頭圖｜視覺中國

如果說美國對中國“卡脖子”的核心武器是芯片，那中國最能卡美國脖子的武器一定非稀土莫屬。

在2015年之前的A股市場上，稀土行業(yè)就是一個彈性很大的行業(yè)。但2015年之后，稀土行業(yè)連續(xù)幾年都不太景氣，直到2020年才再次爆發(fā)，核心公司一年翻了五六倍，表現(xiàn)完全不輸鋰電池等明星板塊。稀土行業(yè)究竟發(fā)生了什么變化？這種表現(xiàn)能否持續(xù)？

一、稀土的行業(yè)邏輯

所謂稀土，其實不是一種元素，而是鑭、釹、鏑等很多種元素的總稱。

在A股的行業(yè)分類中，稀土屬于有色金屬大行業(yè)下的稀有金屬行業(yè)。稀有金屬包括很多大家熟悉的元素，比如鋰、鎢、鎳、鈷、錫等，而稀土指的是除此之外的一些更稀缺的元素，可以說是稀有中的稀有。

其實稀土元素在地殼中的儲量并不少，主要是開采比較困難。三個原因：

一是大部分礦床根本沒法開采；二是稀土礦物通常沒法直接開采，而是在開采其他礦產(chǎn)品的時候以副產(chǎn)品的形式開采出來，比如從鐵礦石的加工中就可以回收稀土；三是稀土礦的成分復(fù)雜，經(jīng)常會產(chǎn)生鈾、釷等天然放射性元素，很容易導(dǎo)致環(huán)境污染和安全問題，所以開采的流程很復(fù)雜、成本也比較高。

從需求端來看，稀土之所以能夠成為一種卡脖子的資源，是因為其下游應(yīng)用極其廣泛，而且極具成長性。稀土特殊的原子結(jié)構(gòu)使其具備無可取代的磁、光、電、熱等性能，在眾多關(guān)鍵性的工業(yè)領(lǐng)域都有重要應(yīng)用，被譽為“工業(yè)制造的黃金”、“新材料之母”、“工業(yè)維生素”等。

具體來看，稀土下游應(yīng)用主要分為五類：

一是稀土磁性材料，主要是稀土永磁，永磁對應(yīng)的是軟磁，指的是去掉外磁場后仍然具有磁性的一種高級材料。稀土永磁材料主要應(yīng)用在汽車、摩托車、風(fēng)電、家電、軍工、航空航天等領(lǐng)域各類電機以及消費類電子設(shè)備當(dāng)中；

二是稀土催化材料，主要應(yīng)用于機動車尾氣、廢氣凈化、石油裂解催化等；三是稀土儲氫材料，主要是用來制作鎳氫電池；四是稀土發(fā)光材料，主要應(yīng)用于照明、顯示、放射醫(yī)學(xué)影像等；五是稀土拋光材料，主要應(yīng)用于水晶水鉆、眼鏡片、平板玻璃、半導(dǎo)體元件、液晶顯示屏等。

在眾多應(yīng)用當(dāng)中，稀土永磁材料是最主要的應(yīng)用領(lǐng)域。根據(jù)稀土工業(yè)協(xié)會的統(tǒng)計，2021年稀土永磁的應(yīng)用占比接近70%，其次是拋光材料，約占11%，其他的都不到10%。從增長速度來看，磁性材料、拋光、儲氫和石油催化裂解增速較快，2021年的增速都在10%以上。從增量來看，磁性材料占比最高，2015-2021年的增量占比達(dá)到55%。

稀土永磁材料可以分為三種：鐵氧體、釤鈷永磁和釹鐵硼。

其中，釹鐵硼（NdFeB）是目前最常用的第三代稀土永磁材料。從名字就可以看出，它的主要成分為稀土（Re）、鐵（Fe）、硼（B），其中稀土釹（Nd）可以用鐠（Pr）、鏑（Dy）等其他稀土金屬代替，鐵也可以被鈷（Co）、鋁（Al）等其他金屬代替，組成不同性能的材料；鐵氧體主要用于揚聲器、玩具、電扇等消費電子；釤鈷永磁主要用于軍工、航空航天領(lǐng)域，而最重要的釹鐵硼主要用于汽車等領(lǐng)域的各種永磁電機、風(fēng)力發(fā)電、新能源汽車、節(jié)能電梯、電子助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（EPS）等。

二、促使稀土需求爆發(fā)的四大產(chǎn)業(yè)趨勢

稀土的主要應(yīng)用就是稀土永磁材料（占比近70%），稀土永磁材料的主要應(yīng)用就是電機（占比超60%），而電機的主要應(yīng)用場景就是所有涉及到機械能和電能轉(zhuǎn)換的地方，包括新能源汽車、傳統(tǒng)汽車、風(fēng)電、消費電子（空調(diào)等）、工業(yè)機器人等。

