2022年稀土行业深度分析报告.pdf
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1、2022年 稀 土 行 业 深 度 分 析 报 告内 容 目 录 一、从 稀 土 矿 到 稀 土 材 料.31.1 稀 土 的 各 类 形 态.41.2 稀 土 产 业 链 全 景 介 绍.7二、我 国 为 全 球 稀 土 行 业 的 中 流 砥 柱.92.1完 善 的 稀 土 产 业 链.92.2供 给 端 自 主 可 控.112.3分 离 冶 炼 占 据 全 球 主 导 地 位.14三、受 益 双 碳 经 济,稀 土 磁 材 大 有 可 为.163.1稀 土 材 料 用 途 甚 广,稀 土 永 磁 材 料 最 具 潜 力.163.2 第 三 代 永 磁 材 料 素 质 最 优,应 用 最
2、广.173.3 高 性 能 钛 铁 硼 厂 商 集 中,行 业 壁 垒 较 高.193.4 产 业 政 策 向 好,终 端 需 求 增 量 可 期.23四、相 关 上 市 标 的.384.1北 方 稀 土.384.2金 力 永 磁.394.3正 海 磁 材.404.4 华 宏 科 技.41五、风 险 提 示.42一、从 稀 土 矿 到 稀 土 材 料 1.1稀 土 的 各 类 形 态 稀 土(Rare Earth),或 称 稀 土 金 属,是 元 素 周 期 表 上 第 DI族 的 铳、铝 以 及 铺 系 元 素 共 17种 金 属 化 学 元 素 的 合 称,皆 属 于 副 族 元 素。稀
3、土 元 素 多 数 呈 银 灰 色,有 光 泽,性 质 较 软,在 潮 湿 空 气 中 不 易 保 存,易 溶 于 稀 酸。具 体 的 稀 土 金 属 包 括:钢(La)、钵(Ce)、错(Pr)、钛(Nd)、矩(Pm)、彩(Sm)、铺(Eu)、轧(Gd)、轼(Tb)、镉(Dy)、秋(Ho)、钾(Er)、铁(Tm)、镀(Yb)、橹(Lu)以 及 与 上 述 铜 系 的 15个 元 素 密 切 相 关 的 两 个 元 素 铳(Sc)和 包(Y)。其 中,铳 离 子、钮 离 子 和 钛 离 子、钾 离 子 的 离 子 半 径 差 不 多,且 经 常 与 锢 系 元 素 在 矿 床 中 共 生,具 有
4、 相 似 的 化 学 性 质,故 一 同 被 归 为 稀 土 元 素;图 表 1:几 种 稀 土 元 素 的 氧 化 物,后:轧、错、锦(左 图 表 2:红 框 内 的 1 7个 元 素 统 称 为 稀 土 元 素 起);中:彭、铜(左 起),前:钛 来 源:维 基 百 科,中 航 证 券 研 究 所 来 源:中 核 晶 环 错 业,中 航 证 券 研 究 所 根 据 稀 土 元 素 的 原 子 电 子 层 结 构、不 同 的 离 子 半 径、物 理 化 学 性 质 以 及 在 矿 物 中 的 共 生 情 况 等 因 素,稀 土 元 素 通 常 被 分 为 轻 稀 土 和 中 重 稀 土 两
5、大 类。具 体 的 轻 稀 土 元 素 包 括 钢、钵、错、钛、银、彩、铺、轧 8 个 元 素;中 重 稀 土 元 素 包 括 轼、镐、钦、钾、钱、镀、镐、铳、包 9 个 元 素;图 表 3:各 稀 土 元 素 简 介 来 源:维 米 百 科,中 航 证 券 研 究 所 类 别 序 号 元 素 化 学 符 号 英 文 名 应 用 范 围 地 壳 丰 度(ppm)轻 稀 土 57 翎 La Lanthanum高 折 射 率 玻 璃、燧 石、氢 气 储 藏 装 置、电 池 电 极、相 机 镜 片、石 油 提 炼 液 体 催 化 过 程(FCC)催 化 剂 3958 钵 Ce Cerium氧 化 剂
