（报告出品方/分析师：华福证券 彭元立）1 永磁电机：能源革命的引领者，描绘高效节能未来1.1 30年攻关：自主创新破壁，开启无限应用之路结构简单，应用广泛。
永磁电机通过定子线圈与转子上的永磁材料相互作用产生电动，由转子、定子、壳体、轴承等核心部件构成。
与传统电机相比，无需励磁线圈及外界能量，具有结构简单、运行可靠、质量轻、效率高等优点，目前被广泛应用于工业自动化、汽车、家用电器等领域。
永磁电机的历史与其材料的发展密不可分，中国成为技术领先国家。
自1821年世界第一台直流电机“法拉第盘”问世开始，永磁电机经历了多次技术及材料的更新迭代。
20世纪中期，随铝镍钴及铁氧体等磁体材料的发现，新型永磁电机开始被应用。
至20世纪60年代和80年代，经过多次更新换代的稀土钴及钕铁硼永磁电机终于应运而生，其材料具有高矫顽力、高剩磁密度、高磁能积和线性退磁曲线的优异磁性更加适合制造电机，大规模应用真正开始。
我国在永磁电机方面的发展也有近30年的历史，起初主要通过引进和吸收全球技术，随后凭借中国在稀土产业方面的优势，逐步打破海外垄断，形成以中国、日本为主的全球永磁电机的竞争格局。
同时，近年来电动汽车、风力发电和伺服电机等行业的兴起，为永磁电机的大规模应用提供了必要条件。
种类繁多，形状、尺寸灵活多样。
按照电机功能，永磁电机大致可分为永磁发电机、永磁电动机、永磁信号传感器三大类型。
其中永磁电动机主要又分为同步、直流、步进。
1） 永磁同步电机：定子结构、工作原理与传统交流异步电动机一致。
基于功能因数高、效率高的特点，近年来迅速发展，逐步取代传统交流异步电机，被广泛应用于工业自动化、机床、印刷、纺织、医疗等领域。
2） 永磁直流电机：工作原理、结构与传统直流电机相似。
以换向方式的不同可分为有刷（机械换向）、无刷（电子换向），被广泛应用于电动车、电动工具、家用电器等领域。
3） 永磁步进电机：利用永磁体产生的磁场与定子产生的旋转磁场相互作用实现精确步进运动。
具有精度高、响应速度快、节能等优点，被广泛应用于精密仪器、自动化生产线、医疗器械等领域1.2 驱动因素：政策、性能共同助推，渗透率迎全面提升1.2.1 产品端：性能优势卓越，大幅提高系统效率永磁体工作原理简单，电机损耗大幅下降。
整体来看，传统的电励磁电机需要依靠外接电源使发电机产生电动势，提供初始动力后再依靠自身输出的电压工作。
而永磁电机的工作原理则相对简单，磁场仅需通过永磁铁提供。
与传统电机相比，永磁电机的优势主要体现在：① 定子损耗低；② 无转子铜损；③ 无转子铁耗；④ 风摩耗低。
但需要注意的是，永磁电机中的关键部件磁钢不耐持续高温。
为避免因退磁从而导致电机性能下降或报废的情况出现，需要合理控制电机的工作温度。
节能效果显著，综合效率提高。
以下，我们通过区分电机种类、电机原材料进行具体的性能分析：1）分电机种类看，我们选取永磁同步电机与其他传统电机进行比较，其中开关磁阻电机、同步磁阻电机、永磁电机均属于同步电机。
结合指标来看，由于永磁电机无需电刷及励磁电流，因此较传统电机相比，具有更高的效率及功率密度。
过载能力方面，除直流电机较低外，其余品种相差不大。
永磁电机的效率及功率因数是表现最为突出的地方，效率可达85-97%，尽管小电机通常可达80%以上，但与异步电机40-60%的效率相比，永磁电机有明显优势。
功率因数方面，可达0.95以上，说明永磁电机有功电流分量占总电流的比重大于其他种类，电能利用率较高。
通过具体案例分析，参考胜利油田胜利泵业有限责任公司，关于永磁电机、异步电机在同工况条件下的能耗对比试验，我们发现：① 损耗小：永磁电机效率及功率因数显著高于异步电机，同样负载条件下整机效率增加6.15%，用电量更少；② 耗电量低：同级别下，永磁电机日耗电量较异步电机少170.36kW.h，节电比约11.29%。
2）分电机原材料看，根据电机所使用的永磁材料的磁性强弱以及发展阶段，永磁电机可分为金属、铁氧体、稀土三类，其中铁氧体、稀土永磁电机目前应用较为广泛。
