稀土:本轮上行周期与之前有何不同?
稀土:工业维生素,磁材为最大应用领域
稀土素有“工业维生素”的称号,应用领域较为广泛
稀土有“工业维生素”的美称。现如今已成为极其重要的战略资源,稀土元素氧化物是指元素周期表中原子序数为 57 到 71 的 15 种镧系元素氧化物,以及与镧系元素化学性质相似的钪(Sc) 和钇(Y)共 17种元素的氧化物。根据稀土元素原子电子层结构和物理化学性质,以及它们在矿物中共生情况和不同的离子半径可产生不同性质的特征,十七种稀土元素通常分为轻稀土和中重稀土。稀土在自然界中主要以独居石、氟碳铈矿、磷钇矿、风化壳淋积型矿等四种形式存在。
稀土应用领域广泛,不可或缺。稀土具有优秀的磁、光、电性能,用量虽然少,但拥有不可替代性,是改进产品结构、提高科技含量、促进行业技术进步的重要元素,大多集中在新能源、新材料等战略性新兴领域。从具体的细分消费领域来看,磁材在全球稀土消费领域中占比最高,约48%,由稀土材料制成的稀土钕铁硼永磁材料,具有高剩磁、高矫顽力和高磁能积等特性,被广泛运用于汽车、新能源车、风力、节能电梯与空调等众多工业领域;其次为石油化工,占到 12%;而玻璃陶瓷和液晶抛光则分别占到 11%和 8%。
历史复盘:需求端成为本次价格上行的主要推动力
回顾历史来看,稀土价格主要三轮明显的上行周期:1)2010 年 10 月-2011 年 7 月,我国对稀土黑色产业链进行打击,实行出口配额制度等,社会囤货行为催化稀土价格暴涨,氧化镨钕价格由 20 万元/吨→124.9万元/吨,涨幅达到 518%,氧化镝价格由 139.25→1379.25 万元/吨,涨幅达到 916%;2)2017 年 5 月-2017 年 9 月,政策有明显的变化,进行了多次收储、环保整顿、稀土打黑专项行动等,对供给端形成约束,稀土价格短期暴涨暴跌,氧化镨钕价格由 29.55 万元/吨→52.50 万元/吨,涨幅达到 78%;3)2019 年 5 月-2019 年 6 月,缅甸禁止稀土矿出口,叠加中美关系紧张,氧化镨钕价格由 26.45 万元/吨→36.75 万元/吨,涨幅为 39%。
综合来看,以上三轮上行周期多为政策端驱动的,价格呈现暴涨暴跌的趋势,2020 年 3 月份以来,氧化镨钕价格由 26.75 万元/吨→39.85 万元/吨,涨幅达到 49%,上涨速度较为平缓,背后主要驱动因素为需求端持续高增长,政策因素影响较小,这也是本轮上行周期与之前最大的不同。
供给端:矿或成为瓶颈,供给较为刚性
全球稀土资源供给较为集中
从资源端分布来看,根据 USGS 数据,全球稀土资源总量为 1.2 亿吨,其中中国 4400 万吨,占比达到 37%;越南和巴西探明储量均为 2200万吨,占比 18%;俄罗斯探明储量 1200 万吨,占比 10%;印度探明储 量 690 万吨,占比约 6%。资源储量分布较为集中,CR5 占比达到 90%。
从产量分布来看,2019 年全球稀土矿产量为 21 万吨,其中我国为最大的稀土生产国,占比达到 63%,美国、缅甸、澳大利亚产量占比分别达到 12%、11%、10%。从趋势上来看,我国稀土产量占比逐渐下降,从91%逐渐下滑至 63%;海外矿占比逐渐提升,尤其以美国和澳大利亚为主,美国由 1%→12%,澳大利亚由 3%→12%。
国内矿:实行总量指标控制,供给缺乏弹性
我国实行总量指标控制,供给较为刚性。2011 年国务院发布《国务院关于促进稀土行业持续健康发展的若干意见》,随后工信部提出组建“1+5”全国大型稀土集团方案;2014 年底 6 大集团稀土集团组建实施方案均获批准,六大稀土集团资源控制度接近 100%。我国实行稀土总量指标控制,指标增长呈现放缓趋势,总量上整体缓慢增长:从稀土矿采指标来看,2018 年 12 万吨增加 1.5 万吨,2019 年 13.2 万吨增加1.2 万吨,2020 年 14 万吨增加 0.8 万吨;从稀土冶炼指标来看,2018年 11.5 万吨增加 1.5 万吨,2019 年 12.7 万吨增加 1.2 万吨,2020 年13.5 万吨增加 0.8 万吨。可见,年度指标增加在 1 万吨上下,即 5-6%。
