当前位置: 能电机 >> 能电机前景 >> 钕铁硼永磁材料行业研究当新能源遇上机器人
(报告出品方/作者:方正证券,杨鸣龙)
1钕铁硼永磁材料行业
1.1永磁材料行业概述
1.1.1稀土的需求结构:永磁材料是稀土下游最主要的应用领域
稀土应用广泛,并持续拓宽。稀土在改进产品性能、促进产品结构升级、向清洁能源转型过程中发挥重要作用,不仅涉及农业轻纺、冶金工业、石油化工、玻璃陶瓷等传统领域,也是特种光源及相关器材生产、国防军事、智能制造等新兴产业的关键材料。永磁材料是稀土最主要的应用领域,年在全球稀土需求结构中占比26%,在中国稀土需求结构中占比更是高达42%。永磁材料是磁化后即使撤去外磁场也能长期保持较强磁性的材料,主要利用钕、钐等稀土元素与钴、铁等过渡金属组成合金,从而增强产品性能、节约能源、提高效用。稀土永磁材料发展快速,如今已渗透到机器人、风电设备、新能源汽车、节能电器、精密仪表等多个领域,为稀土产业的发展提供巨大推动力。
1.1.2永磁材料的分类:烧结钕铁硼当前综合性能最高
常见的永磁材料通常分为三类,即金属永磁、铁氧体永磁和稀土永磁,其中稀土永磁材料和铁氧体永磁材料现在仍广泛使用。第一代和第二代稀土永磁材料均属于钐钴永磁体,是由钐、钴和其它金属稀土材料经配比,溶炼成合金,经粉碎、压型、烧结后制成的,具有良好的磁性能、温度性能和抗锈蚀能力。钐钴磁铁最高工作温度可达℃,负温不限,适宜用于制造工作环境复杂的应用产品。虽然钐钴永磁体性能优异,但其主要原材料不仅稀缺且价格昂贵,更属于国家战略物资,因此无法被广泛应用。目前钐钴永磁体主要应用于航空航天、国防军事、通信领域。钕铁硼是第三代稀土永磁材料,由钕、铁、硼三种元素构成,其中钕属于轻稀土元素。钕铁硼具有高剩磁密度、高矫顽力和高磁能积的优点,是迄今为止磁性最强的永磁材料,是应用范围最广、发展速度最快、综合性能最优的稀土永磁材料。
钕铁硼永磁材料按其制造工艺不同可分为烧结、粘结和热压三类,在制造工艺、性能特点和应用领域方面均存在显著差异。烧结钕铁硼号称“磁王”,与另外两种钕铁硼磁材相比在永磁特性、生产效率方面都具备突出优势,是当前综合性能最高的磁体,被广泛应用于对磁性能和服役特性要求较高的汽车工业、工业电机、消费类电子、清洁能源、航空航天等工业生产和高品质生活的各个方面。
烧结钕铁硼是最主要的永磁材料。年中国生产的磁性材料中,烧结钕铁硼产量达到20.71万吨,占比达到94.4%;粘结钕铁硼产量约为0.94万吨,占比4.3%;其他占比1.3%。
1.1.3钕铁硼磁材产业链:钕铁硼永磁材料位于产业链的中游
钕铁硼永磁材料位于行业产业链的中游。钕铁硼永磁材料行业产业链上游主要是稀土矿开采、稀土冶炼及能源电力行业,下游是消费类电子产品和基础工业等传统应用领域,以及新能源和节能环保等新兴应用领域,包括风力发电、新能源汽车及汽车零部件、节能变频空调、节能电梯、机器人及智能制造等。我国稀土产业存在严格的准入资质,进入壁垒极高,竞争格局较为稳定。中游精深加工企业竞争格局分化明显,钕铁硼磁材行业市场竞争较为充分。高性能钕铁硼永磁材料具有较高的制造工艺壁垒、客户认证壁垒、资金壁垒以及专利壁垒,国内仅有少数几个生产商具备生产能力,如中科三环、金力永磁、正海磁材、宁波韵升、大地熊等。这些生产商往往聚焦于某几个领域,在各自的细分市场形成了较强的竞争优势,业内尚未出现垄断巨头。而大多生产商企业规模小、研发能力弱,以生产中低性能钕铁硼磁材为主,市场竞争非常激烈。下游行业发展前景良好,新能源汽车、风力发电等新兴领域符合国家清洁能源转型、绿色可持续发展理念,是国家大力鼓励和重点发展对象;消费电子等传统领域市场渗透率高,发展稳定。下游行业的发展促使钕铁硼行业向精细化、个性化、定制化方向发展。
