鐵的磁導(dǎo)率比空氣的磁導(dǎo)率高幾千到幾萬倍，鐵中加入硅后可以進一步提高鐵的更大磁導(dǎo)率，在磁化時產(chǎn)生更強的 磁場，同時降低損耗，提高電能的生成、傳輸與使用效率，因此以硅和鐵為主要組成元素生產(chǎn)的電工鋼主要作為鐵 芯材料被廣泛應(yīng)用于電力、電子、航空航天、軍事工業(yè)等行業(yè)。1900 年電工鋼的良好性能被發(fā)現(xiàn)，在經(jīng)歷熱軋、 冷軋的生產(chǎn)階段，不斷向高磁感、低鐵損等更高性能的方向發(fā)展，近年來，隨著世界能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型、節(jié)能減排進程 的不斷加速，電工鋼已成為高質(zhì)量發(fā)展和人類低碳綠色生活不可或缺的原材料產(chǎn)品之一。
1、電工鋼的定義和分類：以取向度、鐵損、磁性劃分
電工鋼是指含硅量在 0.5%～6.5%的超低碳硅鐵合金，屬于軟磁材料。電工鋼按生產(chǎn)工藝不同可以分為熱軋和冷軋 兩種，隨著技術(shù)的發(fā)展，熱軋電工鋼已基本被冷軋電工鋼取代。冷軋電工鋼按晶粒排列方向性可分為無取向電工鋼 和取向電工鋼。通過控制軋制方向和采用再結(jié)晶工藝生產(chǎn)的具有高斯織構(gòu)的電工鋼稱取向電工鋼；晶粒取向程度小、 在鋼板面上磁各向異性小的電工鋼稱無取向電工鋼。
取向電工鋼按照{(diào)110}[001]取向度1和磁性的不同可以劃分為一般取向電工鋼（CGO）和高磁感取向電工鋼（HiB）； 無取向電工鋼分：中低牌號無取向電工鋼、高牌號無取向電工鋼和高效（高磁感）無取向電工鋼。電工鋼牌號高低 以鐵損值2區(qū)別，鐵損越低，牌號越高，鐵損值低于 4.00W/Kg 時為高牌號無取向電工鋼。隨著家電領(lǐng)域能效升級， 新增高效（高磁感）無取向電工鋼種類，鐵損值與普通冷軋無取向電工鋼相當(dāng)，磁感3較其高 0.05T 以上。新能源汽 車行業(yè)發(fā)展迅速，新增新能源汽車用無取向電工鋼牌號，可以視為更高性能的高牌號無取向電工鋼。近年來隨著電 工鋼技術(shù)工藝的發(fā)展，高頻極薄取向和無取向電工鋼(公稱厚度 0.1mm 以下)逐步成為開發(fā)的重點材料。
電工鋼牌號的命名通常會包含四個指標(biāo)：厚度、類型、鐵損、涂層。厚度：使用公稱厚度（mm）的 100 倍數(shù)值標(biāo) 記，如 50 代表的是 0.5mm 厚度；類型：電工鋼的類型，比如無取向（W）、取向（Q）、高磁感取向（QG）等等； 鐵損：使用鐵損保證值的 100 倍數(shù)值標(biāo)記，如 600、800 等數(shù)值；涂層：代表電工鋼表面絕緣涂層的類型，如半有 機薄涂層、自粘接涂層等；除此之外，有的鋼廠會在牌號的不同位置加上鋼廠代碼，如寶鋼的 B、馬鋼的 M、武鋼 的 W 等。極薄電工鋼帶材目前國內(nèi)還沒有相關(guān)的牌號信息，牌號為日本牌號的表示方法。
2、生產(chǎn)工藝：明珠入掌需技術(shù)突破
冷軋電工鋼的生產(chǎn)包括一次冷軋法和二次冷軋法，通常包括鐵水脫硫、冶煉、真空處理、連續(xù)澆鑄（電磁攪拌）、 熱軋、?；嵯础⒗滠?、退火圖層等流程，具體不同種類的電工鋼生產(chǎn)工藝會有所差異。一般取向電工鋼與高磁感 取向電工鋼生產(chǎn)的區(qū)別主要是一般取向電工鋼不需要低溫軋制，需要二次冷軋，不滲氮。低牌號無取向電工鋼與中、 高牌號（高效、高磁感）無取向電工鋼的生產(chǎn)工藝區(qū)別主要是低牌號只需一次冷軋，高牌號過去需要兩次冷軋，但 目前技術(shù)進步高牌號無取向電工鋼的二次冷軋法逐步被一次冷軋法取代。