6、、抛 光 粉、玻 璃 和 瓷 器 的 黄 锲 料、石 油 提 炼 液 体 催 化 过 程(FCC)催 化 剂 66.559 错 Pr Praseodymium 稀 土 磁 铁、激 光、玻 璃 和 法 琅 制 品 染 料、燧 石 9.260 铉 Nd Neodymium稀 土 磁 铁、激 光、玻 璃 和 瓷 器 的 紫 锲 料、陶 瓷 电 容 器 41.561 铜 Pm Promethium 核 电 池 1 X 10-15 362 铉 Sm Samar i um 稀 土 磁 铁、激 光、中 子 捕 获 装 置、激 微 波 7.0563 错 Eu Europ i um 红 色 口 蓝 儆 荧 光
7、粉、激 光、水 银 灯 部 件 264 包 Gd Gado Iinium稀 土 磁 铁,高 折 射 指 数 玻 璃、石 榴 石、激 光、X射 线 管、电 脑 内 存、中 子 捕 获 装 置 6.2中 重 稀 土 65 钺 Tb Terbium 绿 嵌 光 粉、激 光、荧 光 灯 1.266 镐 Dy Dysprosium 稀 土 磁 铁、激 光、中 子 捕 获 装 置 5.267 钦 Ho Holmium 激 光、金 属 卤 素 灯 添 加 剂 1.368 银 Er Erbium 激 光、光 纤 放 大 器 掺 入 剂、钮 钢 3.569 铁 Tm Thu Iium 便 携 式 X射 线 机、
8、金 属 卤 素 灯 添 加 剂 0.5270 镜 Yb Ytterb i um 红 外 线 激 光、还 原 剂、应 力 计、牙 齿 填 料 3.271 错 Lu Lutet i um 高 折 射 率 玻 璃、石 油 工 业 催 化 剂、特 殊 合 金 0.821 铳 Sc Scand i um 铝 铳 合 金(用 于 制 造 航 天 器 械)、水 银 灯 配 件 2239 祀 Y Yttrium钮 铝 石 榴 石(YAG)、YBCO高 温 超 导 体、钮 铁 石 榴 石(YIG)33在 自 然 界 中,稀 土 元 素 主 要 以 稀 土 矿(Rare Earth Ore)的 形 式 存 在,分
9、 离 难 度 较 高。目 前 已 发 现 的 稀 土 矿 物 和 含 稀 土 元 素 的 矿 物 约 有 250种,但 具 有 工 业 价 值 的 稀 土 矿 物 只 有 50 60种,适 合 现 今 选 冶 条 件 的 工 业 矿 物 仅 有 10余 种,用 于 工 业 提 取 稀 土 元 素 的 矿 物 主 要 有 四 种 一 氟 碳 锌 矿、独 居 石、磷 铝 矿 和 风 化 壳 淋 积 型 矿(离 子 吸 附 型 稀 土)。独 居 石 和 氟 碳 锌 矿 中,轻 稀 土 含 量 较 高;磷 包 矿 中,重 稀 土 含 量 较 高,但 矿 源 比 独 居 石 少;图 表 4:主 要 稀
10、土 矿 种 来 源:Wind,iFinD,百 度,中 航 证 券 研 究 所 矿 物 名 形 态 简 介 主 要 稀 土 元 素 氟 碳 铀 矿 跃、是 具 檀 要 工 业 价 值 的 锚 族 稀 土 元 素(轻 稀)矿 物,属 氟 碳 酸 盐 类 型;稀 土 元 素 含 量 一 般 为 75%。钝、翎、铉 等 独 居 石 二 V上 1独 居 石 这 个 名 字 是 源 于 它 经 常 以 单 晶 体 存 在 而 来 的。它 是 稀 土 金 属 矿 的 主 要 矿 物 之 一,中 文 学 名“磷 铀 镯 矿”。是 一 种 含 施 和 偶 的 磷 酸 盐 矿 物,也 常 含 社、错 等 元 素。
