Ngành công nghiệp nam châm toàn cầu đang phải đối mặt với những thay đổi
1、 Nhu cầu thị trường bùng nổ: Ngành công nghiệp nam châm đứng trước cơn gió nghìn tỷ đô
Theo dữ liệu của Grand View Research, quy mô thị trường vật liệu nam châm vĩnh cửu toàn cầu đã đạt 24,8 tỷ đô la Mỹ vào năm 2023 và dự kiến sẽ vượt quá 46 tỷ đô la Mỹ vào năm 2030, với tốc độ tăng trưởng kép hàng năm là 9,3%. Ba lĩnh vực ứng dụng chính thúc đẩy tăng trưởng:
Xe năng lượng mới: Mỗi xe điện cần 2-3kg nam châm hiệu suất cao và động cơ nam châm vĩnh cửu Tesla Model Y sử dụng khoảng 4,5kg nam châm neodymium sắt boron. Trong nửa đầu năm 2024, doanh số bán xe năng lượng mới toàn cầu tăng vọt 35% so với cùng kỳ năm trước, trực tiếp thúc đẩy nhu cầu nam châm tăng 28%.
Sản xuất điện gió: Một tua bin gió nam châm vĩnh cửu truyền động trực tiếp công suất 8MW tiêu thụ khoảng 2 tấn nam châm. Công suất lắp đặt điện gió toàn cầu dự kiến sẽ đạt 120GW vào năm 2025, trong đó Trung Quốc chiếm hơn 50%.
Thiết bị điện tử tiêu dùng: Nhu cầu thu nhỏ như động cơ tuyến tính trên điện thoại thông minh và tai nghe TWS đang thúc đẩy thị trường nam châm siêu mỏng. Tấm nam châm dày 0,2mm do TDK tại Nhật Bản phát triển đã được sử dụng trong Apple AirPods Pro 2.
Tuy nhiên, có một cuộc khủng hoảng tiềm ẩn về phía cung: Trung Quốc kiểm soát 60% hoạt động khai thác đất hiếm toàn cầu và 90% công suất sản xuất nam châm, và nhiều nước châu Âu và châu Mỹ đã đưa các loại đất hiếm như neodymium và praseodymium vào danh sách nguyên liệu thô quan trọng của họ, cho thấy xu hướng rõ ràng hướng tới chuỗi cung ứng nội địa hóa.
2、 Đột phá công nghệ: Nam châm đất hiếm chuyển từ phòng thí nghiệm sang sản xuất hàng loạt
Để giảm sự phụ thuộc vào đất hiếm, các công ty toàn cầu đang đẩy nhanh quá trình phát triển các giải pháp thay thế:
Nâng cấp nam châm Ferrite: Hitachi Metals tại Nhật Bản đã phát triển một nam châm Ferrite hiệu suất cao với BHmax (sản phẩm năng lượng từ) là 5,5 MGOe (các sản phẩm truyền thống có sản phẩm năng lượng từ khoảng 4,5 MGOe), đã được sử dụng trong động cơ hút bụi robot Xiaomi, giúp giảm chi phí 40% so với neodymium sắt boron.
Đột phá về nam châm nanocomposite: Niron Magnetics từ Hoa Kỳ tuyên bố rằng hiệu suất nam châm sắt nitride (FeN) của họ đã đạt tới 12 MGOe và có kế hoạch xây dựng một nhà máy sản xuất 5000 tấn/năm vào năm 2025, với khách hàng đầu tiên là bộ phận Thiết bị gia dụng General Electric.
Đổi mới trong công nghệ tái chế: Siemens từ Đức và HYBRIT từ Thụy Điển đã hợp tác để chiết xuất các nguyên tố đất hiếm từ động cơ thải với độ tinh khiết 99,9%, giúp giảm 30% chi phí tái chế so với khai thác.
Kế hoạch năm năm lần thứ 14 của Bộ Khoa học và Công nghệ Trung Quốc cũng đã liệt kê nam châm đất hiếm trọng lượng thấp có độ kháng từ cao là một dự án nghiên cứu và phát triển trọng điểm. Công nghệ khuếch tán ranh giới hạt " mà Jinli Permanent Magnet công bố vào năm 2024 có thể giảm 60% lượng dysprosi.