1.1.4钕铁硼磁材的优势:磁性强、体积小、质量轻、稳定性强
钕铁硼磁材具有高能积,高矫顽力及良好的稳定性,是目前应用范围最广、性价比最高、综合性能最优的磁性材料,刺激稀土资源需求量大幅提振。钕铁硼磁材的性能优势主要在于以下几个方面。第一,磁性强。钕铁硼永磁体是现今磁性仅次于绝对零度钬磁铁的永久磁铁,磁能积大于钐钴磁铁。第二,体积小、质量轻。由于其高强度磁性,在应用过程中只需要较少的钕铁硼磁材就可以产生与大量其他材料相同的磁场,因此能够显著缩小产品体积,减轻产品质量。第三,稳定性强,使用效率高。钕铁硼磁材具有良好的抗磁损性能,能够在较高的温度环境下稳定工作。普通磁材的工作温度上限大约在80℃左右,超过这个温度范围会出现严重退磁现象,影响产品性能。而钕铁硼磁材的最高工作温度可达℃,虽然与钐钴磁材在耐高温性能上仍有差距,但考虑到生产能力和成本费用,钕铁硼磁材是较优选择。
以由钕铁硼磁材构成的稀土永磁电机与常规电机性能对比为例进行详细说明。电机是一种依靠磁场将机械能转换为电能的电力机械设备。发电机的磁场既可依靠电流产生又可使用永磁体产生,但普通永磁体性能有限,难以普及。稀土永磁电机是稀土永磁体和电动机的结合结果,可不借助外力就生产强大稳固的磁场。首先,钕铁硼磁材本身就具有体积小重量轻的特点,用其制成的电机轻便灵活,方便运输易于携带,给电机的装运等环节带来极大的便利。据统计,同样功率的发电机,稀土永磁发电机大约是普通发电机重量的一半,这大大减少了发电机的占用面积,提高了设备的使用体验。其次,稀土永磁材料在充磁之后能保持较长时间的磁性,这也意味着稀土永磁电机相比于普通发电机性能更加稳定,这也是其核心优势。第三,稀土永磁电机误差能控制在0.1%以内,这极大的提升了产品质量。低速大转矩的运行方式使稀土永磁电机的运行精度可控,运行噪声小、载重能力强,是设备高效安全运转的有力保证。第四,稀土永磁电机的高功率质量比使其运行效率大幅提高,与此同时,其不变损耗和可变损耗变化慢,能耗相对较低,其运行中的平均节电率比普通电机高10%-20%。稀土永磁电机可以灵活变速调节,最大限度的提升运转效率,降低能耗,有效节约了使用成本。
1.1.5高性能钕铁硼磁材下游应用领域简介
高性能钕铁硼永磁材料主要用于风力发电、新能源汽车、节能变频空调、节能电梯、消费电子产品、机器人及智能制造等高技术壁垒领域的电机、压缩器与传感器中。普通钕铁硼永磁材料也被广泛应用于磁选机、电声应用、消费电子产品中。高性能钕铁硼磁材体积小、重量轻、转矩高,大量应用于新能源汽车驱动电动机、防抱死系统(ABS)、电子转向系统(EPS)及雷达传感器等重要部件中,以提高电动机功率密度,改善运行效率。风力发电机工作环境恶劣,构成材料需要能够经受高温、严寒、风沙等考验。永磁风力涡轮机结构简单,运行与维护成本低,使用寿命长,并网性能良好,发电效率高,更适应在低风速的环境下运行。节能变频空调主要应用于进行云计算的数据中心,保证计算机在云计算进行的过程中稳定性。使用永磁电机,可以提升运行效率,快速制冷,并在达到设定温度后自动低频运转,不需要频繁开停机,从而降低运行成本,减少温湿度波动。