环保督查趋严,黑色产业链不断受到打击。2012 年以来,稀土黑色产业链大量进入市场,导致价格不断走低,造成环境污染及资源浪费。2016年 12 月开始,八部委开展专项行动开始打击稀土黑色产业链,江西省对稀土产业链开采、冶炼、回收等环节进行严格管控;2019 年,工信部等 12 部委发布《关于持续加强稀土行业秩序整顿的通知》,首次建立多部门联合督查机制,每年开展 1 次专项督查,对违法违规行为进行问责,这意味着稀土整顿正式进入常态化。因此,稀土黑色产业链占比逐渐下降。
进口矿:占比逐渐提升,增量较为有限
由于我国实行总量指标控制,黑色产业链受到打压,进口矿占比逐渐提升。近年来,稀土进口量呈现逐渐增加的趋势,缅甸和美国成为我国稀土资源重要的来源,2020 年前三季度,我国共进口混合碳酸稀土矿6869.2 吨,同比回落 46.51%,其中来自缅甸 4892 吨,占比 71.21%;进口稀土金属矿(美国矿)49161.98 吨,同比增长 49.47%。
缅甸矿周期见顶:近年来,随着缅甸稀土矿的大量开采,优质资源供给不断减少,矿山资源的减少使得开采商开始选择其他地区开采,不得不面对品位下降等因素的影响,缅甸矿产量或将逐渐下降。
美国矿:Mountain Pass 是美国目前在产的主要矿山,其资源总量为 207万吨(REO),平均品位为 6.57%,储量为 130 万吨,平均品位为 7.98%,于 2018 年 1 月开始复产,设计年产能为 3 万吨 REO,主要通过盛和资源包销到国内,目前产能已经爬坡至满产阶段。
澳大利亚矿:Lynas 旗下的 Mount Weld 矿山,是一个稀土、铌、钽和磷共伴生矿床,该矿于 2013 年投产,初始产能在 11000 吨(REO)/年,随后增加到 22000 吨(REO)/年,目前处爬坡阶段,但整体增量 扔较为有限。
稀土资源供应量(REO)未来三年复合增速维持在 3%以内
国内实行总量指标控制,缅甸矿产能周期见顶,未来增量主要来自美国矿以及 Lynas 的扩产,增量较为有限。预计 2020 年全球稀土供应量为26.9 万吨(REO),至 2022 年稀土供应量将增长至 28.45 万吨(REO),复合增长率维持在 3%以内。
需求端:新能源车驱动磁材需求高增,氧化镨钕趋势性供不应求
氧化镨钕主要应用于磁材领域,下游磁材可以分为高性能钕铁硼及普通磁材。传统磁材需求增速较为平稳,而高性能钕铁硼磁材下游应用领域为新能源汽车、风电、变频家电、节能电梯、消费电子等领域,近几年随着新能源汽车的发展,新能源汽车电机的磁材需求也成为高端钕铁硼磁材需求的主要增长点,即对氧化镨钕需求快速提升。
新能源车驱动高性能钕铁硼磁材需求快速增长
高性能钕铁硼在电动车中主要应用于永磁同步电机。在传统汽车中,高性能钕铁硼往往应用在微电机与 EPS,而在电动车领域,除了上述领域,高性能钕铁硼需求还来自“动力”电机——永磁同步电动机,如特斯拉Model 3 和绝大部分国产电动车应用的便是永磁同步电机。永磁同步电机高性能钕铁硼磁材用量约 1.8Kg,考虑到毛坯到成品 60%的耗损,该部分用量达到 3Kg,另外,EPS 和其他零部件用量约 0.4Kg,因此纯电动单车用量达到约 3.4Kg,混动单车用量约 2.6Kg。鉴于永磁同步电机能量转换效率比较高、且能耗较低,在同等功率下永磁同步电机的体积更小,效率更高,我们判断更多电动车型将使用永磁同步电机,叠加更多车型配置双电机结构等,高性能钕铁硼在电动车中的单车用量存在进一步提升空间。
全球迎来新能源车政策加码期,在 Tesla 等优质车型带动下,新能源车市场进入“内生增长+外力驱动”的共同发力阶段。德国将补贴政策延长至 2025 年,拜登当选美国总统将加大新能源领域的投资,我国《新能源汽车发展规划》明确要求 2025 年电动车渗透率达到 25%,全球迎来新能源车政策加码期;此外,以 Tesla 为代表的优质车型快速放量,逐渐打开 2C 市场,新能源车市场内生增长动力强劲。预计 2020-2022年,全球新能源车销量分别为 277/412/561 万辆,对高性能钕铁硼需求量分布为 10565 吨/15324 吨/20575 吨,同比增速为 23%/45%/34%。
空调领域结构性增长,变频空调渗透率不断提升
