領域多樣。公司產品應用領域多樣。公司主營業務是稀土永磁和新型磁性材料及其應用產品的研究開發,公司產品已廣泛應用于傳統汽車、新能源汽車、消費電子、節能電機、計算機、VCM 及其他工業電機等下游應用領域。表表 5:公司主要產品:公司主要產品 產品產品 產品展示產品展示 特點特點 應用領域應用領域 燒結釹鐵硼 優異的永磁特性;卓越的穩定性;超高的性價比;可靠的機械及耐腐蝕性;汽車(電力驅動、電動助力轉向及傳感器等)、風力發電、信息產業(硬盤驅動器、光盤驅動器)、消費電子(手機、數碼相機)、家用電器(變頻空調、冰箱和洗衣機)、電梯直線電機、核磁共振成像儀等,在以機器人為代表的
26、智能制造、智能駕駛、智能服務等 粘結釹鐵硼 易于一體化成型;充磁方式多樣;磁性均勻性好;耐腐蝕性強;信息技術產業如計算機硬盤和光盤驅動器主軸電機、打印機/復印機電機和磁輥,以及變頻節能家電和消費電子的驅動和控制元器件等,在新能源汽車的微特電機和傳感器上的應用正逐漸成為新興的主流市場 軟磁鐵氧體 飽和磁通密度低;磁導率低;居里溫度低;中高頻損耗低;成本低;移動通訊、互聯網 ISDN、ADSL 等網絡系統、數字程控交換設備、抗電磁干擾、開關電源、液晶顯示器(LCD)、辦公自動化、自動控制、綠色照明、儀器儀表、工業和醫療儀器、汽車電子及航空航天工業等新興電子信息領域 非晶、納米晶軟磁材料 高磁導率、
27、高飽和磁感應強度、低損耗、良好溫度特性、溫度穩定性;信息通訊和電力電子行業,推動并實現了電子產品高頻化、小型化和環保節能 原材料 為長期穩定發展,公司 2001 年參與了上游稀土原料企業的投資合作,加盟了原料基地,成為南方稀土和贛州科力稀土的股東,主要生產稀土金屬、稀土合金和稀土化合物 資料來源:公司官網、招商證券 2、公司轉讓電動車公司,優化資源配置同時更加專注稀土永磁領域、公司轉讓電動車公司,優化資源配置同時更加專注稀土永磁領域 表表 6:2021 年公司產品分類營業收入年公司產品分類營業收入 主營構成主營構成 主營收入主營收入(元元)收入比例收入比例 主營成本主營成本(元元)成本比例成本
28、比例 主營利潤利潤比例主營利潤利潤比例 毛利率毛利率磁材產品 69.61 億 97.41%58.88 億 98.30%10.73 億 92.93%15.41%其他 1.83 億 2.56%1.017 億 1.70%8160 萬 7.07%44.53%電動自行車 160.1 萬 0.02%-92.93%15.42%資料來源:公司公告、招商證券 根據產品分類,公司磁材產品銷售占主營收入始比例超根據產品分類,公司磁材產品銷售占主營收入始比例超 95%。釹鐵硼永磁材料根據下游產品需求差異可以分為低成本和高性能兩大類。低成本釹鐵硼主要應用于磁吸附、磁選、電動自行車、箱包扣、門扣、玩具等領域,而高性能釹鐵
29、硼主要應用于高技術壁壘領域中各種型號的電機,在新能源汽車、變頻家電、節能電梯和風力發電等領域應用前景廣泛。公司預計 2022 年底將產能擴張至 3 萬噸,且公司產品絕大多數應用于高端應用領域。公司磁材主要應用于新能源汽車牽引電機、EPS 電機、座椅調節電機等。每輛新能源汽車驅動電機上大約用稀土永磁 2.5 公斤,3MW 的風電電機上大約用稀土永磁 2 噸。隨著新能源產業的快速發展,公司下游產品結構中新能源汽車領域收入占比快速增加,敬請閱讀末頁的重要說明 10 公司深度報告 2020 年 20%,2021 年 29%,目前占比達到 35%。也因為下游消費的快速增長,公司產能利用率 2021 年以
30、來大幅提升到 80-90%。圖圖 2:2020 年公司下游產品結構年公司下游產品結構 圖圖 3:2021 年公司下游產品結構年公司下游產品結構 資料來源:公司公告、招商證券 資料來源:公司公告、招商證券 為優化資源配置,擬將生產電動自行車的控股公司大陸鴿掛牌轉讓。為優化資源配置,擬將生產電動自行車的控股公司大陸鴿掛牌轉讓??偁I業收入中占比很小的電動自行車(不超 0.1%)是源于公司控股的南京大陸鴿高科技有限公司,大陸鴿公司經營范圍是自行車及配件、電動船及配件、電氣機械及器材、電子器件、電池、運動器械及配件、電動交通工具及配件、電動健身器材及配件、電機生產、銷售與維修;生產電動自行車;電子電器及
31、相關高科技產品的研制、開發、生產、銷售等。中科三環為了進一步優化資源配置,實現高質量發展,中科三環于 2022 年 7 月 19 日擬通過產權交易所公開掛牌轉讓南京大陸鴿高科技有限公司 100%的股權。3、公司經營穩定,營收利潤持續增加、公司經營穩定,營收利潤持續增加 圖圖 4:2016-2021 年公司營業收入(萬元)年公司營業收入(萬元)圖圖 5:2016-2021 年公司歸母凈利(萬元)年公司歸母凈利(萬元)資料來源:公司公告、招商證券 資料來源:公司公告、招商證券 2021 年公司營業狀況顯著提升。年公司營業狀況顯著提升。2016 年到 2020 年,由于缺乏新的重大應用市場,行業內競
32、爭加劇,市場競爭在不斷加劇,公司收入增長減緩,凈利潤、毛利率和凈利率開始逐年下滑。2021 年度,公司通過積極開拓市場,尤其是國外市場,2021 年國外營業收入同比增長 85.79%,占比也從 2020 年的 45.88%增加至 55%。同時公司加強原材料集中采購,提升公司的管理水平和運營效率,使得公司訂單大幅增加,從而使得公司 2021 年度營業收入以及歸屬于上市公司股東的凈利潤較上年同期增長較多,營業收入較 2020 年增長 53.60%,歸母凈利同比增長 208.44%,公司毛利率和凈利率也分別由 2020 年的 14.60%、3.37%相應增長至 16.16%、6.68%。0%5%10
33、%15%20%25%30%35%其他節能電機工業電機計算機消費電子傳統汽車新能源汽車0%5%10%15%20%25%30%35%其他節能電機工業電機計算機消費電子傳統汽車新能源汽車-10%0%10%20%30%40%50%60%0100,000200,000300,000400,000500,000600,000700,000800,000201620172018201920202021營業收入/萬元同比增速/%-50%0%50%100%150%200%250%05,00010,00015,00020,00025,00030,00035,00040,00045,0002016201720182
34、01920202021歸母凈利/萬元同比增長/%敬請閱讀末頁的重要說明 11 公司深度報告 圖圖 6:2016-2021 公司毛利率及凈利率公司毛利率及凈利率 圖圖 7:國內外營業收入情況:國內外營業收入情況 資料來源:公司公告、招商證券 資料來源:公司公告、招商證券 4、公司核心競爭力明顯,優勢突出、公司核心競爭力明顯,優勢突出(1)自主研發優勢)自主研發優勢 表表 7:國家知識產權局查詢到的公司專利數:國家知識產權局查詢到的公司專利數 公司公司 專利數專利數/項項 北京中科三環高技術股份有限公司 537 天津三環樂喜新材料有限公司 164 寧波科寧達工業有限公司 95 三環瓦克華(北京)磁
35、性器件有限公司 41 南京大陸鴿高科技股份有限公司 36 上海三環磁性材料有限公司 21 肇慶三環京粵磁材有限責任公司 4 資料來源:國家知識產權局、招商證券 作為具有全球競爭力的企業,公司自主研發優勢逐漸擴大。作為具有全球競爭力的企業,公司自主研發優勢逐漸擴大。公司一直把研發創新作為培育企業核心競爭力的基石,系統開發具有自主知識產權的新技術、新工藝、新裝備和新產品,持續適應市場發展的需求,以此來推動公司綜合實力達到世界先進水平。全球磁材龍頭企業日立金屬擁有的燒結釹鐵硼專利超過 600 項,中科三環在獲有日立金屬釹鐵硼專利許可的同時,截至 2020 年底,公司累計申請專利已達 590 余件,專
36、利授權量 400 余件,其中授權的發明專利170 余件。近年來,隨著下游新能源汽車及風電領域的快速發展,對高性能釹鐵硼永磁材料的需求顯著增加,公司為滿足高性能燒結釹鐵硼產品的市場需求也不斷的加大研發力度,研發人員和研發投入費用方面持續增加。公司擁有一支高素質的研發隊伍,研究骨干源自中科院物理所磁學實驗室,與中科院物理所具有深厚的淵源。公司高管具有豐富磁材研究經驗,引領國內磁材發展。公司高管具有豐富磁材研究經驗,引領國內磁材發展。公司董事長王震西先生是中國工程院院士、中國磁性材料專家,曾多年在中國科學院物理研究所磁學實驗室從事微波鐵氧體材料的研究工作并曾擔任國家磁性功能材料工程中心主任。在赴法國
37、國家科學研究中心奈爾磁學實驗室訪問期間從事非晶態稀土合金的磁性研究,并與法國科學家合作發現了名為“散磁性”的新型磁結構。1980 年代他又領導獨立研制成功了釹鐵硼磁性材料,多年來一直致力于稀土磁性材料的研究。公司執行董事長胡伯平先生曾任中科院物理研究所助理研究員,北京三環新材料高技術公司研究部主任、研究員、副總裁,本公司高級副總裁。獨立董事沈保根先生是中國科學院院士、中國磁學和磁性材料專家,中國科學院物理研究所研究員?,F任中國科學院磁學國家重點實驗室主任,中國電子學會應用磁學分會主任,中國物理學會磁學專業委員會主任,長期從事磁學和磁性材料的研究工作。公司技術人才涵蓋了金屬材料、物理、化學、機械