在机器人及智能制造领域中,伺服电机是控制机器人关节灵活运动的关键设备,对精度、转速、抗过载能力、稳定性、速度相应能力等方面具有较高的要求,因此高性能钕铁硼磁材成为其理想材料,有助于在快速反应、提高功率密度的同时,减小体积,实现轻量化。消费类电子产品未来会继续向体小量轻的方向发展,因此在耳机、手机线性震动马达、音圈电机中,钕铁硼磁材都是重要材料。磁选机用于具有磁性差异物质的分离,在矿业、木材业、窑业、化学、食品等行业中都广泛应用。永磁磁选机的主要材料为钕铁硼磁材和铁氧体磁性材料,不需要能源和冷却系统,具有节能省耗、高效廉价、结构简单等优点,未来具有广阔的发展前景。
1.2高性能钕铁硼磁材:供给端
1.2.1稀土市场供应偏紧的格局仍将持续
从稀土储量来看,年全球稀土储量继续保持在1.2亿吨。稀土资源区域集中性显著,储量排名前5的国家分别为中国、越南、巴西、俄罗斯和印度,储量之和占比95.8%。
从稀土产量来看,全球总产量保持持续上升势态。年,全球产量达到28万吨,同比增长16.7%。从国家分布来看,中国、美国、澳大利亚和泰国是主要生产国家,产量占比依次为60%、15%、8%和3%。
为了摆脱对中国稀土资源的依赖,多个国家开始打造本土稀土供应链。年底,美国、澳大利亚、日本、印度达成协议,加强稀土合作。据统计,目前全球有超过个稀土矿正在开发。美国号召在全球范围内寻找新的稀土等关键矿产的重点潜力区,加大矿山勘探,并为本土稀土加工公司提供了更多财政支持。重点轻稀土矿MountainPass矿山项目自年起恢复运营,对美国稀土产量增长做出巨大贡献。加拿大拥有许多正在勘探的稀土项目。年6月,加拿大第一家稀土生产商VitalMetals的Nechalacho稀土矿开始生产,目标到年生产至少吨稀土氧化物(REO)。澳大利亚轻、重稀土资源都十分丰富,已探明资源储量达到万吨。年澳大利亚斥资约万人民币启动15个稀土项目,竭力在短期内加大产能,抢占更多国际稀土供应市场份额。今年7月,土耳其宣称发现了7亿吨稀土矿资源,是目前全球稀土总储量的6倍左右,可满足人类年的需求,并计划设施达到满负荷运转后每年稀土氧化物产量可达1万吨。
我国是稀土资源大国,不仅储量丰富,而且矿种和稀土元素齐全。年我国稀土储量为4万吨,占全球总储量36.7%,位居全球首位。中国稀土资源赋存分布存在“北轻南重”的特点,轻稀土矿主要集中在内蒙古和四川,离子型中重稀土则基本分布在江西、福建、广东、广西、湖南等南方地区。从产量来看,中国虽然仍是全球稀土最大的供应商,且年以后产量逐步回升,但产量占全球比例则不断下降。年,我国产量为13万吨,承担了世界97.7%的市场供应,完全主导世界市场。之后由于过度开发、环境污染、产业结构不合理、出口走私等问题愈发严峻,中国政府加大对稀土行业的监管,产量大幅下降。直到年,我国产量才恢复至13.2万吨,并逐渐进一步回升。年,我国产量达到16.8万吨,同比增长20%,但仅占全球总产量的60%。中国正在进一步向下游转移,从最大的稀土元素生产国和精炼国,向依赖这些金属的清洁能源产品的主要高附加值制造商转变。麦肯锡估计,随着澳大利亚、美国、非洲和其他地方的矿山进展,到年,中国在全球稀土供应中的份额可能会下降到一半左右。
经过了产业规模盲目扩张的野蛮生长阶段,我国政府着力规范产业发展、加快绿色转型,相继出台了兼并重组、开采许可、总量控制及出口配额管理等一系列措施,缓解了过度竞争的局面。目前,我国对稀土矿的开采和冶炼分离采取总量控制措施,每年分两个批次下达指标,仅允许几大稀土集团进行开采和冶炼工作。年以来,该总量指标略有放松。从稀土矿的不同类型来看,我国对离子型稀土的管控更为严格,开采指标一直保持在吨,而矿岩型稀土指标则逐年放宽。年矿岩型稀土两批合计稀土开采量达到19.万吨,同比增长28.21%,增速较此前有所提升。冶炼分离指标逐年上升,年为20.2万吨,同比增长24.69%。未来我们预计总量指标将继续维持现有水平或小幅增长,稀土市场供应偏紧的格局仍将持续。