地产后周期带动销量回升+能效标准提高,家电产品边际改善。1)假设受疫情影响,2020 年家电销量同比下滑 5%,随着地产后周期竣工的加速,预计 2021 年空调恢复增长,2022 年起维持每年 2%增速;2)2020年 7 月 1 日起,空调将实行新的能效标准,新标准 1 级能效指标对标国际,已达到国际领先水平,变频空调能效准入要求(3 级)基本与欧盟、美国等的准入要求相当。受益能效标准提高,空调及空调用钕铁硼将出现结构性增长——定频和变频都有 1-5 级别,但是定频的能效标准普遍偏低,当前定频与变频市场各占据 50%,强制提能效标准提升之后,相对低能效的要淘汰,定频需要用变频来替代,预估变频市场占比将提升至 70%,钕铁硼渗透率也会由当前 40%提升到 50%+,也就是钕铁在空调领域的应用将出现结构性增长(20%→35%+)。
直驱风机渗透率逐步提升,风电领域钕铁硼需求量稳定增长
10 月 14 日,《风能北京宣言》发布,为达到与碳中和目标实现起步衔接的目的,在“十四五”规划中,须为风电设定与碳中和国家战略相适应的发展空间: 保证年均新增装机 5000 万千瓦以上,2025 年后,中国风电年均新增装机容量应不低于 6000 万千瓦,到 2030 年至少达到 8 亿千瓦,到 2060 年至少达到 30 亿千瓦。
钕铁硼永磁材料主要用于生产永磁直驱风机,与双馈异步风机相比,永磁直驱风机具有结构简单、运行与维护成本低、使用寿命长、并网性能好、发电效率高等优点。当前全球风电永磁直驱电机渗透率为 30%,假设渗透率每年提升 1 个百分点,按照每 MW 永磁直驱电机消耗钕铁硼0.7 吨计算,预计 2022 年风电领域新增装机带来的高性能钕铁硼需求量将达到 1.6 万吨。
消费电子:智能手机无线磁吸充电开创新的增长点
随着互联网技术的不断升级,消费电子类产品市场的深度和广度都得到极大的提高,个人消费类电子产品总体上保持高速、稳定的增长态势。高性能钕铁硼磁体由于高磁能积、精度高、高能量密度、体积小、良好的机械性等优点,被广泛应用于音圈电机(VCM)、影像系统、主轴驱动电机、手机震动马达、摄像头、收音机、扬声器、耳机、数码伸缩镜 头电机等诸多器件中。以苹果手机为例,手机的彩色屏幕、摄像头、振动马达、电路板、处理器等都需使用到稀土。
10 月 14 日,苹果发布 iPhone12,其引入了全新的无线充电方案——无线磁吸充电技术,iPhone 12 背面设有一圈磁铁(钕铁硼永磁体),磁圈内置36颗磁铁,外侧还有2个大磁铁,起到定位作用,并且采用了“NSNS”磁极交错排布方式进行布置,通过磁铁的吸引力让手机与无线充电器准确定位、配对,这或将成为钕铁硼永磁体下游应用的又一增长点,有望进一步拓展钕铁硼永磁体的成长空间。假设2022年苹果手机销量为2.24亿部,magsafe 渗透率为 10%,单位手机钕铁硼用量约 30g,钕铁硼需求量可达到 7673 吨。
高性能钕铁硼磁材需求高增长,氧化镨钕或供不应求
如上所述,从需求端来看,新能源汽车等领域将驱动高性能钕铁硼需求高增长,预计 2020-2022 年全球钕铁硼需求量分别为 25.00、26.61、28.01 万吨,对氧化镨钕的需求量分别为 7.63、8.12、8.54 万吨,同比增速分别为 6%和 5%。
而供给端来看,假设废料回收稳定增加(增速与需求端保持一致),2020-2022 年废料回收供应量分别为 2 万吨、2.13 万吨和 2.24 万吨;2020-2022 年稀土原矿的供应量分别为 26.90 万吨、28.10 万吨、28.45万吨,按照原矿平均配分为 22%计算,原矿分离供应镨钕分别为 5.40、5.63、5.68 万吨。即全球氧化镨钕的供应量分别为 7.40、7.76、7.92万吨(REO),同比增速分别为 5%和 2%。供给缺口将逐年扩大:2022年达到 6000 吨的量级,占比 10%左右。
投资建议:新能源汽车、家电、消费电子驱动下游高性能钕铁硼磁材需求高增长,而供给端较为刚性,预计 2020-2022 年氧化镨钕进入短缺周期,氧化镨钕价格或将持续上行,行业景气度也将不断改善。而钕铁硼磁材作为稀土的“影子”,采用成本加成的定价模式,也将受益于稀土价格上行。给予小金属稀土板块“增持”评级。
产业链标的:1)稀土资源:北方稀土、盛和资源等;2)稀土永磁:正海磁材、金力永磁、中科三环、宁波韵升等。