38、、電機、自動化等各個學科領域,形成了一支具有深厚的理論功底的研究團隊和技術創新的中堅力量。0%5%10%15%20%25%30%201620172018201920202021毛利率凈利率-10%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%01020304050607080201620172018201920202021總收入/億元國外營業收入/億元國外收入占比/%國外收入同比增長/%敬請閱讀末頁的重要說明 12 公司深度報告 圖圖 8:2017-2021 年公司研發人員數量年公司研發人員數量 圖圖 9:2017-2021 年公司研發投入費用(萬元)年公司研發投入費用(萬元)資料
39、來源:公司公告、招商證券 資料來源:公司公告、招商證券 公司多年深耕釹鐵硼磁材領域,在長期的理論研究和生產實踐基礎上,公司掌握了系統的核心技術,廣泛分布于燒結釹鐵硼磁體生產的熔煉、制粉、壓型、燒結、熱處理、機加工和表面處理等各工序中,以及粘結釹鐵硼磁體生產的快淬磁粉制備、磁粉-粘結劑混煉、壓縮/注射/擠出成形、表面防護等關鍵環節,而且在磁路仿真設計、磁性材料優選以及充磁工裝及磁化狀態測量評估方面積累了豐富的經驗,并根據保密級別,將部分技術申請專利保護?;谕怀龅难邪l實力,公司多次承擔國家“高檔稀土永磁釹鐵硼產業化”、“高性能稀土永磁材料、制備工藝及產業化關鍵技術”和“新型耐高溫、高矯頑力稀土永
40、磁材料”等“863”重大科研項目,在國內釹鐵硼理論研究和高檔產品開發方面,一直處于領先地位,并得到高度認可,所獲榮譽包括:國家科技進步一等獎(1988 年),國家 863 產業化基地(2000 年),國家認定企業技術中心(2006 年),國家科技進步二等獎(2008 年),北京市科技進步一等獎(2008 年),國家新政實施后的首批高新技術企業(2008 年)等。從技術層面來看,公司在研究開發與產業化推廣水平方面基本與日本企業同步。表表 8:公司主要研發項目:公司主要研發項目 主要研發項目名稱主要研發項目名稱 項目目的項目目的 項目進展項目進展 擬達到的目標擬達到的目標 預計對公司未來發展預計對
41、公司未來發展高性能釹鐵硼磁體制備工藝研究 通過配方改善、工藝過程優化等綜合技術的提升,進一步提高產品的磁性能 研發階段 制備出磁能積和內稟矯頑力雙高的高性能燒結釹鐵硼磁體 綜合性能優異的高性能燒結釹鐵硼磁體的開發將有助于公司建立產品在市場競爭中的技術壁壘 高效節能釹鐵硼壓制成型、柔性切割及連續燒結裝備線創新研發及產業化項目 建成高效節能釹鐵硼壓制成型、柔性切割及連續燒結裝備線 研發階段 年產能 1500 噸以上;燒結釹鐵硼磁體內稟矯頑力一致性改善 40。研發新技術,提升產品性能,滿足市場需求 N58 系列高性能燒結釹鐵硼關鍵技術研發和產業化 研發超高剩磁成份設計、高均勻度晶粒細化及氧、碳及金屬
42、雜質控制新技術 試制階段 實現 N58 系列燒結釹鐵硼磁體批量穩定性生產 研發新技術,提升產品性能,滿足市場需求 全自動釹鐵硼酸洗前處理工藝的研發及應用 增加前處理自動化和基體與各種涂層或者磁鐵與膠的結合力 中試階段 提高公司自動化水平,提高釹鐵硼粘膠結合力 進一步提高公司形象 0.00%2.00%4.00%6.00%8.00%10.00%12.00%05010015020025020172018201920202021研發人員/人同比增長/%-10.00%0.00%10.00%20.00%30.00%40.00%50.00%0200040006000800010000120001400020
43、172018201920202021研發費用/萬元同比增長/%敬請閱讀末頁的重要說明 13 公司深度報告 主要研發項目名稱主要研發項目名稱 項目目的項目目的 項目進展項目進展 擬達到的目標擬達到的目標 預計對公司未來發展預計對公司未來發展重稀土減量化組合技術機制研究 針對晶粒細化、晶界擴散和晶界調控等重稀土減量化技術進行組合實施并對其提升矯頑力機制進行探索,優化低/無重稀土高矯頑力磁體制備方法 研發階段 制備出低/無重稀土高矯頑力磁體 重稀土減量化組合技術的研究有助于公司低/無重稀土高矯頑力磁體的開發,進而降低公司在新能源汽車驅動電機、節能家電、高端電子消費等應用領域產品的配方成本,使公司在這
44、些領域應用的產品更具市場競爭力 新型晶界擴散技術研究開發 開發高性價比的晶界擴散源和擴散處理方法 研發階段 開發出新的晶界擴散工藝方案,進一步降低晶界擴散工藝中重稀土元素使用量 降低晶界擴散工藝的重稀土元素使用量,提高晶界擴散工藝的性價比,能在較大的產品范圍里降低成本,提高晶界擴散產品的市場競爭力 高性價比 La、Ce 稀土替代磁體研究開發 磁體中增加高豐度元素的替代量,從而達到較高水平的性價比 研發階段 開發出高含量 La、Ce 稀土元素替代燒結磁體 增加磁體高豐度稀土元素替代量,提高燒結釹鐵硼產品性價比 高性能各向同性壓縮粘結磁體開發 開發高性能各向同性壓縮粘結磁體 研發階段 提高壓縮成型
45、磁體的磁特性,滿足日益增長的客戶需求 提升公司在新能源汽車、高端工業裝備、機器人系統、醫療器械等戰略新興產業的市場份額 高性能柔性粘結磁體開發 開發高性能柔性粘結磁體 小批試制 制備出高磁能積柔性粘結磁體 完善公司稀土永磁產品種類,擴大公司產品的應用領域 各向異性粘結磁體開發 開發高性能各向異性粘結磁體 小批試制 制備出各向異性粘結磁體,擴大應用領域 增加公司在高性能粘結磁體應用需求上的競爭力 電機用磁體服役特性研究 系統地建立磁體在實際電機運行狀態下的表征方法和表征指標;將電機輸出特性與磁體物理參數之間建立合理的關聯關系 研發階段 更好地開發出符合電機服役要求的磁體 全面提升公司在電機應用磁
46、體開發技術方面的實力 資料來源:公司公告、招商證券(2)產品優勢)產品優勢 公司在產品質量和檔次方面均處于國內領先、國際先進的水平,在國際市場具有較強的影響力。公司在產品質量和檔次方面均處于國內領先、國際先進的水平,在國際市場具有較強的影響力。公司是率先進入國際釹鐵硼高端應用領域VCM 的國內稀土永磁企業,打破了美、歐、日等企業在該領域的長期壟斷。目前公司已經可以向市場提供具有高綜合性能(最大磁能積(單位 MGOe)和內稟矯頑力(單位 kOe)之和大于 75)及高溫穩定性(工作溫度大于 200)的燒結釹鐵硼產品。同時,公司目前可以提供壓縮、注射、擠出和壓延多種成型方式制備的粘結磁體以及密度和性
47、能達到國際先進水平的高性能各向同性壓縮粘結釹鐵硼磁體。針對不同客戶對產品的形狀、尺寸要求往往差異很大這一現象,公司致力于提高機械精加工水平以保證磁體產品的一致性和穩定性。公司機械加工公差一般控制在 0.02-0.05 毫米之間,根據客戶要求,公差可進一步縮小到 0.01 毫米,敬請閱讀末頁的重要說明 14 公司深度報告 并且具備卓越的異型產品精加工能力。公司采用的新型切割加工技術,可提高加工精度和效率,降低磁體表面損傷,降低材料損耗。目前,公司正在逐步研究和推廣單片壓工藝,憑借該工藝,公司有望進一步強化產品精加工優勢。表表 9:2021 年國內磁材企業產業情況年國內磁材企業產業情況 企業企業
48、產品產品 產量產量/萬噸萬噸 產能產能/萬噸萬噸 中科三環 高性能釹鐵硼 1.7 2.15 金力永磁 高性能釹鐵硼 1.0325 1.6 橫店東磁 永磁鐵氧體 軟磁鐵氧體 13.37 2.75 20 萬噸鐵氧體預燒料 16 萬噸永磁鐵氧體 4 萬噸軟磁鐵氧體 2 萬噸塑磁 寧波韻升 燒結釹鐵硼+0.8148 1.2 萬 正海磁材 高性能釹鐵硼 1.0921 1.6 萬 英洛華 釹鐵硼 0.5635 1 萬 銀河磁體 粘結釹鐵硼 釤鈷 熱壓/0.3 0.02 0.03 資料來源:公司公告、招商證券 各磁材公司一直嘗試使用廉價的稀土 Ce 替代磁體中的 Nd 元素,以降低磁體的生產成本以及對 Nd
49、 元素的依賴程度。近年來,隨著燒結釹鐵硼磁體總產量不斷上漲,對稀土金屬使用不平衡問題日益凸顯,為解決高豐度稀土資源Ce 的平衡利用和高質化利用問題,同時降低磁體制造成本,(Ce,Nd)-Fe-B 永磁材料成為行業熱點。目前中科三環已擁有小批量相關產品。為了較大幅度降低磁體成本,向市場提供高性價比的稀土永磁產品,公司自2013 年起就開始研究開發大比例添加高豐度稀土元素(鈰、鑭)的燒結釹鐵硼磁體,近年來已在高豐度稀土磁體產業化方面取得了重要進展,研發出高豐度稀土磁體系列牌號產品,在應用方面突破了高豐度稀土磁體集中在磁吸附、磁選、電動自行車、箱包扣、門扣、玩具等領域應用的局限,將其擴展到聲學器件、