虽然国外稀土项目数量逐年增多,产能不断增长,但存在产业链不完整,开采周期长等问题,产能建设或将不及预期,短期内不会危及我国主导地位。美国炼油设施的建设和运营尚处于起步阶段,MountainPass矿山项目受到资源枯竭、产量下降情况困扰。土耳其矿区矿石品位不明,距离能够正式投产日期遥远。此外,中国的稀土加工技术高、成本低,加工能力是其他国家总和的5倍,即使欧美国家现在开始投资建设稀土加工厂也很难具备竞争力。因此,即便海外产能提振,也依然需要依赖于中国企业的加工技术。
1.2.2钕铁硼永磁材料的原料成本受上游稀土价格影响
从年6月开始的连续大幅上涨行情在今年3月中止,稀土产品价格从高位回落。首先,俄乌冲突以及奥密克戎新一轮传播导致能源和多种原材料价格激增、供应链受阻,产能和下游应用领域需求均受到严重冲击。其次,3月3日工信部稀土办公室就前期稀土价格持续大幅上涨的问题约谈中国稀土集团、北方稀土集团、盛和资源公司等重点稀土企业,要求企业有大局意识和责任意识,加强行业自律,充分发挥示范带头作用,共同引导产品价格回归理性,促进产业长期健康发展。另外,由于稀土价格前期处于高位,因此对市场变化十分敏感。因此,受市场淡季需求低迷和政策限制影响,买方优势显著提升,稀土价格受到压制不断走低。4月-6月上旬,稀土供应收紧,各地区上游生产企业开工率普遍下滑,产能受限,稀土价格小幅回升。此后,进入第二轮下行阶段,本轮下行的原因主要是需求未明显好转,仍以刚需为主。
稀土产业链中上游原材料价格波动向下游应用产品传导,供需是影响价格的最重要因素,近期稀土价格的下跌使得磁材企业购买原材料的成本有所下降。从长期趋势看,虽然根据国家指标稀土开采和冶炼分离总量同比上涨,供给放宽,但是稀土矿山开采难度不断上升,稀土产量增加空间有限,供应商进一步让利的空间不大,下游需求持续快速增长的趋势不变,支撑稀土价格。
1.2.3中国是钕铁硼永磁材料的第一大生产国
全球稀土永磁材料产量稳步递增。整体来看,-年间,全球稀土永磁产量从15.0万吨增长至21.7万吨,其中中国作为主要生产国,产量从13.5万吨增长至19.6万吨。中国稀土永磁产量占全球比例一直在90%上下小幅波动,主导全球市场。分磁材类型来看,钐钴磁材的产量变化不大,年和年产量与之前相比略有下降。粘结钕铁硼磁材产量有所增加,年时全球产量达到9.2万吨,同比增长5.74%;同期中国产量为8.3万吨,同比增长5.06%。在所有稀土磁材中,烧结钕铁硼磁材产量占比最高,可以超过90%,其产量变化对稀土磁材总产量影响显著。年,全球烧结钕铁硼磁材产量为20.6万吨,同比增长8.67%;同期中国产量为18.6万吨,同比增长9.12%。预计未来稀土永磁材料产能将继续保持乐观增长,假设全球产量复合年均增长率为7.4%,到年时,全球产量31万吨,其中中国生产28.4万吨。
然而,快速增加的产量导致了低端磁材供应过剩。随着近年来中国生产企业技术的进步与向高端产品转型的政策鼓励,我国高性能钕铁硼磁材产量快速上浮,年超过4.6万吨,占世界产量比例接近70%。我国稀土行业结构转型稳步推进,年中国高性能钕铁硼磁材产量占钕铁硼磁材产量的15.6%,到年时该比例达到24.3%。
1.3高性能钕铁硼磁材:需求端