11、钵、镯、铉 等 磷 钮 矿 1是 稀 土 矿 床 中 主 要 的 矿 石 矿 物 之 一。理 论 上 含 61.4与 的 钮 和 苗 的 氧 化 物,以 及 38.6、的 五 氧 化 二 磷;蒯 含 二 氧 化 牡,二 氧 化 铀(5%),错 的 氨 化 物(3%)。锦、钮、苗 等 风 化 壳 淋 积 型 矿(离 子 吸 附 型 稀 土)用 于 制 取 高 钮 稀 土 氧 化 物 和 富 铺 稀 土 氧 化 物,进 而 分 离 提 取 氮 化 钮、氧 化 箱 及 其 他 稀 土 元 素。不 需 要 破 碎、选 矿 等 工 艺 过 程,而 是 直 接 浸 取 即 可 获 得 混 合 稀 土 氧
12、化 物。适 于 手 工 和 半 机 械 化 开 采,开 采 和 浸 取 工 艺 简 单 o 由 于 含 中 重 稀 土 高,冶 炼 方 便,经 济 含 量 大,具 馥 强 的 国 际 市 场 竞 争 力。钮、错 等 稀 土 矿 经 分 离 及 冶 炼 后,可 被 进 一 步 精 深 加 工 成 稀 土 材 料。根 据 稀 土 的 不 同 特 性,所 制 成 的 各 类 稀 土 材 料 可 被 应 用 至 众 多 不 同 领 域。常 见 的 稀 土 功 能 材 料 主 要 包 括:稀 土 永 磁 材 料、稀 土 催 化 材 料、稀 土 储 氢 材 料、稀 土 发 光 材 料、稀 土 抛 光 材
13、料 等,各 类 材 料 的 具 体 特 性 见 下 表:图 表 5:主 要 静 土 功 能 材 料 稀 土 材 料 定 义 特 点 分 类 稀 土 永 磁 材 料 是 指 将 铉、铉 等 合 稀 土 金 属 与 钻、铁 等 过 渡 金 属 组 成 的 合 金,经 磁 场 充 磁 后 制 得 的 一 种 磁 性 材 料 稀 土 永 磁 材 料 比 磁 钢 磁 性 能 高 100多 倍,是 普 通 永 磁 材 料 磁 性 4倍,钦 铁 硼 是 现 在 磁 性 最 强 的 永 磁 材 料。其 中 铁 铁 硼 永 磁 体 的 磁 能 积 在 27-50MG0e之 间,是 磁 性 最 高 的 永 磁 材
14、 料 可 分 为 彩 钻(SmCo)永 磁 体 和 轨 铁 硼(NdFeB)永 磁 体 稀 土 催 化 材 料 愉、铺、错 等 稀 土 离 子 由 于 其 独 特 的 4F电 子 层 结 构,使 其 在 化 学 反 应 过 程 中 表 现 出 良 好 的 助 催 化 性 能 与 功 效 稀 土 元 素 不 仅 本 身 具 禅 化 活 性,还 可 以 作 添 加 剂 或 助 催 化 剂,以 提 高 催 化 剂 的 催 化 性 能 分 子 筛 稀 土 催 化 材 料、稀 土 钙 钛 矿 催 化 材 料、钵 错 固 溶 体 催 化 材 料 稀 土 储 氢 材 料 在 室 温 条 件 下 能 迅 速
15、吸 氢(H2)并 反 应 生 成 氢 化 物,使 氢 以 金 属 氢 化 物 的 形 式 贮 存 起 来,在 需 要 的 时 候,适 当 加 温 或 减 小 压 力 以 释 放 氢 气 以 LaNi 5为 代 表 的 稀 土 储 氢 合 金 被 认 为 是 所 有 稀 土 储 氢 合 金 中 应 用 性 能 最 好 的 一 类,其 吸 放 氢 反 应 速 度 较 快,性 能 优 良 AB5型 储 氢 合 金 非 AB5型 稀 土 型 储 氢 合 金(La-Mg-Ni系 储 氢 合 金)稀 土 发 光 材 料 由 稀 土 4 f电 子 在 不 同 能 级 间 跃 出 而 产 生 的 材 料 具