電工鋼的質(zhì)量控制要求主要包括以下幾個方面：鐵芯損耗低、磁感應(yīng)強度高、對磁各向異性的要求、沖片性良好、 鋼板表面光滑、平整和厚度均勻、絕緣薄膜性能好，磁時效現(xiàn)象小。電工鋼的磁感應(yīng)強度和鐵芯損耗是取向電工鋼 中高磁感和一般取向電工鋼、無取向電工鋼中低牌號和高牌號的劃分標(biāo)準(zhǔn)，因此生產(chǎn)高性能電工鋼4產(chǎn)品需要提高磁 感應(yīng)強度，降低鐵損。鐵損和磁感屬于組織敏感磁性，化學(xué)成分、晶粒尺寸、夾雜物、晶體織構(gòu)等因素都對磁性能 有顯著的作用。在生產(chǎn)工藝中，冷軋前鋼質(zhì)純凈度控制、熱軋溫度控制、?；嵯?，冷軋后滲氮處理、表面涂層、 激光刻痕細化磁疇等工藝能夠?qū)Υ判阅芎丸F損產(chǎn)生影響，目前存在技術(shù)難點。
在生產(chǎn)流程縮短和成本節(jié)約方面，國內(nèi)引進了薄板坯連鑄連軋工藝，是一種效率更高的短流程生產(chǎn)技術(shù)，但目前也 存在技術(shù)難點需要突破，包括：鑄坯澆注質(zhì)量的控制，鑄坯內(nèi)部質(zhì)量不佳，帶鋼表面氧化鐵皮較重難以去除；存在 瓦楞狀缺陷，損害電工鋼的外觀和磁性能；夾雜物尺寸略小，難以對總量進行控制等。 電工鋼具有生產(chǎn)流程長、技術(shù)工藝復(fù)雜、難點多，窗口窄、精度高等特點，生產(chǎn)和管理涉及材料學(xué)，處理技術(shù)和機 械、電加工工藝技術(shù)等各個方面，被稱為鋼鐵產(chǎn)品中的藝術(shù)品，其中取向硅鋼是所有鋼鐵產(chǎn)品中制造難度更大 的品種，成分控制十分嚴格，雜質(zhì)含量要求極低，被譽為現(xiàn)代鋼鐵業(yè)皇冠上的明珠。生產(chǎn)企業(yè)只有具備超高的 制造技術(shù)與工藝裝備能力，才能摘得明珠，可以說電工鋼的制造技術(shù)和質(zhì)量是衡量一個鋼鐵產(chǎn)品生產(chǎn)和科技水 平的重要標(biāo)志。
3、產(chǎn)量穩(wěn)中有升，高中求進
（1）國際：電工鋼產(chǎn)量波動增長，增速放緩
電工鋼的發(fā)展歷史經(jīng)歷了三個階段。在熱軋硅鋼發(fā)展階段（1882~1955 年），英國哈德菲爾特首先發(fā)表了 Si-Fe 合 金的磁性結(jié)果，1903 年美國和德國開始生產(chǎn)熱軋硅鋼板，并在很短時間內(nèi)全部代替原有的普通低碳鋼板成為制造電 機和變壓器的材料；在冷軋電工鋼發(fā)展階段（1930~1967 年），1930 年美國戈斯開始研究冷軋工藝并于 1933 年利 用兩次冷軋和退火方法制成 3%Si 鋼，隨后冷軋和退火等后續(xù)工藝日臻完善；在高性能硅鋼發(fā)展階段（1961~2021 年），日本新日鐵公司首先試制更高磁感的取向硅鋼并命名為 Hi-B，日本冷軋電工鋼技術(shù)崛起，在無取向電工鋼方 面，圍繞高效電機用鋼，無取向電工鋼磁感更高，鐵損更小，用量日益增多。
從產(chǎn)量來看，2008 年以前全球電工鋼產(chǎn)量持續(xù)上升，之后處于波動增長的趨勢，近年來增速放緩，2020 年全球電 工鋼產(chǎn)量為 1484 萬噸，同比減少 5.97%。中國電工鋼產(chǎn)量占全球總產(chǎn)量的比重不斷提高，由 2002 年的 14%左右增 長至 2020 年的 70%以上，與近年來中國市場新能源汽車等領(lǐng)域電工鋼需求的增加有密不可分的關(guān)系。
（2）國內(nèi)：電工鋼技術(shù)引進消化，發(fā)展升級
我國電工鋼的發(fā)展大致經(jīng)歷了四個時期：一是引進消化期（1974~1986 年）。武鋼于 1974 年從新日鐵公司引進冷 軋電工鋼生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備并于 1978 年建成投產(chǎn)；二是引進吸收期（1987~1997 年），這一時期對引進技術(shù)在消化 吸收的基礎(chǔ)上不斷創(chuàng)新，電工鋼的經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)和產(chǎn)品質(zhì)量達到國外同類產(chǎn)品水平，高磁感取向電工鋼實現(xiàn)穩(wěn)定生 產(chǎn)。