50、工業電機等更為嚴苛的應用領域,隨著具有優異性能價格比的鈰鐵硼磁體在市場中的應用推廣,將進一步提高企業的效益。(3)客戶群體和市場在位優勢)客戶群體和市場在位優勢 公司一直深耕于高性能釹鐵硼磁材行業,具有豐富且穩定的客戶群體和市場優勢。公司一直深耕于高性能釹鐵硼磁材行業,具有豐富且穩定的客戶群體和市場優勢。公司是國內最早從事釹鐵硼磁性材料研究和生產的企業之一,多年來一直深耕于全球主要市場,目前公司已開拓出了龐大的客戶群體,最終使用客戶涵蓋新能源汽車、消費電子、工業電機等各個領域內國際知名企業,公司產品得到了國內外客戶的廣泛認同。公司與主要客戶合作穩定,多數客戶與公司合作歷史超過 5 年,部分客戶
51、與公司合作歷史甚至超過 15 年,從市場角度,公司的產量、產能和市場地位始終處于領先地位。圖圖 10:2021 年磁材公司的收入(億元)年磁材公司的收入(億元)資料來源:公司公告、招商證券 01020304050607080中科三環橫店東磁金力永磁寧波韻升正海磁材英洛華銀河磁體 敬請閱讀末頁的重要說明 15 公司深度報告(4)原材料供應優勢)原材料供應優勢 隨著我國稀土產業整合政策的落實、開采總量控制措施和出口配額制度的逐步推進,稀土金屬價格波動加劇,供應趨緊。公司一直注重在上游產業的布局,積極強化與上游企業的戰略合作。2001 年,公司參股江西南方高技術和贛州科力稀土兩家稀土原料企業,使自己
52、擁有穩定的稀土原料供應渠道;2010 年,公司與五礦有色簽署戰略合作協議,五礦有色承諾,在最優惠市場價格條件下,優先向公司提供鐠釹、鏑鐵等稀土金屬,確保原材料的穩定供應;2018年,公司全資子公司寧波科寧達工業與虔東稀土集團股份有限公司共同設立了虔寧特種合金。通過加強與上游企業的合作,使得公司與業內其他企業相比具有原材料供應優勢,在稀土金屬市場起伏振蕩中,保證原材料供應的暢通。圖圖 11:中科三環公司產業鏈:中科三環公司產業鏈 資料來源:招商證券 三、下游應用領域不斷擴展,稀土磁材行業快速發展三、下游應用領域不斷擴展,稀土磁材行業快速發展 1、能源革命推動高性能釹鐵硼進入新階段、能源革命推動高
53、性能釹鐵硼進入新階段 2020 年,新能源汽車、風電、變頻空調、節能電梯四類需求占高性能釹鐵硼消耗量的 64%,相比 2018 年的 39%,占比明顯提升。高性能釹鐵硼憑借其性能優勢,在新能源、節能環保領域的應用無法被替代。雙碳政策下,有望進一步加速其應用拓展。新能源汽車是高性能釹鐵硼消費的最大推動力:新能源汽車是高性能釹鐵硼消費的最大推動力:根據工信部新能源汽車推廣應用推薦車型目錄,近幾年我國新能源乘用車車型配套永磁同步電機的比例從 2017 年的 85%提升到 2020 年的 96%。永磁同步電機在新能源汽車領域占據優勢,稀土永磁產業鏈受益于新能源汽車市場的快速發展。一方面,新能源車產銷量
54、快速提升;另外,雙電機和三電機占比增加,增加單車稀土永磁用量。根據我們測算,2021 年全球新能源車高性能釹鐵硼永磁材料需求量約 2 萬噸,假設 2025 年全球新能源車產量達到2278 萬輛,高性能釹鐵硼永磁材料需求量約 7.4 萬噸。碳中和趨勢下,風電領域高性能釹鐵硼需求保持穩定增長。碳中和趨勢下,風電領域高性能釹鐵硼需求保持穩定增長。風電領域中,高性能釹鐵硼磁鋼主要用于生產永磁直驅風機。據 北京宣言,國內風電裝機目標是在 2021 年至 2025 年實現 50GW 的年安裝量,從 2026 年起實現 60GW。未來風電對釹鐵硼需求量的增長來自于風電需求增長及直驅永磁電機滲透率提升。風電領
55、域的需求和稀土價格密相關,若稀土價格過高,則稀土永磁電機存在被替代的可能性。能效新國標驅動變頻空調滲透率大幅提升。能效新國標驅動變頻空調滲透率大幅提升。2020 年 7 月 1 日開始實施 房間空氣調節器能效限定值及能效等級(GB 敬請閱讀末頁的重要說明 16 公司深度報告 21455-2019)將變頻與定頻能效標準合并,原三級定頻及部分能效較差的三級變頻和定頻空調停止生產,據中國標準化研究院測算,能效新國標的實施將使目前空調市場淘汰率達到 45%,預計符合一級、二級能效標準的變頻空調(高端變頻空調)只能采用高性能釹鐵硼永磁體,釹鐵硼永磁變頻壓縮機滲透率將實現跨越式增長。根據產業在線數據,變頻
56、空調占比 2019/2020/2021 年分別 32%、40%、63%。節能減排推動電梯行業對釹鐵硼需求量增長。節能減排推動電梯行業對釹鐵硼需求量增長。據中國電梯協會,釹鐵硼永磁同步無齒輪搖曳技術比采用普通異步電機可提高 20%的效率,同時降低 40%損耗。因此在雙碳背景下,節能電梯滲透率有望得到大幅提升。按電梯及自動扶梯升降機年復合增速 20%、永磁同步拽引電梯滲透率 100%、高性能釹鐵硼單耗量 6kg 計算,預計 2025 年節能電梯用高性能釹鐵硼量約 1.9 萬噸。工業電機能效提升,是去年以來稀土永磁領域又一驚喜。工業電機能效提升,是去年以來稀土永磁領域又一驚喜。2021 年 11 月
57、,工信部、市場監管總局印發電機能效提升計劃(2021-2023 年),主要目標為到 2023 年,高效節能電機年產量達到 1.7 億千瓦,在役高效節能電機占比達到 20%以上。目前高效電機占比 3%左右。要實現 2023 年在役高效節能電機占比達到 20%以上,年復合增速較為可觀,釹鐵硼永磁電機可提升 10%15%的效率,稀土永磁材料在工業高效節能電機領域的應用開始發力。2022 年 6 月,工信部等六部委發布關于印發工業能效提升行動計劃的通知,再度要求實施電機能效提升行動,明確了 2025 年新增高效節能電機占比達到 70%以上。通知要求,實施用能系統能效提升行動。開展重點用能設備系統匹配性
58、節能改造和運行控制優化。加快應用高效離心式風機、低速大轉矩直驅、高速直驅、伺服驅動等技術,提高風機、泵、壓縮機等電機系統效率和質量。推動高效節能爐排、配套輔機、熱網泵閥、儲熱器、能量計量系統等高效鍋爐配套系統規?;瘧?。加強能效標識符合性審查,禁止企業生產、銷售不符合能效強制性國家標準要求的用能設備及其系統。根據我們測算,幾個重要下游消費將帶動高性能釹鐵硼永磁材料全球總需求量從 2020 年的 7.4 萬噸提升到 2025 年22.6 萬噸,年復合增速 25%。表表 10:高性能釹鐵硼永磁材料需求量測算(萬噸):高性能釹鐵硼永磁材料需求量測算(萬噸)2020A 2021 2022E 2023E
59、 2024E 2025E 新能源車 1.0 2.0 3.1 4.4 6.0 7.4 風電 1.6 2.1 2.8 3.4 3.8 4.6 變頻空調 1.2 1.8 2.1 2.2 2.4 2.6 3C 0.5 0.5 0.5 0.6 0.6 0.6 傳統汽車 0.7 0.8 0.8 0.9 0.9 1.0 電梯 1.1 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 工業電機(中1.4 2.1 2.6 3.2 3.9 4.7 合計 7.4 10.6 13.4 16.2 19.2 22.6 合計增速 42%27%21%19%18%資料來源:wind、Marklines,國家統計局、中汽協、招商證券 圖圖
60、 14:2020 年高性能釹鐵硼下游需求結構年高性能釹鐵硼下游需求結構 圖圖 15:2025 年高性能釹鐵硼下游需求結構預測(不考年高性能釹鐵硼下游需求結構預測(不考慮人形機器人)慮人形機器人)1.01.61.20.50.71.11.4新能源車風電變頻空調3C傳統汽車電梯工業電機7.44.62.60.61.01.74.7新能源車風電變頻空調3C傳統汽車電梯工業電機 敬請閱讀末頁的重要說明 17 公司深度報告 資料來源:wind、Marklines,國家統計局、中汽協、招商證券 資料來源:wind、Marklines,國家統計局、中汽協、招商證券 圖圖 16:變頻空調滲透率不斷提高(萬臺):變頻
61、空調滲透率不斷提高(萬臺)圖圖 15:梯總規模和節能電梯滲透率逐年提升(萬臺):梯總規模和節能電梯滲透率逐年提升(萬臺)資料來源:產業在線、招商證券 資料來源:中國電梯協會、招商證券 圖圖 16:新舊國標對比:新舊國標對比 圖圖 17:永磁同步拽引電梯拆解:永磁同步拽引電梯拆解 資料來源:中國標化研究院、招商證券 資料來源:遠洋設計匯、招商證券 2、智能化有望帶來高性能釹鐵硼發展再上新高度、智能化有望帶來高性能釹鐵硼發展再上新高度 表表 11:智能機器人分類:智能機器人分類 分類分類 機器人機器人 機器人類型機器人類型 應用領域應用領域 工業機器人 焊接機器人 噴涂機器人 碼垛機器人 主要用于
62、工廠環境下的機器人,替代公認從事簡單、重復0%10%20%30%40%50%60%70%05000100001500020000250002015A 2016A 2017A 2018A 2019A 2020A 2021E國內空調產量(萬臺)國內變頻空調產量(萬臺)變頻空調滲透率(%)0%20%40%60%80%100%0204060801001201401601802015A2016A2017A2018A2019A2020A2021E電梯產量(萬臺)節能電梯滲透率(%)敬請閱讀末頁的重要說明 18 公司深度報告 分類分類 機器人機器人 機器人類型機器人類型 應用領域應用領域 服務機器人 掃地機