稀土永磁电机与传统电机相比结构简单、故障率较低。
采用稀土永磁后可通过增大气隙磁密，将电机转速提至最佳，提高功率质量比，应用领域较为广阔。
永磁电机唯一的缺点在于成本较高，以稀土永磁电机的价格为例，通常高于传统电机的2.5倍以上。
1.2.2 政策端：永磁材料产业迎来利好，能耗标准推动电机升级政策在推动永磁电机发展的过程中同样扮演着重要角色。
主要包括：① 永磁材料的研发、应用；②节能高效电机的推广。
1）永磁行业在政策推动下迎来快速发展。
永磁体作为永磁电机的核心原材料，其技术及普及度的提升，对永磁电机的发展具有重要影响。
近年来，政府在行业支持、政策刺激和标准制定等方面采取了相关措施，积极推动永磁材料的广泛应用并促进永磁电机的发展和放量。
2）节能减排需求下，激发增长潜力。
随我国对于能源节约和环境保护的不断重视，永磁电机的健康发展迎来增长契机。
自2020年新国标成立以来，我国不再生产国际标准IE3以下的电机，强制使用效率更高的产品。
此外，2021、2022年发布的《能效提升计划》中提出，2023年高效节能电机年产1.7亿千瓦，在役高效节能电机占比20%以上；2025年新增高效节能电机占比70%以上的目标。
按照1千瓦时：0.33千克的比例测算，相当于年节约标准煤1500万吨，减排二氧化碳2800万吨，将有望带动永磁电机进入高速增长时代。
2 产业链：上游稀土优势引领，下游多行业布局发展从上游来看，永磁电机生产所需的主要原材料包括磁性材料（例如：钕铁硼磁铁、永磁铁氧体、钐钴、铝镍钴）、铜材、钢材、绝缘材料、铝材等，其中高性能的磁性材料是制造高效永磁电机的关键。
永磁电机行业的下游主要为各终端应用，如风电、新能源汽车、航空航天、纺织业、水处理等领域。
未来随下游制造产业的不断升级，终端应用市场需求提升下有望带动永磁电机的进一步放量。
2.1 上游：高性能磁性材料推升成本，占比超过25%材料占成本构成50%以上，磁性材料为电机高效的关键。
永磁电机的上游原材料主要包括磁性材料（例如：钕铁硼磁铁、永磁铁氧体、钐钴、铝镍钴）、硅钢片、铜材、钢材、铝材等。
其中，磁性材料、硅钢片和铜材为原材料成本构成的主要部分，占比超过50%以上。
尽管，按照传统电机的成本结构来看，电机初始的购买、安装、期间维护费用在电机全生命周期中仅占2.70%左右，但考虑到产品的定价、竞争力和普及情况，电机厂商对原材料仍然较为关注。
具体来看：磁性材料：稀土磁铁是常用的磁性材料，具有强大的磁性能，适用于高性能和高功率应用。
其中，钕铁硼和钴磁体是稀土材料在永磁材料领域的重要应用。
由于我国拥有丰富的稀土储量，钕铁硼的产量约占全球比重的90%。
自2008年以来，我国永磁电机生产量快速增加，并逐渐成为全球主要生产国，钕铁硼原材料的需求也在2008-2010年间实现翻倍增长。
由于稀有资源的特殊性，钕铁硼的生产及加工过程相对复杂，因此永磁电机的价格较传统电机更高。
在总成本中，磁性材料的占比通常在30%。
硅钢片：主要用于永磁电机的铁芯部分。
由于其制备过程的复杂性，因此成本相对较高。
在总成本中，硅钢片的占比为 20%。
铜材：主要用于永磁电机的导线材料，约占总成本比重的15%。
钢材：主要用于永磁电机的结构和外壳材料，约占总成本比重的10%。
铝材：主要用于制作散热器、端盖等散热部件。
铝材成本较低，且工艺简单，具有较为广泛的应用，占比约10%。
制造设备和工具成本：永磁电机的制造过程需要使用各种设备和工具，其成本往往占到总成本的15%左右。
不同型号的永磁电机使用的磁性材料数量和种类可能存在差异，因此原材料在总成本中的占比会根据需求情况有所变化。
2.2 下游：多领域蓄势待发，行业下的巨大潜力永磁电机具有广泛的下游应用，涵盖多个行业。
目前，永磁电机已成功渗透至汽车、家用电器、工业自动化等领域，为技术创新和市场拓展提供强有力的支撑。
此外，基于对经济发展的重要性，石化、油气、冶金、电力等行业也开始逐步应用永磁电机。