3、 Tái cấu trúc chuỗi cung ứng dưới góc độ địa chính trị
Đạo luật Nguyên liệu thô chính của EU năm 2024 yêu cầu tỷ lệ đất hiếm được chế biến tại địa phương phải đạt 20% vào năm 2030, trong khi Đạo luật Sản xuất Quốc phòng Hoa Kỳ phân bổ 500 triệu đô la để hỗ trợ sản xuất nam châm tại địa phương, gây ra sự điều chỉnh mạnh mẽ trong chuỗi ngành
Chuyển giao năng lực: Các doanh nghiệp từ tính Trung Quốc đẩy nhanh việc bố trí ở nước ngoài——
Zhongke Sanhuan đang xây dựng cơ sở sản xuất nam châm 5000 tấn tại Hungary, chủ yếu cung cấp cho các nhà máy sản xuất xe điện châu Âu của BMW và Mercedes Benz;
Ningbo Yunsheng và Vietnam Industrial Group đã cùng nhau xây dựng một nhà máy, tận dụng Hiệp định thương mại tự do ASEAN để tránh rào cản thuế quan.
Chuỗi cung ứng "chuỗi ngắn": Tesla đã hợp tác với MP Materials tại Hoa Kỳ để thành lập một cơ sở nam châm kim loại "mine tích hợp tại Texas, đạt được mục tiêu giao hàng nhanh chóng trong vòng 48 giờ.
Mô hình hợp tác mới: Bosch của Đức và Lynas, một công ty đất hiếm của Úc, đã ký một thỏa thuận dài hạn về giá thả nổi, đồng ý liên kết giá mua đất hiếm với giá bán nam châm để chia sẻ rủi ro thị trường.
4、 Áp lực môi trường thúc đẩy các tiêu chuẩn công nghiệp mới
Tổ chức Tiêu chuẩn hóa Quốc tế (ISO) sẽ triển khai "Hướng dẫn phát triển bền vững vật liệu nam châm vĩnh cửu (ISO 21789) vào năm 2025, tập trung vào việc kiểm soát:
Lượng khí thải carbon: Tổng lượng khí thải carbon trong toàn bộ vòng đời của mỗi tấn nam châm sắt bo neodymium thiêu kết phải ít hơn 18 tấn CO ₂ tương đương (mức trung bình hiện tại của ngành là 25 tấn);
Tài nguyên nước: Tỷ lệ tuần hoàn nước để sản xuất vật liệu từ phải vượt quá 85%;
Quyền lao động: Các khu vực khai thác đất hiếm cần phải đạt chứng nhận IRMA (chỉ có 6 khu vực khai thác ở Trung Quốc, Cám Châu, Úc và Mount Weld đáp ứng tiêu chuẩn trên toàn cầu).
Tiêu chuẩn này sẽ loại bỏ khoảng 30% các doanh nghiệp từ tính vừa và nhỏ trên toàn thế giới, trong khi các doanh nghiệp hàng đầu sẽ tận dụng cơ hội để nâng cấp:
Zhenghai Magnetic Materials đầu tư 1 tỷ nhân dân tệ để xây dựng nhà máy không phát thải carbon sử dụng điện xanh và công nghệ thu giữ carbon;
Công ty Momentum Technologies tại Anh đã phát triển quy trình phủ nam châm gốc nước để thay thế ô nhiễm axit flohydric trong quá trình mạ điện niken truyền thống.
5、 Thị trường vốn nóng lên: quỹ đầu tư từ tính trở thành kênh đầu tư ưa thích mới
Trong nửa đầu năm 2024, tổng số tiền tài trợ của ngành nam châm toàn cầu đạt 4,7 tỷ đô la Mỹ, tập trung đầu tư vào:
Công ty khởi nghiệp công nghệ: Niron Magnetics từ Hoa Kỳ đã nhận được khoản tài trợ Series C trị giá 210 triệu đô la do Bill Gates dẫn đầu;
Lĩnh vực tái chế: Công ty công nghệ tái chế Hengci Electronics của Trung Quốc được định giá hơn 2 tỷ đô la Mỹ và có kế hoạch niêm yết trên Sàn giao dịch chứng khoán Hồng Kông vào năm 2025;
Chuỗi cung ứng kỹ thuật số: Nền tảng SICMC của Thụy Sĩ sử dụng công nghệ blockchain để theo dõi toàn bộ quá trình nam châm từ mỏ đến động cơ và đã nhận được khoản tài trợ chung từ BASF và Samsung.
Kết luận: Ai sẽ thống trị ngành công nghiệp nam châm thế hệ tiếp theo?
Khi ba làn sóng hạn chế tài nguyên, cách mạng công nghệ và địa chính trị chồng chéo lên nhau, ngành công nghiệp nam châm đã bước vào chu kỳ đổi mới mang tính đột phá. Những người chiến thắng trong tương lai có thể không phải là chủ sở hữu tài nguyên, mà là những người xây dựng sinh thái có thể tích hợp khoa học vật liệu, khả năng phục hồi của chuỗi cung ứng và công nghệ xanh. Như McKinsey đã nêu trong triển vọng toàn cầu năm 2030 của ngành công nghiệp nam châm toàn cầu, điểm cuối của cuộc đua này sẽ là sự cân bằng cuối cùng giữa hiệu quả và tính bền vững