63、器人 教育機器人 配送機器人 醫療機器人 在非制造業領域中,為人類提供清潔、搬運、配送、醫療、巡檢等 特種機器人 安防機器人 軍用機器人 救援機器人 偵測機器人 主 要 在 救援、軍事、防爆等高危場景下作業機器人 人形機器人 特斯拉 Optimus 亞馬遜 Digit 波士頓動力 Atlas 用于科研教學、智能服務、倉儲、體育競技、養老、救援、娛樂陪伴和資料來源:智恒機器人官網、中國機器人網、OFweek 機器人網、招商證券 6 月 21 日,彭博社報道,馬斯克稱人形機器人 Tesla Bot“Optimus(擎天柱)”原型機將在今年 9 月 30 日舉行的 AI Day 上現身。在去年 8
64、月的特斯拉第一次 AI Day 上,馬斯克放出了 Optimus 的三維渲染圖。馬斯克之前表示,第一版機器人有望在 2023 年投入生產。如果未來兩年內“擎天柱”能夠量產,在規模效應下,其成本比汽車還要低,預計售價 2.5 萬美元。據馬斯克介紹,Tesla Bot“Optimus(擎天柱)”身高 5 英尺 8 英寸(約合 1.72 米),體重 125 磅(約合 56.7 千克),負載 20kg(手臂附加 5kg),行動速度最高可達 8 公里/小時。這類似于一個成年男性的體型和重量??紤]到人形機器人的體型、重量,以及驅動精確性要求高,活動關節小且多,響應速度要求快。伺服電機原有運動控制系統上增加
65、了一個閉環,通過實時的閉環信號反饋來調整,實現更精密的控制。綜合來講,伺服電機在控制精度、過載能力、速度響應等方面非常優異,更適用于通用自動化和機器人領域更適用于工業自動化、機器人等領域。因此,作為構成人形機器人的硬件,伺服系統是決定人形機能否動起來的關鍵,同時伺服電機也是機器人的核心部件。圖圖 18:機器人產業鏈:機器人產業鏈 資料來源:中商產業研究院、招商證券 磁材性能可決定電機能效。磁材性能可決定電機能效。伺服電機行業的上游主要是原材料和電子零部件等其他材料供應商,由于伺服電機的工作原理,其稀土磁材是其制造過程中所必需的重要原材料,磁性材料的質量與性能直接決定了電機的能效及穩定性等關鍵指
66、標。伺服電機制造處于整個伺服系統中的一部分,除伺服電機制造以外,伺服系統還包括伺服驅動器制造以及數控系統研發等環節。敬請閱讀末頁的重要說明 19 公司深度報告 圖圖 19:伺服電機構造:伺服電機構造 圖圖 20:伺服電機產業鏈:伺服電機產業鏈 資料來源:三協馬達官網、招商證券 資料來源:前瞻產業研究院、招商證券 一般來講,人形機器人身上的伺服系統配置較多的是無刷直流伺服,高性能釹鐵硼可能是優選。人體有 206 塊骨塊,78 個有明確名字的關節和一些小關節。假設人形機器人頭和腰部分別 2 個電機,手臂腿各 12 個電機,合計 40 個電機,每個電機重量不同,釹鐵硼需求 50-100g/個不等的話
67、,1 個人形機器人的釹鐵硼需求量 2-4 公斤。人形機器人理論上可以廣泛用于個人家庭、特種作業、餐飲、公共服務以及工業等多領域,發展空間非常廣闊。人形機器人相對于傳統的工業機器人,在交互能力、導航能力等方面要求顯著提升。由于特斯拉對其機器人應用場景拓展至服務、家用等領域,那么機器人就不僅限于單純的加工功能,這對機器人的自由度、導航能力、人機交互能力、環境感知能力等提出了明顯更高的要求。按照上邊測算,1000 萬個人形機器人對高性能釹鐵硼需求量達到 2-4 萬噸,相當于 2021 年全球高性能釹鐵硼總需求的 20-40%,這將明顯提升高性能釹鐵硼未來消費增速。四、行業壁壘日益提高四、行業壁壘日益
68、提高 1、工藝流程復雜、工藝流程復雜 降本大勢所趨降本大勢所趨 技術門檻日益提高技術門檻日益提高 釹鐵硼生產過程涉及配方設計、熔煉、制粉、成型、燒結、加工及表面處理等眾多環節以及多項關鍵工藝和技術。釹鐵硼生產過程涉及配方設計、熔煉、制粉、成型、燒結、加工及表面處理等眾多環節以及多項關鍵工藝和技術。材料配方設計、生產設備改進、系統流程優化和工藝過程監控是生產高性能燒結釹鐵硼產品的關鍵,企業不僅需要在研發環節經過大量的試驗和反復的論證,還需要在生產過程中不斷地進行技術改進以提高產品的質量和性能?!百Y源“資源+政策”下,中重稀土賣出了“稀”的價格。政策”下,中重稀土賣出了“稀”的價格。目前全球探明中
69、重稀土儲量稀少,大部分位于國內南方,疊加國家對稀土實施差異化管理,嚴格控制離子型稀土開采總量(重稀土多以離子型形式存在),導致重稀土供給緊缺,輕稀土和中重稀土價格出現量級差別。目前,輕稀土氧化鐠釹 93 萬元/噸,重稀土氧化鋱 1390 萬元/噸、氧化鏑 245 萬元/噸。敬請閱讀末頁的重要說明 20 公司深度報告 圖圖 21:重稀土價格遠遠高于輕稀土價格(萬元:重稀土價格遠遠高于輕稀土價格(萬元/噸)噸)資料來源:wind、招商證券 降低中重稀土用量是大勢所趨。降低中重稀土用量是大勢所趨?;谫Y源和政策的雙約束,中重稀土價格較高。為了擴大市場占有率,磁材企業競相通過晶粒細化、晶界擴散等途徑降
70、低鏑、鋱等中重稀土用量,甚至發展超輕稀土永磁,以降低磁材成本。其中,晶界擴散技術是其中,晶界擴散技術是 21 世紀釹鐵硼甚至整個永磁行業的一個重大技術革新。世紀釹鐵硼甚至整個永磁行業的一個重大技術革新。它在實現高矯頑力、高磁能積的同時,能制造出少重稀土,甚至無重稀土的高性價比磁體。在實際工業生產中,一些磁材廠使用晶界擴散工藝可降低重稀土消耗 50%以上。隨著新能源汽車、大型風電系統和 5G 基站在未來的大量采用,低成本、高矯頑力釹鐵硼磁體的需求將持續增長。這對晶界擴散技術提出了更高的要求。通過晶界擴散有效提高厚磁體(10mm)的矯頑力,是今后需要攻克的難題。圖圖 22:燒結釹鐵硼晶界結構與晶界
71、擴散示意圖:燒結釹鐵硼晶界結構與晶界擴散示意圖 資料來源:釹鐵硼晶界擴散技術和理論發展的幾個問題(劉仲武)、招商證券 晶界擴散的概念是針對薄型磁體提出的。擴散劑在沿著晶界擴散的過程中,擴散效果會隨著磁體厚度增加而下降。目前工業上使用的晶界擴散劑主要是含有重稀土的單質、合金或化合物,其中化合物主要包含氧化物、氟化物和氫化物。但是,不同擴散劑的擴散速率有明顯差異,如圖所示。在許多情況下,通過表面擴散的方式,重稀土元素傾向于在磁體表面聚集,從而在 Nd2Fe14B 相周圍形成厚度為 12um 的富重稀土的殼層。但研究表明,20nm 厚的富重稀土的殼層已經能起到足夠的矯頑力提升效果,形成過厚的殼層會導
72、致重稀土的不必要消耗。另一方面,重稀土在沿磁體厚度方向的擴散深度有限會導致厚磁體的矯頑力增幅不足。目前的工業生產中,大部分進行晶界擴散處理的磁體厚度都小于 4 mm,很少超過 8 mm。然而,考慮到電動機和發電機的使用安全,在高于 125應用環境,應該優先采用厚磁體(10 mm)。因此,業內積極嘗試針對厚磁體的晶界擴散方法。05001,0001,5002,0002,500氧化鋱氧化鏑鐠釹氧化物 敬請閱讀末頁的重要說明 21 公司深度報告 圖圖 23:工業生產中涂覆晶界擴散劑示意圖與不同重稀土擴散劑的擴散效果:工業生產中涂覆晶界擴散劑示意圖與不同重稀土擴散劑的擴散效果 資料來源:釹鐵硼晶界擴散技
73、術和理論發展的幾個問題(劉仲武)、招商證券 針對厚磁體的晶界擴散技術可以從以下幾方面考慮:提高擴散劑的擴散效率;利用原位晶界擴散技術;多層晶界擴散技術;進一步降低擴散劑的材料成本、利用晶界擴散中的各向異性行為等技術進步路徑。圖圖 24:氧化鐠釹現貨均價氧化鐠釹現貨均價(元元/噸噸)圖圖 25:氧化鈰現貨均價(元氧化鈰現貨均價(元/噸噸)資料來源:同花順 iFinD、招商證券 資料來源:同花順 iFinD、招商證券 近年來,氧化鐠和氧化釹價格飛速上漲,目前價格維持在 60 萬/噸左右。對于釹鐵硼磁材而言,成本價格昂貴。于是便開始試用廉價稀土鑭鈰替代部分鐠釹,因為氧化鈰價現貨價格最高才 2 萬/噸
74、,目前 7750 元/噸,成本價格遠低于氧化鐠釹,以此來降低成本的路線也是目前各大型磁材企業關注的技術發展路線。燒結富鈰永磁體中 Ce 不僅會部分取代釹鐵硼磁材中的貴稀土金屬 Nd 和 Pr,還會在磁體中生成 CE2Fe14B 相和 2:14:1 型的 Ce-Fe-B 相。CE2Fe14B相和 2:14:1 型的 Ce-Fe-B 化合物具有四方晶體結構,具有較高飽和磁化強度和單軸各向異性,是鈰永磁體永磁特性的主要來源。表表 12:燒結富鈰永磁體的化學成分:燒結富鈰永磁體的化學成分 組分組分 Ce Co B RE(Nd、Pr、La、Dy、Tb、Gd、Ho、Er、Y 等)等)其他元素(其他元素(C