這樣的需求結(jié)構(gòu)恰恰順應(yīng)了目前最核心的幾個產(chǎn)業(yè)趨勢，稀土產(chǎn)業(yè)的需求全面爆發(fā)。

• 第一個趨勢是電氣化和智能化，原來不用電的現(xiàn)在更多的用電。

越來越多的終端開始使用電力作為能源，這個過程中涉及到電能轉(zhuǎn)換就要用到稀土永磁材料。比如爆發(fā)式增長的新能源汽車，驅(qū)動電機就是其三大核心部件之一，而絕大部分新能源汽車采用的都是永磁驅(qū)動電機。

根據(jù)第一電動的數(shù)據(jù)，2021年國內(nèi)97.6%的新能源汽車搭載了永磁電機，單臺永磁電機需要釹鐵硼1-10kg，在驅(qū)動電機中的成本占比約為30%。華金證券按照單臺永磁電機平均耗用釹鐵硼5kg、90%的永磁同步電機滲透率計算，預(yù)計2025年單是國內(nèi)新能源汽車磁體用量就能達(dá)到4.8萬噸，這相當(dāng)于2020年的8 倍。

進一步看，電氣化又必然會帶動智能化的普及，隨著電子技術(shù)的不斷升級，越來越多的電氣化終端開始智能化升級，比如智能汽車、變頻空調(diào)等，這些都要用到稀土永磁材料。

• 第二個趨勢是碳中和與新能源，風(fēng)電的發(fā)展要用到稀土材料。

電氣化的結(jié)果是電力消耗不斷增長，而電力是最主要的碳排放來源，所以電氣化的同時必須發(fā)展新能源，減少碳排放。目前，全球主要國家都已經(jīng)提出碳中和目標(biāo)，我們國家要在2030年實現(xiàn)碳達(dá)峰、2060年實現(xiàn)碳中和。

為了完成這個目標(biāo)，除了要在終端推進電動汽車對傳統(tǒng)燃油車的替代之外，更重要的是讓電動車用的電更清潔，這就要改變上游發(fā)電環(huán)節(jié)以煤電為主的結(jié)構(gòu)，大力發(fā)展清潔新能源，其中風(fēng)電是最重要的增量之一。而風(fēng)電涉及到把風(fēng)能轉(zhuǎn)換成機械能再轉(zhuǎn)換成電能，現(xiàn)在主流的直驅(qū)和半直驅(qū)型交流永磁同步電機都要用到釹鐵硼等稀土永磁材料，所以也產(chǎn)生了更多對稀土材料的需求。

• 第三個趨勢是碳中和與節(jié)能減排。

除了上游的清潔電力替代，還需要讓終端的電力設(shè)備更節(jié)能，而高性能的稀土永磁材料可以讓電機有效節(jié)能，這幾乎可以把所有使用電機的行業(yè)重新升級一遍。

最大的一塊是工業(yè)電機。2020年中國工業(yè)電機產(chǎn)量達(dá)32334.1萬千瓦，電機保有量約40億千瓦，總耗電量約4.8萬億千瓦時，占全社會總用電量的64%，約占工業(yè)用電的75%。而稀土永磁電機是電機節(jié)能最有效的技術(shù)路線，能夠有效降低電磁能、熱能、機械能的損耗，比傳統(tǒng)電機效率大約高3-5%。根據(jù)華金證券的測算，工業(yè)領(lǐng)域電機能效提升2%，就能節(jié)省相當(dāng)于一個三峽一年的發(fā)電量。

除了工業(yè)電機，還有一些生活領(lǐng)域的電機也存在節(jié)能改造的空間。比如節(jié)能電梯，電梯是高層建筑最大能耗設(shè)備之一，而其中作為電梯驅(qū)動部件的曳引機能耗占到電梯耗電量的80%以上。

據(jù)中國電梯協(xié)會和華金證券的測算估計，我國平均每部電梯每天耗電量約40kWh，約占整個建筑能耗的5%。而稀土永磁釹鐵硼的電梯曳引機，不僅體積小、低噪音、安全可靠，而且還可以顯著降低能耗。采用永磁同步曳引機技術(shù)的節(jié)能電梯可比普通電梯節(jié)能25%。伴隨著碳中和戰(zhàn)略的推進，這些需求也在不斷增長。

• 第四個趨勢是工業(yè)4.0和制造業(yè)升級。

隨著勞動力成本的上升和技術(shù)的進步，機器人對人工的替代正在加速。在工業(yè)4.0時代，高端制造領(lǐng)域的工業(yè)機器人占比將不斷提升。而稀土永磁是機器人核心零部件伺服電機的核心材料，而且這種電機對功率質(zhì)量比、扭矩慣量比等性能要求較高，高性能的釹鐵硼永磁材料更適合。

根據(jù)華金證券的研究，一套工業(yè)機器人的單個手臂需要配備一個減速器和伺服電機，整體需要配備4-6個減速器/伺服電機和1套控制系統(tǒng)，按照單臺工業(yè)機器人耗用釹鐵硼25公斤估算，預(yù)計到2025年全球工業(yè)機器人耗用釹鐵硼就能達(dá)到2.6萬噸左右，這也是一個巨大的增量。

顯然，需求端的情況還是比較樂觀的，但這還不足以完全解釋稀土產(chǎn)業(yè)的崛起，下篇將繼續(xù)分析供給端的情況以及機構(gòu)在稀土行業(yè)的配置邏輯。