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稀土功能材料 头豹词条报告系列

基础化工2023-12-22谢俊头豹研究院机构上传
稀土功能材料 头豹词条报告系列

Leadleo.com客服电话:400-072-5588版权有问题?点此投稀土功能材料 头豹词条报告系列诉行业:综合及概念/其他综合性企业/综合企业关键词:国际竞争焦点稀土永磁材料国家战略性行业谢俊·共创作者2023-10-17未经平台授权,禁止转载行业定义稀土功能材料是指依托稀土元素优异的物理、化学特...AI访谈行业分类根据使用功能,将稀土功能材料主要分为稀土永磁材...AI访谈行业特征中国稀土功能材料行业呈现出稀土永磁材料应用前景...AI访谈发展历程稀土功能材料行业目前已达到 3个阶段AI访谈产业链分析上游分析中游分析下游分析AI访谈行业规模稀土功能材料行业规模评级报告 1篇AI访谈SIZE数据政策梳理稀土功能材料行业相关政策 5篇AI访谈竞争格局中国稀土功能材料可以大致分为稀土永磁材料、稀土...AI访谈数据图表摘要稀土功能材料作为世界范围内最具有资源特色的关键战略材料之一,已经是全球竞争焦点之一,是支撑新一代信息技术、航空航天与现代武器装备、先进轨道交通、节能与新能源汽车和高性能医疗器械等高技术领域的核心材料。受益于丰富的稀土资源与政策引导,中国已建立较为完整的稀土产业链,成为全球最大的稀土功能材料生产国和出口国,行业处于快速发展时期。(该词条由头豹数字行研共创作者谢俊于2023年9月撰写完成)稀土功能材料行业定义[1]稀土功能材料是指依托稀土元素优异的物理、化学特性,通过在功能材料中加入相应稀土元素从而提升其原有材料性质所形成的新材料。稀土永磁材料是消费量最大的稀土功能材料,是当今稀土材料“点石成金”的主要路径。目前,中国稀土永磁材料的产值占稀土功能材料产业产值的60%以上,随着先进轨道交通、新能源汽车和高性能医疗器械等新兴产业加速发展,稀土功能材料行业会持续升温。谢 [1]1:瞪羚云按照使用功能进行分类稀土功能材料行业分类[2]根据使用功能,将稀土功能材料主要分为稀土永磁材料、稀土催化材料、稀土发光材料、稀土储氢材料和稀土抛光材料。稀土功能材料分类稀土永磁材料稀土永磁材料是一类以稀土金属元素RE和过渡族金属元素TM所形成的金属间化合物为基础的永磁材料。稀土永磁材料具有高磁晶各向异性和高饱和磁化强度,是当前矫顽力最高、磁能积最大的一类永磁材料。稀土催化材料稀土催化材料是稀土功能材料中的一种高技术、高附加值的稀土终端应用产品,是采用溶胶-凝胶法、水热合成法、共沉淀法等合成方法,将稀土与金属氧化物、贵金属等进行加工制成的催化材料,可有效提高金属催化剂地稳定性和分散度,最大限度地提高催化剂放氧能力。稀土发光材料稀土发光材料是由稀土元素作为发光材料的基质部分,或是作为激活剂、共激活剂、敏化剂、掺杂剂而制成的新一代发光材料。稀土发光材料具有色纯度高、吸收能力强、转换效率高、可发射的光谱类型多、物力和化学性质较稳定等优点。稀土储氢材料稀土储氢材料是一种稀土储氢合金,主要由稀土元素中的某些第二种金属形成的合金粉状物和氢元素组成。这种稀土储氢合金粉具有金属氧化物的特性,能够在相对较低温度条件下可逆地吸收和释放大量氢气。稀土抛光材料稀土抛光材料主要指稀土抛光粉,是一种以氧化铈为主体成分并且用于提高制品或零件表面光洁度的混合轻稀土氧化物的粉末。稀土抛光材料具有粒度均匀,硬度适中、抛光效率高、抛光质量好、使用寿命长和清洁环保等优点,被称为“抛光粉之王”。 [2]1:瞪羚云稀土功能材料行业特征[3]中国稀土功能材料行业呈现出稀土永磁材料应用前景最为广阔、原材料供应丰富和国产材料质量尚需提高的行业特征。(1)在稀土功能材料的众多细分应用领域之中,稀土永磁材料最具有发展前景。(2)中国在稀土储备和供应层面上处于世界龙头地位,能够为稀土功能材料的精深加工创造良好生产条件。(3)在特定领域,国产稀土功能材料已经能够取得领先地位,但总体依旧居于低端化发展态势。