75、u、Al、Nb、Ga 等)等)Fe 質量分數 3-10 0-15 0.9-2 20-30 0-2 余量 0200000400000600000800000100000012000002016-01-042016-04-132016-07-192016-10-282017-02-072017-05-152017-08-172017-11-242018-03-062018-06-122018-09-132018-12-242019-04-092019-07-162019-10-242020-02-042020-05-122020-08-142020-11-242021-03-042021-06-1
76、02021-09-132021-12-232022-04-062022-07-13020004000600080001000012000140001600018000200002016-01-042016-04-132016-07-192016-10-282017-02-072017-05-152017-08-172017-11-242018-03-062018-06-122018-09-132018-12-242019-04-092019-07-162019-10-242020-02-042020-05-122020-08-142020-11-242021-03-042021-06-1020
77、21-09-132021-12-232022-04-062022-07-13 敬請閱讀末頁的重要說明 22 公司深度報告 資料來源:國家標準全文公開系統、招商證券 鈰鐵硼的工藝和設備與釹鐵硼大致接近,改線生產過程中部分設備需進行升級改造。此工藝路線目前仍存在多個難點需要克服:內稟磁性相對較低;鑭鈰熔點較低,燒結過程中容易揮發;難以形成穩定的單相 2:14:1 化合物等。圖圖 26:燒結鈰磁鐵工藝流程:燒結鈰磁鐵工藝流程 資料來源:國家標準全文公開系統、招商證券 Ce2Fe14B 的晶體結構與 R2Fe14B 相同,Ce 原子也存在于 4g 和 4f 晶位,兩種晶體僅在晶格常數上存在區別。R2F
78、e14B 晶體的晶格常數隨稀土元素原子序數增大而呈現減小的趨勢,該現象稱為鑭系收縮。但 Ce 元素的對應化合物不符合這個趨勢,其晶格常數 a=8.76,c=12.113,小于原子序數更大的 Nd 的對應化合物。實際上 Ce 的原子半徑 r=1.825,大于 Nd 的原子半徑 r=1.814,但 Ce 在化合物中會以+3 和+4 兩種價態的混合形式存在,而 Nd僅呈現+3 價。研究表明,Ce2Fe14B 中 Ce 的價態為+3.44 價,失去 4f 電子層,使得 Ce2Fe14B 的晶格常數變小。表表 13:不同:不同 Ce 含量的含量的(CexNd1-x)30.5-31.5FeB 的磁性能的磁
79、性能 X(wt.%)0 15 30 35 40 45 牌號 38 42 35 33 30 28 密度(g/cm3)7.538 7.557 7.604 7.607 7.617 7.632 Br(kGs)1.27 13.23 12.2 11.66 11.32 10.99 Hcj(kOe)20.47 12.05 12.72 11.64 11.44 10.06(BH)max/MGOe 39.32 42.12 35.01 31.67 29.41 27.88 資料來源:Ce 磁體的力學性能及 Ce 對再生磁體微結構的影響、招商證券 燒結(Ce,Nd)-Fe-B磁體的密度均高于燒結 Nd-Fe-B 磁體,隨
80、著 Ce 含量的增加,磁體密度不斷升高。雖然 Ce 的原子質量 140.3 低于 Nd 的相對原子質量 144.27,Ce 的原半徑也大于 Nd 的原子半徑。但由于 Ce 在 2:14:1 相中價態與 Nd 不同,能夠失去更多的電子,部分呈現+4 價的 Ce 離子會失去一個電子層,導致 Ce 在 2:14:1 相中的離子半徑更小。添加的 Ce 元素進入主相晶格時,替換 4g 或者 4f 晶位的 Nd,使主相晶格常數減小,從而增加了主相的密度。由于 Ce2Fe14B 的晶格常數為 a=8.76,c=12.113,小于 Nd2Fe14B 的晶格常數 a=8.792,c=12.1771。所以 Ce2
81、Fe14B 的理論密度=7.67g/cm3 大于 Nd2Fe14B 的理論密度=7.60g/cm3,故 Ce 的添加能夠提高磁體密度。此外,Ce 元素的添加降低了晶界富稀土相的熔點,并提高了燒結過程中富稀土相液相的流動性,使磁體能夠在較低的燒結溫度實現致密化,有利于提高鈰磁體密度。與普通燒結釹鐵硼磁體的斷裂機制相同,不同 Ce 含量磁體的斷裂微觀機制主要為沿晶斷裂。當鈰含量較小時(x30%,即 w(Ce)%9.5%),鈰鐵硼磁體具有細小均勻的微觀組織,隨著鈰含量增加,鈰鐵硼磁體中出現晶粒異常長大,這可能是因為當磁體中 Ce 含量較高時,容易發生富稀土相的團聚現象,導致部分 2:14:1 主相晶
82、粒之間缺少薄片狀晶界富稀土相的隔離,因而造成晶粒的異常長大,這不僅使磁體的矯頑力明顯降低,同時導致磁體的強度和韌性變差。普通燒結釹鐵硼磁體中的氧化物相多為顆粒狀,O 含量較低。鈰鐵硼磁體中有較多的白色絮狀相,為含 Fe 和 Ce 的氧化物相,O 含量較高。Ce 元素的氧化性質與其它稀土金屬差別較大,Ce 氧化首先生成 Ce2O3,繼續氧化則生成CeO2;當其再繼續氧化時,由于 CeO2 比金屬 Ce 和 Ce2O3 的摩爾體積小,會生成疏松且具有裂紋的 CeO2,這可能是在鈰鐵硼磁體中形成特殊的“絮狀”氧化物相的原因。該氧化物相在裂紋擴展過程中可能會吸收一部分能量,緩 敬請閱讀末頁的重要說明
83、23 公司深度報告 解裂紋尖端的應力集中狀態,對晶界起到強化和韌化的作用,因而對提高磁體的力學性能有利。表表 14:不同:不同 Ce 含量的含量的(CexNd1-x)30.5-31.5FeB 的抗彎強度和斷裂韌性的抗彎強度和斷裂韌性 X(wt.%)0 15 30 35 40 45 抗彎強度 Rbb(MPa)321.3 393.6 356.6 304.6 305.6 257.3 斷裂韌性值 MPam1/23.659 4.260 3.707 3.340 3.413 3.313 資料來源:Ce 磁體的力學性能及 Ce 對再生磁體微結構的影響、招商證券 燒結(Ce,Nd)-Fe-B磁體的斷裂形式為脆性
84、斷裂,不同 Ce 含量磁體的斷裂微觀機制主要為沿晶斷裂,這一點與普通燒結釹鐵硼磁體的斷裂機制相同。燒結 Nd-Fe-B 在晶界處存在幾納米厚度的第二相,即富稀土晶界相,晶界相的溶點,較低,在燒結過程為液相,對磁體的燒結致密化和保持較高矯頑力具有重要作用。磁體發生沿晶斷裂的原因可能是:(1)處于晶界位置的富稀土相強度低于主相晶粒,更容易發生開裂;(2)由于在燒結過程中富稀土相以液相的形式浸潤了主相晶粒,最后形成了一層包覆主相晶粒的富稀土薄層,導致這兩相之間的結合力較弱。燒結釹鐵硼的強度遠遠低于理論斷裂強度,這是由于燒結磁體采用粉末冶金工藝制備,難以達到完全致密,總會用一些空洞或者微觀裂紋的存在。
85、表表 15:鈰磁體:鈰磁體 產量產量 鈰磁體由于低成本、中低性能向高性能提升引發產能迅速擴大 鈰磁體產量由 2020 年 4.8 萬噸迅速增加到 2021 年的 6 萬噸以上,鈰消費量 6000 噸(REO)以上 性能性能 鈰磁體的矯頑力從 1.030kOe、磁能積從 1052MGOe 可調控 Hcj=8.617 kOe,(BH)max 突破 48MGOes,達到 N50 牌號 應用應用 低成本鈰磁體:用于電聲產品、磁選機、家電、電動工具 高矯頑力鈰磁體:平衡車、電動自行車、手機、核磁 高性能鈰磁體:電動汽車電機、5G 通訊、移動智能終端、高端裝備等領域 研發方向研發方向 晶界擴散鈰磁體具備覆
86、蓋 H 到 UH 高端應用 調磁電機用鈰磁體:要求磁體高剩磁、低矯頑力,并且可以精準調控 1000W 鈰磁體風力發電機:鈰磁體1000W 永磁電機在轉速為300rpm 的功率達到額定功率1067W;鈰磁體應用于風電電機具有廣闊空間 資料來源:贛州會議高豐度稀土高值應用展望、招商證券 目前含 Ce 燒結稀土永磁的磁性能已與 Nd-Fe-B 永磁相當,并已批量生產,目前還是主要應用于低端領域:電動二輪車、玩具的扭扭車,平衡車、箱包扣、玻璃擦、門吸簾等。根據 2 種產品主要磁性能對比可見,鈰鐵硼的性能可部分達到釹鐵硼的性能水平,隨著鈰鐵硼的工藝技術快速的升級完善,其未來很有可能在稀土永磁里面占據越來
87、越多的市場份額,甚至成為永磁材料中的主流。但可用于制備粘接磁體的納米晶 Ce-Fe-B 磁粉仍處于實驗室研究階段。隨著永磁鍶鐵氧體磁性能的大幅提高,Ce 取代 Nd 后的成本優勢逐漸被大家看重,因此含 Ce 納米晶(Ce,Nd)-Fe-B 類永磁材料的研究也受到大家廣泛關注。有關 Ce 基合金的研究集中于原始成分設計、控制速凝薄片工藝及熱處理工藝等,從而達到改善微觀結構和優化磁性能的目的;此外,通過元素添加以及新的雙相或多相合金化技術,新的晶界擴散方法和晶界相變技術也可用于制備具有理想晶粒形態和結構、良好磁性能的鈰基磁體。表表 16:不同類別磁體的主要磁性能:不同類別磁體的主要磁性能 產品種類