1.3.1新能源汽车对高性能钕铁硼磁材的需求
新能源汽车为世界经济发展注入新动能。“脱碳”背景下,各国推进节能减排事业聚焦于汽车行业,发展新能源汽车成为应对气候变化、推动绿色发展的重要战略举措。国务院年发布的《新能源汽车产业发展规划(—年)》指出,计划到年新能源汽车新车销售量达到汽车新车销售总量的20%左右;力争到年实现纯电动汽车成为新销售车辆的主流,公共领域用车全面电动化,燃料电池汽车实现商业化应用,高度自动驾驶汽车实现规模化应用等目标。年印发的《年前碳达峰行动方案》强调,到年,当年新增新能源、清洁能源动力的交通工具比例达到40%左右。拜登政府提议将电动汽车税收抵免提高到每辆车美元,其中包括工会制造的美元,并在美元的抵免额上取消每个制造商20万辆汽车的上限。年德国进一步提高购买新能源汽车的补贴政策,购买纯电动汽车最高可获得欧元的补贴,插电式混合动力汽车的补贴可达欧元。英国已投资数十亿美元来帮助交通运输部门向电力转型,并承诺从年起禁止销售新的内燃机汽车。
中国新能源汽车行业进入加速渗透期。自年国务院发布《节能与新能源汽车产业发展规划(—年)》以来,我国新能源汽车产业发展取得了巨大成就。年我国开始出现私人购买新能源汽车,由此我国新能源汽车元年开启。年时,国内新能源汽车渗透率突破1%。疫情爆发后,汽车整体销量虽然受到影响,但是新能源汽车渗透率走上增长快车道,年上半年渗透率达到21.6%。由此可见,在如今的新车销售市场,新能源汽车已占据重要位置。目前,全球新能源汽车市场以中国和欧美发达国家为主导。年1-6月全球新能源汽车销量为万辆,其中中国销售万辆,占比超过一半,约为59%;欧洲国家销量占比呈现下行趋势,同期销量占比为26%;美国销量占比为11%;其他国家占比仅为4%,新兴国家市场仍然有待发展。
高性能钕铁硼永磁材料主要应用于新能源汽车驱动电机,驱动电机是新能源汽车的三大核心部件之一,其中永磁同步电机具有效率高、转矩密度高、电机尺寸小、重量轻等优点,成为新能源汽车驱动电机的主流。新能源汽车有望成为提高高性能钕铁硼磁材需求量的核心驱动力。预计到年时全球新能源汽车销量可以达到.4万辆,其中中国销量.2万辆,占比59%。以平均每辆新能源汽车消耗2.5kg高性能钕铁硼磁材来计算,年时全球高性能钕铁硼需求量可达到5.8万吨,中国的需求量有望达到3.4万吨。
1.3.2传统汽车对高性能钕铁硼磁材的需求
高性能钕铁硼磁材在传统汽车中的应用主要为电动助力转向系统(EPS),EPS转向系统对车辆稳定性、舒适性和安全性都有关键作用。汽车助力转向系统基本可以分为三类,即机械式液压动力转向系统(HPS)、电子液压助力转向系统(EHPS)和电动助力转向系统。我国汽车行业的EPS转向系统的发展略晚于欧美发达国家,近年来EPS在我国乘用车市场渗透率迅速提升,年时已经达到96.2%,但商用车转向系统仍然以HPS和EHPS为主。HPS和EHPS虽然成本较低,但是耗能大、容易受损,因此随着节能减排的要求愈发严格,未来将逐渐被EPS所取代。欧美地区的汽车市场已经发展到成熟阶段,EPS渗透率在85%-90%左右,因此未来国内汽车市场EPS渗透率还存在一定提升空间,拉动高性能钕铁硼需求量增长。汽车产销量波动较大。年,汽车市场开始复苏,中国汽车产量为.7万辆,同比增加3.5%;销量为.8万辆,同比增加3.9%。预计年-年,中国汽车产量将以4%的年均复合增长率继续增长。按每台EPS系统需要0.25kg高性能钕铁硼磁材计算,到年时全球传统汽车领域对高性能钕铁硼需求量将超过2.1万吨。