未来，随着行业发展的趋势更加注重智能化、自动化、节能化，永磁电机在多个下游领域的应用中均将发挥巨大潜力，并保持快速发展的势头。
2.1.1 汽车行业：新能源驱动标配，景气度不减新能源车为核心增量市场，机遇与潜力成为主要动力。
由于电动汽车的空间限制和使用环境的要求，传统的电力电子与电机技术已经难以满足其高性能、小尺寸和严格的环境温度要求。
因此，永磁电机作为电动汽车电机驱动系统的关键技术之一，受到广泛关注。
根据观研报告数据显示，新能源汽车领域目前占永磁电机下游应用比重的15%，位列第二。
可以预见，随着新能源汽车市场的持续扩大，永磁电机行业将迎来更多的机遇。
新能源汽车的渗透率持续增长，市场前景依然看好。
2021年以来，中国和全球新能源汽车销量相继达到渗透率10%的重要拐点，汽车电动化进程加速。
根据EVTank数据显示，2018-2022年，全球新能源汽车销量从208万台增长至1083万台,CAGR 50.99%，渗透率从2021年的8%提升至2022年的13%。
国内方面，2022年我国汽车总销量为2686万辆，其中新能源汽车销量达到689万辆，同比+95.61%，渗透率从2018年的4%快速提升至26%。
中国新能源车销售持续增长，国内品牌在全球市场占据重要位置。
根据ZAKER数据显示，2023上半年全球新能源TOP10品牌销量榜中，有4个来自中国，销量增速明显高于海外品牌。
随着环保意识的提高和政府政策的推动，国内新能源车市场将持续扩大，取代传统燃油车的趋势也愈发明显。
永磁化已经成为行业标配，占比超过94%。
从搭载类型看，永磁同步电机借助高功率密度、低能耗、小体积、轻重量等优势，已成为中国新能源车中应用最为广泛的驱动电机。
2021年永磁同步电机占据新能源车驱动电机整体装机量的94.4%，其次是交流异步电机、直流电机，占比分别为5%、1%。
据GGII统计，2022年1-8月，国内新能源汽车驱动电机装机数量347.8万套，同比+101%；其中，永磁同步电机装机量332.9万套，同比+106%，占比达95.7%。
国内外主流车型的普遍选择，市场前景展望积极。
永磁同步电机在国内市场中凭借其良好的低速性能、高转化效率，及国内丰富的稀土资源得到了广泛应用。
在城市交通频繁启停的复杂工况中，永磁电机更具优势。
以上海汽车、吉利汽车、广州汽车、北京汽车和腾势汽车为例的汽车厂家，普遍选择永磁同步电机作为新能源车的核心动力系统。
相比之下，国外制造商（如：特斯拉、宝马）则更加倾向于将永磁同步电机与交流异步电机协同发展，以满足不同车型和需求的多样性。
但综合来看，永磁同步电机已然成为新能源汽车市场的主流选择。
最后，我们对新能源车永磁电机的市场规模进行测算，假设：1）参考《2023年新能源汽车行业洞察报告》，预计2025年我国新能源车销量将达到1524万辆，渗透率50%；2）双电机车型渗透率以每年5个百分点的速度增长；3）市场新能源永磁电机平均销售单价与巨一科技一致，且未来三年保持不变。
根据测算结果，预计到2025年，我国新能源车永磁电机搭载数量有望达到2115-2216万台，市场空间有望达到571-598亿元。
新能源汽车市场对永磁电机的需求将持续增长，并且呈现出较大的市场潜力。
2.2.2 风电行业：乘风破浪，渗透率持续攀升永磁电机在风力发电领域同样扮演着重要角色。
基于永磁电机卓越的性能优势，目前已成为风力发电系统的首选电机。
在永磁电机下游领域中，风力发电的占比超过20%，位列第一。
从长远趋势来看，随全球对清洁能源需求的不断增长，预计未来应用将持续扩大。
国内的风力发电机组主要包括双馈机组、永磁直驱机组两类。
尽管永磁直驱电机在价格和重量方面相对较高，但优势在于：1）高效率，较少能量损失；2）无齿轮箱，降低维护成本；3）适应不同工况；4）减少噪音和振动，降低设备干扰。
风电方面，装机量呈现高速增长。
2012-2022年，全球风电装机量从283.2GW增至906.2GW，CAGR 12.33%，2021年全球风电永磁直驱电机渗透率为30%。