88、產品種類 類別類別 產品牌號(代表)產品牌號(代表)剩磁剩磁 Br(T)矯頑力矯頑力 HcB(kOe)內稟矯頑力內稟矯頑力 HcJ(kOe)最大磁能積最大磁能積(BH)max(MGOe)燒結釹鐵硼 N S-NdFeB-430/88 1.45 10.9 10.4 51-55 M S-NdFeB-415/104 1.42 12.9 12.4 49-53 H S-NdFeB-400/127 1.39 15.9 12.9 47-51 SH S-NdFeB-380/151 1.37 18.9 12.9 45-49 UH S-NdFeB-360/191 1.33 23.9 12.2 43-46 EH S-
89、NdFeB-335/231 1.28 28.8 12.1 39-43 TH S-NdFeB-300/263 1.22 32.8 11.5 35-39 敬請閱讀末頁的重要說明 24 公司深度報告 燒結鈰鐵硼 L S-CeM260/64 1.13-1.17 7.6 8 31-34 D S-CeM360/80 1.33-1.41 9.3 10 43-46 N S-CeM352/96 1.33-1.41 11 12 43-46 M S-CeM330/114 1.29-1.33 12 14 41-43 H S-CeM315/135 1.26-1.29 11.7 17 39-41 SH S-CeM300/
90、159 1.23-1.26 11.2 20 36-39 UH S-CeM240/199 1.09-1.13 10.5 25 29-31 EH S-CeM200/239 1.02-1.05 10.2 30 23-26 粘結釹鐵硼 壓縮成型 L B-NdFeB44/20A 0.7-0.8 2-2.5 2.5-3.5 4.5-6.5 M B-NdFeB52/64A 0.54-0.6 4-4.75 8-12.94 6-7 H B-NdFeB60/104A 0.58-0.62 4.75-5.5 12.94-17.87 7-8.54 粘結釹鐵硼 注射成型 M B-NdFeB30/60B 0.35-0.46
91、 3.12-4.37 7.5-9.37 3-4.5 H B-NdFeB42/90B 0.45-0.55 3.75-4.5 11.25-13.75 4.5-6 熱壓釹鐵硼 N HR-NdFeB280/96 1.19 9.15 11.94 34-36.3 M HR-NdFeB122/114 0.84 7.17 14.3 13-15 H HR-NdFeB128/140 0.9 7 17.43 15-17 SH HR-NdFeB125/176 0.82 7.06 21 14.4-17 UH HD-NdFeB199/199 1 9.15 24.9 24-26 EH HD-NdFeB199/239 1 9
92、 29.85 24-26 AH HD-NdFeB240/279 1.15 10 34.8 29-31.3 ZH HD-NdFeB196/318 0.98 8.85 39.8 23-26.2 L HR-NdFeB160/135L 0.89 8.05 16.87 19-21.3 SmCo5/XG1S T 40/120 0.43 3.87 14.9 4-6 Sm2Co17/XGS T 233/80 1.03 6.96 9.95 26-30 鐵氧體/Y10T 0.2-0.235 1.57-2.01 2.64-3.52 0.8-1.2/Y20 0.2-0.38 1.7-2.38 1.76-2.45 2.
93、5-2.8/Y22H 0.31-0.36 2.77-3.14 3.52-4.02 2.5-3/Y23 0.32-0.37 2.14-2.38 2.39-2.89 2.5-3.2/Y25 0.36-0.4 1.7-2.14 1.76-2.52 2.8-3.5/Y26H 0.36-0.39 2.77-3.14 2.83-3.21 2.9-3.5/Y27H 0.37-0.4 2.58-3.14 2.64-3.21 3.1-3.7/Y30 0.37-0.4 2.2-2.64 2.26-2.77 3.3-3.8/Y30BH 0.38-0.39 2.8-2.95 2.90-3.08 3.4-3.7/Y30
94、-1 0.38-0.4 2.893.46 2.95-3.65 3.4-4/Y20-2 0.39-0.41 3.46-3.77 3.9-4.21 3.5-4/Y32 0/4-0.42 2-2.38 2-2.45 3.8-4.2/Y33 0.41-0.43 2.77-3.14 2.83-3.21 4-4.4/Y35 0.4-0.42 2.2-2.45 2.26-2.51 3.8-4 資料來源:GB/T 13560-2017、GB/T 40790-2021、GB/T 18880-2012、GB/T 34495-2017、萬軒磁業官網、招商證券(1)資源端:中國稀土供給豐富保障行業穩定,中重稀土集中于
95、中國的南方。)資源端:中國稀土供給豐富保障行業穩定,中重稀土集中于中國的南方。海外供應以輕稀土為主,且短期內難以釋放增量。海外供應以輕稀土為主,且短期內難以釋放增量。海外最近幾年規劃項目增多,但是依然多處于可研階段,開發程度較低。海外資源開發面臨較多問題,品位低,輕稀土為主等,此外海外稀土產業鏈完善度不高,多數冶煉分離是短板。美國 Mountain Pass 海外最大的高品位稀土礦,設計產能為 4 萬噸/年,2021 年產量達 4.24 萬噸,基本滿產。澳大利亞 Mount Weld 設計產能 2.5 萬噸/年,2021 財年年產量約 1.9 萬噸,短期內提供增量的可能性不大。澳洲 Hasti
96、ngs 在建項目 Yangibana 項目原計劃 2023 年投產,但是尚未完成債務融資。表表 17:海外供給短期內難放增量:海外供給短期內難放增量 公司公司 礦山礦山 礦型礦型 礦石儲量礦石儲量REO 品位品位ROE 儲量設計產能儲量設計產能2020 年產量年產量美國鉬業 Mt Pass 氟碳鈰礦 2000 7.09%141.8 40000 38500 敬請閱讀末頁的重要說明 25 公司深度報告 公司公司 礦山礦山 礦型礦型 礦石儲量礦石儲量REO 品位品位ROE 儲量設計產能儲量設計產能2020 年產量年產量澳洲 Lynas Mt Weld 獨居石 1730 7.90%160.4 2500
97、0 14662 澳洲Yangibana 獨居石 2100 1.17%24.57 15000-資料來源:礦業界、招商證券 國內中重稀土儲量僅國內中重稀土儲量僅 131 萬噸,多分布于南方。萬噸,多分布于南方。國內輕稀土儲量約 5732 萬噸,中重稀土僅 131 萬噸,占總稀土儲量的 2.38%,非常稀少,且呈現出“北輕南重”的分布趨勢,輕稀土集中分布于內蒙古、山東等地,中重稀土分散存于我國福建、江西、湖南、廣東、廣西、云南六省。圖圖 27:我國重稀土儲量占比僅:我國重稀土儲量占比僅 9%圖圖 28:我國中重稀土分散于南方地區:我國中重稀土分散于南方地區 資料來源:亞洲金屬網、招商證券 資料來源:
98、亞洲金屬網、招商證券(2)政策端:嚴格控制離子型稀土開采總量,上游掌握定價話語權)政策端:嚴格控制離子型稀土開采總量,上游掌握定價話語權 國家目前對稀土開采冶煉采取稀土生產總量控制計劃,并對輕稀土和中重稀土開采冶煉指標分開控制。國家目前對稀土開采冶煉采取稀土生產總量控制計劃,并對輕稀土和中重稀土開采冶煉指標分開控制。從細分礦型的開采指標變化看,離子型稀土開采總量 2014-2021 年保持平穩,僅 2018 年有小幅上漲;而輕稀土增量明顯,離子型稀土開采指標占稀土總量開采比例從 2014 年的 17.05%下降至 2022 年第一批的 11.40%,由此可見,國家對離子型稀土開采總量把控嚴格,
99、對輕稀土開采總量把控逐漸放緩。圖圖 29:中重稀土開采配額占比處于下降趨勢(單位:萬噸:中重稀土開采配額占比處于下降趨勢(單位:萬噸/年)年)資料來源:中國稀土行業協會、招商證券 國內上游重稀土供應商集中,中游生產商稀土議價能力偏差不大。國內上游重稀土供應商集中,中游生產商稀土議價能力偏差不大。目前稀土資源由國家管控,按指標分配給稀土集團,其中重稀土主要分布在南方,其廈門鎢業、南方稀土開采指標占比較高,形成寡頭市場。供給緊缺且集中導致上游掌握話語權,稀土定價高度統一,中游生產商普遍為價格接受者,各家公司稀土采購價格相差甚微。91%9%輕稀土重稀土75%10%3%3%2%1%1%5%內蒙古山東廣