1.3.3风力发电对高性能钕铁硼磁材的需求
风电是实现绿色低碳发展和生态文明建设目标的关键支撑之一。全球风能理事会(GWEC)数据显示,年,全球新增陆上装机容量72.1GW,新增海上风电装机容量21.5GW。年,余家风能企业代表在北京国际风能大会上联合发布《风能北京宣言》,指出全球风能资源技术开发潜力约为当前全球电力需求的40倍,未来开发利用前景广阔。年我国风电发电装机突破3亿千瓦,风电装机容量稳居世界首位。年第一季度风电新增装机万千瓦,同比增长16.7%,累计装机量达到3.37亿千瓦。综合考虑资源潜力、技术进步趋势、并网消纳条件等现实可行性之后,《宣言》中计划每年新增装机万千瓦以上,年后中国风电年均新增装机容量不低于0万千瓦,到年至少达到8亿千瓦,年至少达到30亿千瓦。在装机容量快速提升的同时,风电发电量也稳步增加。年风电发电量达到亿千瓦时,同比增长40.5%,占全社会用电量的7.9%,成为可再生能源中除水力发电之外最重要的电力来源。在内蒙古、黑龙江、山西、河北等14个省份,截至今年3月底累计风电发电量占本地区总发电量比重已经超过10%。
国内风力发电机主要包括永磁直驱风机和双馈风机两种,直驱型永磁风力发电机采用永磁电机,相对于常规电机具有体积小、质量轻、精度高、稳定性强、效率高、能耗低等优势。直驱永磁风力发电机对钕铁硼需求量很大,每GW装机需要消耗大约吨高性能钕铁硼磁材。预计到年,永磁直驱机渗透率可增长至35%,以此计算得到全球风电装机对高性能钕铁硼磁材的需求量将超过3万吨,其中接近一半来源于中国。
1.3.4变频空调对高性能钕铁硼磁材的需求
空调分为定频空调和变频空调。变频空调通过加装变频器改变压缩机供电频率,调节压缩机转速,相比于定频空调可节电30%左右,具有室温波动小、电能消耗少的优点。年印发的《绿色高效制冷行动方案》中指出年,家用空调3能效准入水平提升30%、多联式空调提升40%、冷藏陈列柜提升20%、热泵热水器提升20%;到年,主要制冷产品能效准入水平再提高15%以上。根据年起新实施的《房间空气调节器能效限定值及能效等级》,定频空调目前普遍仅能满足4级或5级要求,将于年开始全面淘汰。因此,为促进节能减排,应对气候变化,在绿色高效制冷行动实施过程中,采用高性能烧结钕铁硼永磁材料的节能变频空调将更加普及,未来增长空间大。年国内变频空调渗透率达到39.6%。我国变频空调产销量稳步增长。年1-10月,变频空调产量达到.2万台,同比增长35.2%。销量达到.6万台,同比增长49.0%;其中内销万台,占比80%,同比增长54.9%;出口.7万台,占比20%,同比增长29.2%。预计年中国节能变频空调产量将超过2亿台,到年时产量超过3.6亿台。以中国变频空调产量占全球比例为83.2%来计算,年和年全球节能变频空调产量有望达到2.6亿台、4.4亿台。无论线上还是线下渠道,市场产品结构中变频空调占比均超过90%。
1.3.5节能电梯对高性能钕铁硼磁材的需求
电梯曳引机是电梯的动力设备,包括永磁同步曳引机与传统异步曳引机。永磁同步电动机采用高性能永磁材料和特殊的电机结构,具有节能、环保、低速、大转矩等特性。我国电梯(包括电梯、自动扶梯及升降机)产量逐年增长,从年到年电梯产量由63.8万台增加至.5万台,年均复合增速为19%。疫情扰动和年上半年房屋施工面积累计值同比增速大幅下降,拖累电梯需求,但边际修复明显。
年,全球电梯渗透率达到85%,预计到年渗透率将逐年提升至90%。预计-年,中国电梯产量将以10%的年均增长率持续增长。以每台节能电梯消耗6kg高性能钕铁硼磁材计算,年时全球和中国节能电梯对高性能钕铁硼需求量有望达到1.7万吨和1.2万吨。