16、有 吸 收 能 力 强,转 换 效 率 高,可 发 射 从 紫 外 线 到 红 外 光 的 光 谱,特 别 在 可 见 光 区 布 强 的 发 射 能 力 等 优 点 因 激 发 方 式 不 同 可 分 为 光 致 发 光、电 致 发 光、X射 线 发 光、生 物 发 光 等 稀 土 抛 光 材 料 指 一 种 以 氧 化 钵 为 主 体 成 分 用 于 提 高 制 品 或 零 件 表 面 光 洁 度 的 混 合 稀 土 氧 化 物 的 粉 末 粒 度 均 匀、硬 度 适 中、抛 光 效 率 高、使 用 寿 命 长 等 按 氧 化 钵 含 量 由 低 到 高,可 分 为 低 铳 抛 光 粉、中
17、 铳 抛 光 粉、高 铀 抛 光 粉 来 源:Wind,中 航 证 券 研 究 所图 表 6:各 种 形 态 的 稀 土 永 磁 材 料 图 表 7:稀 土 发 光 材 料 可 用 于 制 作 LED灯 来 源:搜 狐,中 航 证 券 研 究 所 来 源:百 度,中 航 证 券 研 究 所 1.2稀 土 产 业 链 全 景 介 绍 稀 土 产 业 链 涵 盖 了 上 游 的 稀 土 矿 资 源 的 开 采、冶 炼 分 离,中 游 各 类 稀 土 材 料 的 精 深 加 工,以 及 下 游 终 端 应 用 领 域 三 大 块。上 游 稀 土 原 矿 的 开 采 主 要 包 括 轻 稀 土 矿 和
18、 中 重 稀 土 矿 的 采 掘;原 矿 石 经 冶 炼 分 离 后 可 得 到 稀 土 氧 化 物,随 后 通 过 火 法 冶 金 或 湿 法 冶 金 技 术 便 能 形 成 稀 土 化 合 物 或 单 一 稀 土 金 属。在 产 业 链 中 游,稀 土 金 属 及 稀 土 氧 化 物 再 被 进 一 步 精 密 加 工 成 稀 土 永 磁、催 化、发 光 材 料 等 多 类 稀 土 材 料。随 后,稀 土 材 料 可 被 应 用 至 各 类 下 游 稀 土 应 用 端 一 一 以 稀 土 永 磁 材 料 中 的 高 性 能 钛 铁 硼 永 磁 材 料 为 例,其 终 端 应 用 包 括 风
19、 力 发 电、新 能 源 汽 车、节 能 家 电、机 器 人 及 智 能 制 造 等 领 域;下 游 中 游 给 津 加 工 X*I:万 宗、分 4及 冶 烽:图 表 8:稀 土 产 业 链 全 景 图 耒 源:金 力 永 磁 招 股 说 明 书,中 航 证 券 研 究 所我 国 稀 土 上 游 开 采 行 业 格 局 较 为 稳 定,中 游 稀 土 材 料 加 工 行 业 竞 争 相 对 更 激 烈。2021年,我 国 稀 土 开 采 总 量 控 制 指 标 为 16.8 万 吨,冶 炼 分 离 指 标 为 16.2 万 吨,全 部 由 六 大 稀 土 集 团 完 成。由 于 上 游 稀 土
20、 矿 供 给 市 场 存 在 严 格 的 准 入 资 质,企 业 竞 争 格 局 较 为 稳 定,长 期 来 看 稀 土 矿 加 工 端 难 有 新 玩 家 入 场。相 较 上 游,中 游 精 深 加 工 企 业 间 的 竞 争 格 局 更 为 市 场 化,也 更 激 烈。月 前 由 轻 稀 土 彩、铁 元 素 作 为 主 要 成 分 的 稀 土 永 磁 材 料(主 要 为 钛 铁 硼 永 磁 材 料)是 稀 土 产 业 链 中 游 精 深 加 工 环 节 内 发 展 最 快 的 行 业,近 几 年 仍 有 许 多 新 兴 企 业 不 断 涌 入 稀 土 永 磁 材 料 加 工 市 场。此 外