100、東四川江西廣西福建其他0.00%5.00%10.00%15.00%20.00%25.00%0510152020142015201620172018201920202021 2022H1巖礦型稀土(輕)離子型稀土(以中重為主)輕稀土Y0Y(%)中重稀土Y0Y(%)離子型稀土開采指標占比(%)敬請閱讀末頁的重要說明 26 公司深度報告 圖圖 30:中重稀土開采指標分布(:中重稀土開采指標分布(2022 年第一批)年第一批)圖圖 31:稀土冶煉分離指標分布(:稀土冶煉分離指標分布(2022 年第一批)年第一批)資料來源:工信部、招商證券 資料來源:工信部、招商證券 2、客戶認證壁壘難度提升:與下游客
101、戶業務磨合期長、粘性大、客戶認證壁壘難度提升:與下游客戶業務磨合期長、粘性大 高性能釹鐵硼各下游集中度普遍較高,且多是國際知名企業。這些企業對材料供應商的選擇有著嚴格的控制程序,從前期接洽到質量、環境、社會責任與可持續發展等管理體系評審、樣品檢測、小批量試用再到批量供貨、最后形成穩定的戰略合作和供應鏈關系,需要一個很長的業務磨合和產品技術認證過程。此外,并且下游客戶為保持其產品性能的穩定性及長期供應鏈關系,在選定燒結釹鐵硼材料供應商并經長期合作認可后,通常不會輕易更換,甚至會產生一定程度的粘性。3、研發投入大,原材料采購價值高,抬高資金壁壘性、研發投入大,原材料采購價值高,抬高資金壁壘性 建設
102、 1 萬噸高性能釹鐵硼永磁需要 0.5-2 億元投資額,并且設備投產后需要較長時間的調試期,客戶需要較長時間的產品驗證期。隨著稀土價格高企,研發和流動資金需求也較大幅度走高。新進入者需要墊付較大金額的款項以采購原材料,行業整體資金壁壘較高。表表 18:主要磁材企業研發支出統計(億元):主要磁材企業研發支出統計(億元)2020 年研發支出年研發支出 2021 年研發支出年研發支出 YOY 2021 年單噸產品對應投年單噸產品對應投資額資額(萬元萬元/噸噸)金力永磁 1.03 1.60 55%1.07 正海磁材 1.45 1.81 24%1.13 寧波韻升 1.44 2.31 61%1.28 中科
103、三環 0.83 1.16 40%0.54 英洛華 1.29 1.73 34%1.73 大地熊 0.34 0.96 184%1.61 資料來源:各公司公告、招商證券 五、盈利預測五、盈利預測 假設:假設:A、假設公司新建項目順利投產,且下游消費較好,2024 年,公司擴建 2.1 萬噸產能,年內少量釋放產量。天津三環樂喜和寧波科寧達合計 8000 噸的新建項目今年 3 季度投產,并且釋放一個季度產量。中科三環(贛州)新材料首期 2000噸產量年內投產,明年釋放產量。B、稀土價格假設 2022 年=2023 年=2024 年=今年年初至今的均價 67.94%17.96%14.10%中國稀土廈門鎢業
104、廣東稀土35.68%55.33%2.45%6.55%中國稀土北方稀土廈門鎢業廣東稀土 敬請閱讀末頁的重要說明 27 公司深度報告 表表 19:產量假設:產量假設 2020 2021 2022E 2023E 2024E 毛坯產能(噸)2.15 2.15 3.15 3.15 5.25 毛坯產量(噸)1.28 1.79 2.14 2.84 3.34 成品產量(噸)0.87 1.25 1.49 1.98 2.33 成品銷量(噸)0.87 1.25 1.49 1.98 2.33 資料來源:公司公告、招商證券 表表 20:稀土價格假設(含稅,萬元:稀土價格假設(含稅,萬元/噸)噸)2020 2021 20
105、22E 2023E 2024E 2025E 鐠釹混合金屬(99%Nd 75%)39.2 73.5 111.0 111.0 111.0 111.0 金屬鏑:(Dy/TREM99%)231.3 340.0 349.3 349.3 349.3 349.3 金屬鋱:(Tb/TREM99.9%)590.2 1113.0 1769.7 1769.7 1769.7 1769.7 資料來源:wind、招商證券 表表 21:收入結構(億元):收入結構(億元)2021 2022E 2023E 2024E 營業總收入營業總收入 71.5 109.7 134.2 157.3 磁材產69.6 107.8 132.4 1
106、55.5 其他業1.8 1.8 1.8 1.8 營業成本營業成本 59.9 89.4 109.7 128.2 磁材產58.9 88.4 108.7 127.2 其他業1.0 1.0 1.0 1.0 毛利毛利 11.5 20.2 24.5 29.1 磁材產10.7 19.4 23.7 28.2 其他業0.8 0.8 0.8 0.8 毛利率毛利率(%)16.2 18.4 18.4 18.5 磁材產15.42 18.0 17.9 18.2 其他業44.53 44.5 44.5 44.5 資料來源:公司公告、招商證券 預計公司 2022-24 年歸母凈利潤 9/10.9/13.1 億元,對應市盈率 2
107、1/18/15 倍。2019 年及其以前,公司作為國內規模最大的釹鐵硼企業,利潤也基本維持行業內首位。預計隨著產能的擴張,產品結構和產品盈利能力的提升,公司在 2020-2021 年兩年跑輸之后,將逐步向著回歸的方向發展。另外,公司今年預計 1 萬噸新擴建落地,并有能力在 2024 年底前后再擴產 2.1 萬噸左右,如果全部投產,公司也將至少在 2024 年之前持續保持全球釹鐵硼產能規模龍頭。從 PS 以及單位市值對應產能或者單位市值對應產量角度看,公司估值有待提升。表表 22:同業對比(億元、噸):同業對比(億元、噸)市值市值 2022PE 2023PE 2024PE 產能產能 2021 產
108、能產能 2022E 產能產能 2023E 金力永磁 315 34 27 20 15,000 23,000 27,500 正海磁材 113 24 17 14 16,000 24,000 30,000 寧波韻升 119 19 13 11 18,000 21,000 21,000 中科三環 191 21 18 15 21,500 31,500 31,500 英洛華 81-10,000 10,000 15,000 大地熊 55 20 13 9 6,000 9,000 14,000 資料來源:各公司公告、wind、招商證券 備注:中科三環以外的其他公司 2022、2023、2024 年 PE 均以報告日
109、市值/wind 一致預期的利潤計算所得。敬請閱讀末頁的重要說明 28 公司深度報告 圖圖 32:中科三環歷史:中科三環歷史 PE Band 圖圖 33:中科三環歷史:中科三環歷史 PB Band 資料來源:招商證券 資料來源:招商證券 六、風險提示六、風險提示(1)下游市場需求大幅不及預期風險)下游市場需求大幅不及預期風險 公司及所處行業未來發展依賴于下游行業的市場需求,如果消費不及預期,一方面可能影響公司銷量,另外,競爭加劇可能會導致單噸產品盈利,進而可能對公司持續經營能力產生不利影響。(2)原材料供應和價格大幅波動風險)原材料供應和價格大幅波動風險 目前,我國稀土供應占全球 90%以上,受
110、國家對稀土行業全面整頓的加強,以及稀土產量納入生產指令性計劃管理的影響,未來稀土金屬和合金的生產總量將控制在一定限額之內,總體供應偏緊。另外,一些生產規模小、環保不達標的生產企業將面臨被停業、關閉的命運,更加劇了稀土供應緊張的局面。因此,如果未來無法獲得充足的原材料供應將會影響到公司生產經營的正常進行。原材料占公司產品成本的比重較大。雖然公司與客戶會參考原材料價格波動情況按照成本加成原則進行定價,從而將原材料價格波動的部分風險轉移至下游。但如果稀土價格大幅變動,則一定時期內可能會對公司利潤產生一定影響。(3)市場競爭加劇風險)市場競爭加劇風險 公司主要從事高性能磁性材料及其應用產品的研究、開發
111、、生產及銷售。隨著下游市場和高端應用領域需求的不斷擴大,具備一定實力的企業已逐步進入高端釹鐵硼磁材領域,高端釹鐵硼磁材領域的競爭也將日漸加劇。市場競爭的加劇可能對公司未來經營業績、盈利能力產生不利影響。(4)匯率波動風險)匯率波動風險 報告期內公司出口收入占公司營業收入的比例為 50%左右,且主要以美元進行結算。外匯匯率的波動一方面可能給公司帶來匯兌損失,另一方面,可能會提高公司出口產品的國際標價,從而影響公司產品在國際市場上的競爭力。因此,人民幣匯率波動仍會對公司經營業務產生一定影響。(5)新擴建不及預期的風險)新擴建不及預期的風險 為了匹配下游需求的快速增長,公司的新增產能建設至關重要,其
112、進度將顯著影響公司利潤和市場占有率。(6)二級市場以及鋰電板塊整體股價大跌的風險)二級市場以及鋰電板塊整體股價大跌的風險 股市整體持續陰跌,尤其鋰電板塊股價和估值持續大跌,可能對公司股價和估值形成拖累。20 x25x35x45x55x05101520253035Sep/19Mar/20Sep/20Mar/21Sep/21Mar/22(元)2.2x2.7x3.3x3.9x4.4x0510152025Sep/19Mar/20Sep/20Mar/21Sep/21Mar/22(元)敬請閱讀末頁的重要說明 29 公司深度報告 附:財務預測表附:財務預測表 資產負債表資產負債表 單位:百萬元 2020 2