我国风电装机量从75.3GW增至365.4GW，CAGR 17.11%,占全球比重的40.33%。
3 市场：助推蓬勃需求，未来前景可期3.1 供需：稀土资源丰富，供需共荣发展新能源发展背景下，需求量迅速攀升。
我国稀土永磁电机生产企业主要集中于华东及华南地区，该区域稀土资源丰富、工业基础雄厚，对永磁电机的需求较大，有利于形成完整的产业闭环。
2015-2021年，我国稀土永磁电机产量从7.68亿台增长至15.25亿台，CAGR 12.11%，显著高于微电机（直径小于160mm或额定功率小于750mW的电机）3.94%的平均增速。
受益于新能源领域的快速发展，近年来永磁电机在风力发电、电动汽车方面的下游需求快速增长。
2021、2022年我国稀土永磁电机需求量分别为11.93亿台、12.83亿台，同比+7.54%。
3.2 规模：全球市场蓄势待发，中国持续崛起潜力无限中国永磁电机市场展现强劲增长，下游领域推动市场潜力。
全球永磁电机市场在过去几年保持稳定增长，并展现出良好的发展趋势。
2022年，市场规模达到485.8亿美元，同比+7.96%，预计2027年，全球永磁电机市场规模将达到712.2亿美元，年复合增长率7.95%。
中国永磁电机市场受新能源汽车、变频空调、风电等下游领域需求推动，呈现快速增长态势。
目前25-100 KW功率范围的产品占据市场主导地位。
市场持续稳定增长，中国引领行业发展。
永磁电机市场具备良好的发展前景，得益于永磁材料性能的提升和电机技术的发展，全球永磁电机市场将保持稳定增长。
中国将持续成为市场的领导者，未来长三角一体化、西部大开发、消费升级、政策推动等因素的协同，将为永磁电机中国市场的放量提供有利条件。
4 竞争格局：巨头对决，竞争步入白热化在全球永磁电机的发展过程中，日本、德国、中国凭借多年的永磁电机生产制造经验及关键工艺技术，成为高端、精密、创新型永磁电机的主导者。
目前，全球主要的永磁电机厂商包括ABB、Siemens、Nidec、WEG、Toshiba、卧龙电驱和东方电机等。
中国成为全球永磁电机产业重要基地，竞争力日益增强。
除卧龙电驱、东方电机外，中国凭借丰富的稀土资源和完整的产业链，涌现出了一批具有竞争力的永磁电机制造商，包括东元电机、中国中车、佳木斯电机、中源电气、湘潭电机、安徽明腾、浙江江天、航天动力机电、崇德科、江苏安捷等。
根据智研瞻产业研究院数据显示，2020年我国12家主要永磁电机厂商的规模占全球市场份额的14.44%。
分地区看，目前江苏、浙江、福建、湖南、安徽等地为我国永磁电机产业的重要基地，占据相当大的市场份额。
未来，全球永磁电机行业将迎来更加激烈的竞争格局，中国作为全球最具活力和潜力的市场将发挥重要作用。
5 相关标的1）稀土元素供应商： 稀土元素作为永磁电机制造的关键磁性材料，使得电机具备高效、稳定的特性。
因此，稀土元素供应商有望从永磁电机行业的发展中受益。
相关标的：金力永磁、盛和资源、厦门钨业、大地熊、正海磁材、中国稀土等。
2）永磁电机制造商：通过获得更多订单、扩大市场份额、提高利润和市场地位，永磁电机制造商有望直接受益于永磁电机需求的增长。
相关标的：卧龙电驱、东方电气、中国中车、明阳智能、金风科技、电气风电、瑞晨环保等。
6 风险提示技术竞争加大：随替代技术不断崛起，若其他电机技术（如：无刷电机、磁滞电机等）逐渐发展成熟并具备竞争力，可能在特定应用领域与永磁电机形成竞争，从而抑制永磁电机市场的增长潜力。
市场需求不及预期：需求的增减受制于经济波动、政策调整以及行业竞争等因素，可能导致永磁电机市场增长速度放缓或停滞。
原材料价格波动：永磁电机制造依赖稀土元素等关键原材料，若市场价格受到供需关系和资源供应限制等因素影响，可能导致电机制造商采购成本上涨，产品毛利率存在下行风险。
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