21、,由 于 我 国 每 年 稀 土 开 采 总 量 指 标 为 定 额,这 也 顺 势 催 生 了 钛 铁 硼 废 料 的 循 环 利 用,即 以 稀 土 资 源 综 合 利 用 为 目 标 的 稀 土 回 收 业 务,主 要 单 位 包 括 北 方 稀 土、南 方 稀 土 及 华 宏 科 技。尽 管 稀 土 回 收 业 务 具 有 一 定 的 准 入 资 质 壁 垒,但 若 未 来 稀 土 材 料 的 供 给 缺 口 不 断 扩 大,更 多 玩 家 有 望 涌 入 稀 土 回 收 市 场。下 图 列 举 了 我 国 稀 土 产 业 链 各 个 环 节 的 主 要 相 关 标 的。图 装 9:稀
22、 土 永 磁 材 料 产 业 链 相 关 标 的 梳 理 稀 土 开 采 及 分 离 冶 炼 稀 土 永 磁 材 料 精 深 加 工 下 游 应 用 主 要 开 采 及 分 离 冶 炼 单 位/集 团:北 方 稀 土 南 方 稀 土 中 国 铝 业 广 东 稀 土 五 矿 稀 土 厦 门 铝 业 主 要 精 深 加 工 单 位:金 力 永 磁 正 海 磁 材 中 科 三 环 宁 波 韵 升 大 地 熊 英 洛 华 安 泰 科 技 银 河 磁 体 有 研 新 材 中 钢 天 源 风 力 发 电、新 能 源 汽 车、节 能 变 频 空 调、节 能 电 梯、智 能 制 造、消 费 电 子 等 稀 土
23、 回 收 主 要 稀 土 回 收 单 位:北 方 稀 土 南 方 稀 土 华 宏 科 技 来 源:W in d,中 航 证 券 研 究 所二、我 国 为 全 球 稀 土 行 业 的 中 流 砥 柱 2.1 完 善 的 稀 土 产 业 链 我 国 既 是 稀 土 资 源 储 量 大 国、生 产 大 国、出 口 大 国,也 是 消 费 大 国。我 国 具 有 全 球 最 大 的 稀 土 储 备。据 美 国 地 质 调 查 局(USGS)最 新 数 据 显 示,2020年 全 球 稀 土 储 量 折 合 稀 土 氧 化 物 约 为 L 2亿 吨,其 中,我 国 稀 土 储 量 为 4400万 吨,占
24、 比 38.0%,稳 居 第 一;越 南 储 量 2200万 吨,占 比 19.0%;巴 西 储 量 2100万 吨,占 比 18.1%;俄 罗 斯 储 量 1200万 吨,占 比 10.4%;全 球 前 四 国 稀 土 储 量 之 和 占 比 高 达 85%。从 地 理 位 置 来 说,我 国 稀 土 资 源 呈 现“北 轻 南 重”的 特 点。轻 稀 土 矿 以 内 蒙 古 包 头 的 白 云 鄂 博 矿 为 代 表,主 要 分 布 在 我 国 北 方 地 区 和 四 川 凉 山,其 储 量 超 过 全 国 轻 稀 土 资 源 的 80%;离 子 型 中 重 稀 土 矿 主 要 分 布 在
25、 福 建、江 西、广 东、云 南 等 南 方 地 区,其 储 量 占 我 国 重 稀 土 资 源 的 90%,其 中 江 西 赣 州 和 广 东 粤 东 的 中 重 稀 土 储 量 较 大,分 别 为 57万 吨、50万 吨,占 中 重 稀 土 总 储 量 的 比 例 为 44%、38%。得 益 于 我 国 丰 厚 的 稀 土 资 源 储 备,月 前 我 国 重 稀 土 金 属 氧 化 物 年 产 量 在 全 球 范 围 内 仍 处 于 主 导 地 位;图 表 10:2020年 全 球 各 国 稀 土 储 量 占 比 图 表 1 1:我 国 矿 产 分 布 图 中 国 A 土 犷 产 瑾 源
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- 2022 稀土 行业 深度 分析 报告
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