1稀土永磁材料应用前景最为广阔在稀土功能材料的众多细分应用领域之中,稀土永磁材料最具有发展前景。稀土功能材料包括永磁材料、催化材料、储氢材料、发光材料和抛光材料等,涵盖的细分领域较广,其中稀土永磁材料的市场份额占比居于首位,是整个稀土领域发展最快、产业规模最大最完整的发展方向。根据中国稀土学会和中国国家统计局相关数据整理,在各类稀土功能材料中,稀土永磁材料受益于新能源汽车和电子工业等领域的高速发展,在产值(75%)和稀土消费量(>40%)方面都具有绝对优势。其余稀土消费量较大的行业和领域包括冶金和机械(12%)、玻璃陶瓷(8%)、光功能材料(7%)、储氢材料(7%)、抛光材料(5%)和农业轻纺(5%)等。由此可见,稀土永磁材料在整个稀土功能材料领域内的核心地位。2原材料供应丰富中国在稀土储备和供应层面上处于世界龙头地位,能够为稀土功能材料的精深加工创造良好生产条件。中国是全球最大的稀土储备国。根据美国地质调查局统计数据显示,2022年全球稀土储量为1.3亿吨(以稀土氧化物REO计),中国稀土储量4,400万吨位居全球第一,约占全球储量的34%,越南、巴西、俄罗斯储量位列第二至第四位,储量均在2,100万吨以上,中国、越南、巴西、俄罗斯储量合计占全球的83%。另外,2022年全球稀土矿产量30万吨,同比增长3.4%,中国产量为21万吨,占全球比重为70%,较2021年60%有较大幅度增加,占据绝对领先的地位。这表明了中国在稀土储备和供应层面上的世界龙头地位,能够为稀土功能材料的精深加工创造良好生产条件。3国产材料质量尚需提高在特定领域,国产稀土功能材料已经能够取得领先地位,但总体依旧居于低端化发展态势。 中国是稀土永磁材料最大生产国,产量占全球的60%以上,另外近年来还有诸多利好政策驱动行业迅速发展,受益于此,中国已经成为全球最大的稀土功能材料生产国和出口国。在高丰度稀土永磁材料、高纯稀有稀土合金靶材和稀土发光材料等具有代表性的稀土材料领域,中国已经取得较大进步,较大程度上降低了对外依存度。但从全行业来看,中国稀土功能材料行业依旧处于低端化发展态势,整体应用水平偏低,在稀土抛光材料、高纯稀土金属和稀土金属靶材等领域尚未实现国产化替代,难以满足超高科技行业的高水平稀土功能材料消费需求。[3]1:雪球网、《中国工程科...稀土功能材料发展历程[4]稀土功能材料行业一共经历了萌芽期、启动期和高速发展期三个发展阶段。1794-1947年:萌芽期,稀土行业概念开始在世界范围内起源,为稀土功能材料的问世奠定了良好基础,在该时期,中国同样也兴起了稀土行业发展的萌芽风潮。1948-1967年:启动期,该时期已经出现了稀土功能材料各大细分领域的初代产品,但是大部分产品多为国外专家所研制,中国本土的稀土功能材料行业发展程度较低。1968-2023年:高速发展期,21世纪以来,中国形成了规模较大的稀土功能材料的产业集群,在满足中国本土相关超高科技行业的消费需求之外,还有效提升了中国稀土功能材料产业的国际竞争力。萌芽期1794~19471794年,芬兰化学家加多林发现第一个稀土元素钇;1927年,中国地质学家丁道衡发现中国本土第一个稀土矿床即白云鄂博铁矿;1947年,美国化学家马林斯基、格伦迪宁和科里尔发现最后一种稀土元素钷。稀土行业概念开始在世界范围内起源,为稀土功能材料的问世奠定了良好基础,在该时期,中国同样也兴起了稀土行业发展的萌芽风潮。启动期1948~19671960年,美国美孚石油公司化学家普兰克和工程师罗辛斯基将稀土分子筛用于石油催化裂化工艺;1961年,美国物理学家索罗金和史蒂文森开发出第一个稀土激光材料——掺钐的氟化钙激光器;1967年,奥地利物理学家斯特纳特制备出第一代稀土永磁材料SmCo5;1948-1967年,随着中国工业化的进行,稀土功能材料行业有所发展,但是创新含量不高。该时期已经出现了稀土功能材料各大细分领域的初代产品,但是大部分产品多为国外专家所研制,中国本土的稀土功能材料行业发展程度较低。 