金属行业未来发展：2022年稀有金属行业研究报告
金属行业未来发展：2022年稀有金属行业研究报告锂、钴、镍资料来源：资产信息网 千际投行 Wind资料来源：资产信息网 千际投行 Wind稀土产业链主要由上游的稀土资源开采，中游的稀土材料制备，和下游的应用领域构成。上游一般是在独居石、磷钇矿、氟碳铈矿、离子吸附型稀土矿等矿产中提取稀土元素，形成稀土氧化物、稀土金属等；中游为稀土材料制备，上游开采的矿石经过冶炼、提纯成各类稀土材料，如稀土催化材料、稀土永磁材料、稀土储氢材料、稀土发光材料等。下游主要用在军事、石油化工、玻璃陶瓷、新材料、精密电子元器件等行业。图 稀土产业链
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稀土
稀土是 17 种化学元素的总称，号称“现代工业的维生素”。化学元素周期表镧系元素以及与镧系密切相关的钪和钇共 17 种元素合称为稀土元素，简称稀土。稀土可分为轻稀土和重稀土两类。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两组，轻稀土（又称铈组）包括：镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆；重稀土（又称钇组）包括：铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇。称铈组或钇组，是因为矿物经分离得到的稀土混合物中，常以铈或钇占优势而得名。
图 稀土主要分类及作用
资料来源：资产信息网 千际投行 Wind
稀土产业链主要由上游的稀土资源开采，中游的稀土材料制备，和下游的应用领域构成。上游一般是在独居石、磷钇矿、氟碳铈矿、离子吸附型稀土矿等矿产中提取稀土元素，形成稀土氧化物、稀土金属等；中游为稀土材料制备，上游开采的矿石经过冶炼、提纯成各类稀土材料，如稀土催化材料、稀土永磁材料、稀土储氢材料、稀土发光材料等。下游主要用在军事、石油化工、玻璃陶瓷、新材料、精密电子元器件等行业。
图 稀土产业链
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锂、钴、镍
锂、钴、镍是新能源电池核心材料。锂离子电池的结构大致可以分为正极、负极、隔膜、电解液及外壳几个部分，锂离子在正极和负极之间移动实现电池的充放电，正极是电池中锂离子唯一来源。
锂、钴、镍三种金属是电池中正极的核心材料，占比高达63%。电池电量取决于锂、钴、镍的量。目前锂电池的正极分为钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、NCM三元系列和NCA三元，其在安全性、能量密度、循环性能等方面各有优劣。但无论哪种技术路线，都绕不开对锂的依赖。因此，锂是新能源电池核心中的核心。
锂资源整体总量并不稀缺，但产地相对集中。盐湖品质最好的集中在南美的锂三角地区。从产量数据来看，目前锂资源的生产主要也来自于南美盐湖和澳洲矿山。其中，盐湖资源量大、成本低、扩产慢；矿山资源量较小、成本较高、扩产快。
图 全球锂储量分布
资料来源：资产信息网 千际投行 USGS
锂主要应用在锂电池、玻璃和陶瓷、润滑脂等领域。随着新能源汽车等新兴产业的发展，全球锂资源的消费结构发生了巨大的变化。而随着我国新能源汽车产业的快速发展，我国锂资源消费结构已由润滑脂领域为主，转变成以锂电池为主。预计随着新能源车的推广，锂资源的消费结构有望进一步改变。
图 全球锂消费结构
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据初步统计，中国锂储量 320 万吨左右，约占全球总储量的 22.90%，位列第二，主要分布在青海、西藏、新疆、四川、江西、湖南等省区。锂资源分布总体相对集中，青海、西藏和四川锂资源储量占总量达 85.23 %，其中西藏和青海为盐湖卤水型，固体型锂矿主要分布于四川、新疆、江西等地，属花岗伟晶岩型的锂辉石或锂云母矿。虽然中国的锂资源丰富，但受开发条件、技术等限制，国内卤水锂和矿石锂的开发程度都较低。
全球碳酸锂生产的原料主要来自卤水，中国盐湖卤水资源丰富，青海柴达木盆地盐湖都是高镁锂比的卤水，相关的提锂技术还未达到工业化生产的成熟度；西藏扎比耶盐湖卤水中的锂以碳酸锂形态存在，易于提取，但是因交通、电力、能源等条件，限制了大规模开发。
目前，我国碳酸锂生产的原料主要为锂辉石矿。国内锂辉石资源丰富，分布集中，其中四川占 57%，江西占 33%。四川锂矿成矿条件优越，资源丰富，在全国乃至全世界都占有重要地位，其中阿坝、甘孜两州探明储量大，具备大规模开发的条件，但矿山所在在自然环境恶劣，海拔高，基础设施配套差，开采和尾矿处理难度大，环保问题也制约着开发。江西宜春是我国规模最大的钽铌采选企业和铌锂原料生产基地，也是重要的锂云母矿产地，已开发多年，但开采规模较小，矿石品质较低，部分锂盐生产中的技术难题尚未突破，锂开发处于试生产阶段。
2.2 商业模式稀土永磁是稀土下游最重要应用，中国稀土永磁产量在全球占比 90%。稀土永磁材料在我国稀土消费量中占比 42%，稀土永磁材料不仅是整个稀土领域发展最快、产业规模最大最完整的发展方向，是国防工业领域不可替代和不可或缺的关键原材料，也是稀土消耗量最大的应用领域，是稀土下游领域中最重要的应用方向。
高性能钕铁硼是未来打开稀土永磁市场空间的主要产品。稀土永磁的需求结构中，钕铁硼占比超 99%，按照工艺可分为烧结、粘结、热压，产量占比超 94%的烧结钕铁硼可进一步分为高性能钕铁硼以及普通性能钕铁硼。高性能钕铁硼 2020 年全球产量 6.6 万吨，占稀土永磁总产量的 30.5%。
高性能钕铁硼增长潜力大，渗透率快速提升。高性能钕铁硼主要用于风力发电、节能空调、节能电梯、新能源汽车等领域，根据弗若斯特沙利文的预测，预计 2025年，全球高性能钕铁硼消耗量将达到 13 万吨，未来 5 年的 CAGR 为 14.4%，渗透率由 31.0%提升至 42.3%，成为驱动稀土永磁市场空间增长的主要推动力。
双碳经济充分打开市场空间，新能源汽车、风电、变频空调三类需求占高性能钕铁硼消耗量的 48.8%，有望在 2025 年占比达到 59.6%。高性能钕铁硼凭借其性能优势，在许多新能源、节能环保领域的应用无法被替代，新能源汽车、风力发电机、节能变频空调、节能电梯等下游应用的电机对高性能钕铁硼需求较多。根据弗若斯特沙利文的分析，2020 年新能源汽车、风电、变频空调三类需求占高性能钕铁硼消耗量的 48.8%，相比 2015 年的 37.6%有大幅提升，并且在双碳背景下，下游应用的刺激有望使得这一占比在 2025 年达到 59.6%。
图 高性能铷铁硼下游应用结构