1.3.6工业机器人对高性能钕铁硼磁材的需求
机器人产业的发展状况是衡量一个国家科技创新和高端制造水平的重要标志,加快推动机器人产业高质量发展有益于为经济社会发展注入强劲动能。工业机器人是实现智能制造的自动化设备,当前主要指面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人,用于工业生产过程中的搬运、焊接、装配、加工、涂装、清洁生产等。驱动电机是工业机器人的核心部件,永磁同步伺服电机是主流。高性能稀土永磁材料是伺服电机的关键材料,有助于在简化结构、减小体积、节约能量的同时,提高电机功率与稳定性。我国机器人产业规模快速增长,工业机器人越来越普及。年时机器人产业营业收入就已经突破亿元。年以后工业机器人产业虽然在欧美地区发展缓慢,但在亚洲市场蓬勃发展。年中国工业机器人产量达到36.6万台,同比大幅增长54.4%;年1-6月产量超过20.2万台,较去年同期增长16.6%。
1.3.7人形机器人对高性能钕铁硼磁材的需求
人形机器人是一种具有类似于人类外形特征的机器人,不仅具有常规机器人所具备的运动能力,还有视觉、听觉和触觉,对反应速度和精度要求更高。人形机器人已经不是一个新话题,但是在几十年的研发过程中始终受到技术限制,一直主要停留于概念想象,难以真正实现生产和商业化。今年4月,马斯克宣布特斯拉人形机器人(擎天柱)将成为年特斯拉的主要开发产品,重要性甚至超过新能源汽车,并计划于年起正式投产,重新点燃市场对人形机器人的热情,引发新一轮机器人概念股热潮。小米、优必选等多个公司试图入局。8月11日,小米发布首款全尺寸人形仿生机器人CyberOne(铁大)。CyberOne身高厘米,体重52千克,外形和人类高度相似。通过全身控制算法协调21个关节自由度,CyberOne的动力峰值扭矩为Nm,峰值扭矩密度为96Km/kg,时速可达3.6km/h,双足运动姿态平衡。此外,CyberOne也在感知人类情绪和视觉方面性能突出,能够辨别85种环境语义,45种人类语义情绪,人机交互能力优异。雷军表示,智能机器人单价高达60-70万元,目前暂时无法实现量产。对于小米而言,公司在智能机器人领域的研发尚处于起步阶段,CyberOne的自由度距离日本在年推出的ASIMO机器人仍有较大距离,因此需要公司未来持续大量投入。
优必选科技是一家全球领先的人工智能和人形机器人企业,公司推出的全新一代大型仿人服务机器人WalkerX亮相世界机器人大会开幕式。WalkerX身高厘米,体重63千克,搭载41个高性能伺服关节以及多维力觉、多目立体视觉、全向听觉和惯性、测距等全方位的感知系统。核心功能主要是能在复杂地形自适应,实现平稳快速行走,最大快速行走速度达到3km/h;动态足腿控制,抗冲击和干扰,落足稳定柔顺,行走时可负重;拥有视觉定位导航和手眼协调操作技术,提供精准灵活的服务,自主操控家电;柔顺物理交互,感应外力冲击,保障人机交互安全;基于视觉定位与多层规划算法,实现最优路径自主规划;可准确理解和感知复杂的外部环境;实现多模态情感交互,与用户建立共情;具备AloT接口,自主控制灯光、电器等常见的AloT设备。从年到年,人形机器人Walker经历了4次重大迭代,曾被国际机器人专业媒体TheRobotReport评为为“全球值得
转载请注明:http://www.aideyishus.com/lkcf/3987.html