国海证券2024年12月新材料报告指出,高性能钕铁硼永磁材料是驱动电机的核心材料,在人形机器人伺服电机中具有不可替代的地位。以特斯拉Optimus为例,一台人形机器人需使用28个无框电机、34个空心杯电机,其中高性能钕铁硼用量可达4.5kg。据测算,人形机器人1000万台的需求将拉动4.5万吨高性能钕铁硼增量,拓展183.15亿元的市场空间。本文基于报告数据,分析高性能钕铁硼的需求增长逻辑与投资标的。
高性能钕铁硼——伺服电机的不可替代材料
钕铁硼永磁材料具有高磁能积、高矫顽力、体积小、质量轻、稳定性强的特性,其中高性能钕铁硼具有极高的尺寸精度、磁性均匀性和一致性,特别适用于高功率、高磁场领域以及小型化、轻量化产品。在人形机器人轻量化、体积小的要求下,高性能钕铁硼成为电机永磁材料的最优解。
人形机器人的伺服电机分布在执行器关节中。一台Optimus需要28个无框电机(分布在旋转执行器和线性执行器中)和34个空心杯电机(分布在灵巧手的空心杯关节中)。无框电机转子中使用钕铁硼永磁材料,单台人形机器人总用量约4.5kg。
高性能钕铁硼供需格局——供给不足,国产替代加速
2022年中国烧结钕铁硼产量预计超23万吨,但其中高性能钕铁硼产量预计仅有6.4万吨,占比不足30%。国内主要六家钕铁硼上市公司高性能钕铁硼产能合计约12.25万吨,产量合计5.68万吨,整体产能利用率仅约46.4%。
全球高性能钕铁硼需求充足。据弗若斯特沙利文,2023年全球高性能稀土永磁材料消费量达10.25万吨,同比+20.2%;预计2028年该消费量达22.71万吨,CAGR为17.2%。近十年钕铁硼稀土永磁材料主要创新主体包括TDK、日立金属等;国内企业通过自主技术创新积极布局国内外专利,日本企业构建专利壁垒的局面出现明显变化,国产替代加速。
人形机器人拉动需求测算——远期183亿增量市场
据测算,单台人形机器人消耗4.5kg高性能钕铁硼。在未来全球人形机器人销量达到100万台、1000万台时,将分别给高性能钕铁硼市场带来4500吨、4.5万吨增量,对应市场空间18.3亿元、183.15亿元。
此外,钕铁硼产业链下游应用还包括新能源汽车、变频空调、风力发电等领域。一辆新能源汽车中需要用到电机的部位达30个,配备电机数量可达50台。新能源车+机器人双轮驱动,高性能钕铁硼需求增长确定性强。
核心标的——金力永磁、宁波韵升
金力永磁:全球高性能稀土永磁材料领先供应商,截至2024Q1末具备毛坯产能2.3万吨,计划2025年建成4万吨产能。产品广泛应用于新能源汽车、节能变频空调、风力发电、机器人及工业伺服电机等领域。截至2024年11月,全球前十大新能源汽车生产商中九家为公司客户。公司正积极配合世界知名客户的人形机器人用磁组件研发,已有小批量交付。2024年Wind一致预期归母净利润3.54亿元,对应PE 74倍(2024E),展望2025-2026年随机器人放量业绩弹性可期。
宁波韵升:已形成年产21000吨高性能钕铁硼材料生产能力,产品在新能源汽车、消费电子、工业、机器人等领域广泛应用。2024年1-9月公司产品在国内新能源乘用车市占率达22%。公司钕铁硼产品已应用于伺服电机及机器人,针对国内某人形机器人客户已达量产供货状态。