高速发展期1968~20231969年,美孚石油公司科学家阿尔高和兰多尔特合成第二代稀土分子筛ZSM-5;1976年,福特汽车公司工程师甘地首次在三效催化剂中增加二氧化铈作为储氧材料;1977年,日本TDK公司科学家小岛辉彦开发出第二代稀土永磁材料Sm2Co17;1982年,日本住友特殊金属公司科学家佐川真人制备出第三代稀土永磁材料Nd15Fe77B8,美国通用汽车公司科学家克罗特发明快速凝固法制备钕铁硼永磁材料;1985年左右,在中国范围内,钕铁硼研究首先在实验室取得突破,研制出中国当时最高水平的49MGOe磁体;1990年,中国材料学家谢宏祖制备出最大磁能积为415kJ/m3的钕铁硼永磁材料;1994年,以铈锆固溶体为储氧组分的新一代三效催化剂问世;1999年,美国眼科医生库尔茨和匈牙利物理学家尤哈斯将掺钕玻璃飞秒激光器用于屈光度激光矫正手术;2000年,日本丰田中央研究所研究员金子裕治实现了最大磁能积400kJ/m3以上高性能钕铁硼永磁材料的量产;2000年以后,中国逐渐在以稀土永磁材料为代表的稀土功能材料领域形成较大制造规模的优势;2011年以来,基于中国稀土资源特色,解决了稀土的高质化和平衡利用问题,促进整体产业转型和升级,实现了中国由稀土功能材料制造大国向制造强国的转变;2020年,《稀土功能材料2035发展战略研究》发布,指明以稀土功能材料为代表的稀土新材料已成为全球竞争的焦点之一,发展到现在,中国稀土功能材料行业正在逐渐变强。21世纪以来,中国形成了规模较大的稀土功能材料的产业集群,在满足中国本土相关超高科技行业的消费需求之外,还有效提升了中国稀土功能材料产业的国际竞争力。[4]1:中国科协创新战略研究院稀土功能材料产业链分析[5]稀土功能材料行业的产业链由上游稀土元素的开采和冶炼行业,中游稀土功能材料精深加工行业以及下游终端应用行业组成。上游稀土行业参与主体通过开采、冶炼和分离稀土,主要提供稀土金属、稀土氧化物等用于生产稀土功能材料的原材料,代表企业有北方稀土、厦门钨业、广东稀土、南方稀土和宁波韵升等企业。中游稀土功能材料精深加工行业主要由生产稀土功能材料的企业组成,代表企业有银河磁体、宁波韵升、中科三环、五矿稀土、金力永磁、大地熊和正海磁材等。稀土功能材料下游应用广阔,主要包括航空航天、国防军工、通讯、医疗设备和传感器等重要应用领域。中国稀土功能材料行业产业链发展主要包含两大趋势:(1)稀土永磁材料愈发稳固其战略核心地位:在中国稀土功能材料应用中,稀土永磁材料的应用范围、覆盖规模和利用价值都远超其他稀土功能材料,是国防工业领域不可替代和不可或缺的关键原材料,根据横店东磁年报所披露的数据,2022年中国稀土永磁材料的应用占 产业链上游稀土开采和冶炼行业中国北方稀土(集团)高科技股份有限公司厦门钨业股份有限公司广东省稀土产业集团有限公司查看全部比占据稀土功能材料的60%左右。21世纪以来,在稀土供应受限等因素约束下,美西方稀土永磁材料生产难以为继,全球稀土永磁材料产业向中国转移基本完成。但随着近年以来美西方国家大力推进永磁体材料少/去稀土化以及永磁体产业链“去中国化”的进程,再加上其本身在相关应用技术上具有先发优势,未来将会迅速提升其永磁材料生产规模和产业控制力,从而与中国形成激烈竞争格局。这也会进一步推动稀土永磁材料在国际博弈中的地位得以稳固。(2)新型功能材料的涌现:具有“工业维生素”美誉的稀土,其应用领域极为广泛,稀土元素4f层电子可与其他元素外层电子相互作用,形成性能优异的稀土新材料。例如稀土超磁致伸缩材料和稀土磁制冷材料等新兴稀土功能材料。上生产制造端上游厂商产业链上游说明中国稀土功能材料产业链上游参与者为稀土开采和冶炼行业。中国稀土原料供应商分布具有较为明显的区域性特征,主要分布地临近内蒙古自治区、山东等轻稀土矿储藏地区,以及江西、广东和福建等重稀土矿储藏地区,这些地区的稀土矿藏量达到90%以上,其中江西的稀土矿产资源最为丰富,是中国重稀土资源储量最多的地区之一,也是中国稀土矿产主要的开采以及生产基地之一。以离子型稀土资源为例,江西省的离子型稀土资源储量

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