113、021 2022E 2023E 2024E 流動資產流動資產 5160 7120 9738 11851 13806 現金 1733 1460 1008 1210 1393 交易性投資 4 44 44 44 44 應收票據 47 83 130 159 186 應收款項 1747 2335 3642 4441 5191 其它應收款 19 31 49 60 70 存貨 1505 2982 4573 5583 6508 其他 105 185 291 355 414 非流動資產非流動資產 1932 2147 2168 2189 2208 長期股權投資 317 311 311 311 311 固定資產 1
114、084 1139 1191 1237 1277 無形資產商譽 161 168 151 136 123 其他 369 528 515 505 497 資產總計資產總計 7092 9266 11906 14040 16014 流動負債流動負債 1525 3093 4741 5842 6581 短期借款 336 887 1498 1932 2061 應付賬款 933 1900 2922 3567 4158 預收賬款 83 56 86 105 123 其他 173 250 235 237 239 長期負債長期負債 89 246 246 246 246 長期借款 39 163 163 163 163 其
115、他 51 83 83 83 83 負債合計負債合計 1614 3338 4987 6087 6827 股本 1065 1065 1065 1065 1065 資本公積金 432 432 432 432 432 留存收益 3142 3489 4304 5123 6102 少數股東權益 839 942 1119 1332 1588 歸 屬 于 母 公 司 所 有 者 權 益 4639 4986 5801 6621 7599 負債及權益合計負債及權益合計 7092 9266 11906 14040 16014 現金流量表現金流量表 單位:百萬元 2020 2021 2022E 2023E 2024E
116、 經營活動現金流經營活動現金流 156(654)(758)271 629 凈利潤 157 477 1077 1304 1561 折舊攤銷 125 134 159 161 162 財務費用 54 91 72 104 119 投資收益 10(5)(53)(53)(53)營運資金變動(188)(1351)(2030)(1255)(1170)其它(3)0 16 10 9 投資活動現金流投資活動現金流(259)(364)(129)(129)(129)資本支出(251)(338)(182)(182)(182)其他投資(8)(26)53 53 53 籌資活動現金流籌資活動現金流(4)588 436 60(3
117、17)借款變動 125 692 593 434 129 普通股增加 0 0 0 0 0 資本公積增加 0 0 0 0 0 股利分配(53)(53)(85)(270)(327)其他(76)(51)(72)(104)(119)現金凈增加額現金凈增加額(108)(430)(451)202 183 利潤表利潤表 單位:百萬元 2020 2021 2022E 2023E 2024E 營業總收入營業總收入 4652 7146 11242 13707 16023 營業成本 3973 5991 9213 11248 13111 營業稅金及附加 24 24 22 27 31 營業費用 73 99 131 156
118、 181 管理費用 237 262 337 384 433 研發費用 83 116 147 180 210 財務費用 69 82 72 104 119 資產減值損失(4)(17)0 0 0 公 允 價 值 變 動 收 益 4 13 13 13 13 其他收益 32 35 35 35 35 投資收益(10)5 5 5 5 營業利潤營業利潤 217 608 1373 1662 1990 營業外收入 3 1 1 1 1 營業外支出 7 2 2 2 2 利潤總額利潤總額 213 607 1372 1661 1989 所得稅 56 130 295 357 428 少數股東損益 27 78 177 214
119、 256 歸 屬 于 母 公 司 凈 利 潤歸 屬 于 母 公 司 凈 利 潤 129 399 900 1090 1305 主要財務比率主要財務比率 2020 2021 2022E 2023E 2024E 年成長率年成長率 營業總收入 15%54%57%22%17%營業利潤-35%180%126%21%20%歸母凈利潤-36%208%126%21%20%獲利能力獲利能力 毛利率 14.6%16.2%18.0%17.9%18.2%凈利率 2.8%5.6%8.0%8.0%8.1%ROE 2.8%8.3%16.7%17.5%18.4%ROIC 3.7%8.4%14.5%14.9%15.4%償債能力償
120、債能力 資產負債率 22.8%36.0%41.9%43.4%42.6%凈負債比率 5.3%11.5%13.9%14.9%13.9%流動比率 3.4 2.3 2.1 2.0 2.1 速動比率 2.4 1.3 1.1 1.1 1.1 營運能力營運能力 總資產周轉率 0.7 0.9 1.1 1.1 1.1 存貨周轉率 2.7 2.7 2.4 2.2 2.2 應收賬款周轉率 3.1 3.4 3.6 3.3 3.2 應付賬款周轉率 5.9 4.2 3.8 3.5 3.4 每股資料每股資料(元元)EPS 0.11 0.33 0.74 0.90 1.07 每股經營凈現金 0.13-0.54-0.62 0.2
121、2 0.52 每股凈資產 3.82 4.10 4.77 5.45 6.25 每股股利 0.04 0.07 0.22 0.27 0.32 估值比率估值比率 PE 147.9 47.9 21.2 17.5 14.7 PB 4.1 3.8 3.3 2.9 2.5 EV/EBITDA 54.2 26.9 13.7 11.4 9.7 資料來源:公司數據、招商證券 敬請閱讀末頁的重要說明 30 公司深度報告 分析師承諾分析師承諾 負責本研究報告的每一位證券分析師,在此申明,本報告清晰、準確地反映了分析師本人的研究觀點。本人薪酬的任何部分過去不曾與、現在不與,未來也將不會與本報告中的具體推薦或觀點直接或間接
122、相關。劉文平:劉文平:招商證券有色金屬首席分析師。中科院理學碩士,中南大學本科。10 年有色金屬和新材料研究和投資經驗。曾獲金牛最佳分析師、水晶球最佳分析師、金翼分析師、同花順最具影響力分析師、wind 最具影響力分析等。劉偉潔:劉偉潔:招商證券有色研究員。中南大學碩士,11 年有色金屬行業研究經驗。2017 年加入招商證券。賴如川:賴如川:招商證券有色研究員。中國人民大學金融碩士、理學學士,曾就職于中國銀行總行。2021 年加入招商證券。杜開欣:杜開欣:招商證券有色研究員。香港中文大學會計理學碩士,吉林大學本科。2021 年加入招商證券。評級說明評級說明 報告中所涉及的投資評級采用相對評級體
123、系,基于報告發布日后 6-12 個月內公司股價(或行業指數)相對同期當地市場基準指數的市場表現預期。其中,A 股市場以滬深 300 指數為基準;香港市場以恒生指數為基準;美國市場以標普 500 指數為基準。具體標準如下:股票評級股票評級 強烈推薦:預期公司股價漲幅超越基準指數 20%以上 增持:預期公司股價漲幅超越基準指數 5-20%之間 中性:預期公司股價變動幅度相對基準指數介于5%之間 減持:預期公司股價表現弱于基準指數 5%以上 行業評級行業評級 推薦:行業基本面向好,預期行業指數超越基準指數 中性:行業基本面穩定,預期行業指數跟隨基準指數 回避:行業基本面轉弱,預期行業指數弱于基準指數
124、 重要聲明重要聲明 本報告由招商證券股份有限公司(以下簡稱“本公司”)編制。本公司具有中國證監會許可的證券投資咨詢業務資格。本報告基于合法取得的信息,但本公司對這些信息的準確性和完整性不作任何保證。本報告所包含的分析基于各種假設,不同假設可能導致分析結果出現重大不同。報告中的內容和意見僅供參考,并不構成對所述證券買賣的出價,在任何情況下,本報告中的信息或所表述的意見并不構成對任何人的投資建議。除法律或規則規定必須承擔的責任外,本公司及其雇員不對使用本報告及其內容所引發的任何直接或間接損失負任何責任。本公司或關聯機構可能會持有報告中所提到的公司所發行的證券頭寸并進行交易,還可能為這些公司提供或爭取提供投資銀行業務服務??蛻魬斂紤]到本公司可能存在可能影響本報告客觀性的利益沖突。本報告版權歸本公司所有。本公司保留所有權利。未經本公司事先書面許可,任何機構和個人均不得以任何形式翻版、復制、引用或轉載,否則,本公司將保留隨時追究其法律責任的權利。