三是快速開發(fā)期（1998 年~2016 年），我國電工鋼生產(chǎn)技術(shù)得到了快速發(fā)展，從 2002 年開始，電工鋼產(chǎn)量居 世界。四是技術(shù)升級期（2017 年~2021 年），2017 年我國從電工鋼凈進口國成為凈出口國，打破了長期依賴 進口的格局。這一時期，極薄取向電工鋼、高端取向硅鋼產(chǎn)品、新能源汽車用無取向硅鋼產(chǎn)品等生產(chǎn)技術(shù)不斷取得 新突破，產(chǎn)品達到國外同類產(chǎn)品先進水平，技術(shù)水平全球領(lǐng)先。
在這四個時期，我國電工鋼產(chǎn)量呈現(xiàn)上升趨勢，從生產(chǎn)幾噸，幾十噸、幾千噸一直至 2021 年能夠生產(chǎn) 1318.28 萬 噸，截至目前，我國電工鋼已具備低端、中端、高端產(chǎn)品全覆蓋生產(chǎn)能力，產(chǎn)品的表面質(zhì)量、板形尺寸精度、產(chǎn)品 包裝等均可與國外同類產(chǎn)品媲美。
具體來看，我國取向電工鋼產(chǎn)量一直保持相對穩(wěn)定的增長，2015 年至 2017 年受到非晶合金5在非晶合金變壓器鐵芯 應(yīng)用的影響，取向電工鋼產(chǎn)量出現(xiàn)一定的下滑，2017 年產(chǎn)量為 110.35 萬噸，同比降低 1.83%；隨著非晶寬帶材在 變壓器中的問題顯現(xiàn)，以及取向電工鋼技術(shù)不斷升級，2017 年后產(chǎn)量回升，2021 年取向電工鋼產(chǎn)量達到 180.09 萬 噸，同比增長 14.26%，近十年的復(fù)合增速為 11.27%。
2010 年以來，由于下游產(chǎn)品能效不斷升級，生產(chǎn)企業(yè)隨之調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，因此高磁感取向電工鋼占比相對較高，產(chǎn) 量整體呈現(xiàn)上升的趨勢。2010 年高磁感取向電工鋼產(chǎn)量僅為 21 萬噸，2021 年已達到 118.92 萬噸，同比增長 28.55%。一般取向電工鋼的產(chǎn)量在 2010-2016 年間處于相對平穩(wěn)的狀態(tài)，具體數(shù)量在 35 萬噸左右上下波動；2017 年以后，一般取向電工鋼產(chǎn)量快速提升，但 2021 年產(chǎn)量為 61.17 萬噸，同比下降 6.05%，出現(xiàn)下降趨勢。
我國無取向電工鋼產(chǎn)量整體呈現(xiàn)上升趨勢，近年來我國無取向電工鋼增速放緩，主要原因是中低牌號無取向電工鋼 面臨產(chǎn)能過剩的問題凸顯。但在 2021 年，我國無取向硅鋼產(chǎn)量達到 1138.19 萬噸，同比增長 18.50%。
無取向電工鋼的生產(chǎn)以中低牌號為主，近十年中低牌號無取向電工鋼的產(chǎn)量整體為增長趨勢，在 2017 年以后，產(chǎn)量 和增速趨于平穩(wěn)，四年間產(chǎn)量均在 700 萬噸以上，出現(xiàn)產(chǎn)量過剩情況，2020 年中低牌號無取向電工鋼產(chǎn)量為 760.2 萬噸，增長率為 0.03%，占無取向電工鋼總體產(chǎn)量的比重由 2010 年的 91.34%降低至 2020 年的 79.15%。
高牌號和高效無取向電工鋼產(chǎn)量近 10 年間也呈現(xiàn)逐步增長的趨勢，2020 年產(chǎn)量達到 200.29 萬噸，增長率為 20.28%，占無取向電工鋼總體產(chǎn)量的比重由 2010 年的 8.66%增長至 2020 年的 20.85%。高牌號和高效無取向電工 鋼產(chǎn)量的快速增長主要原因是隨著高性能無取向電工鋼產(chǎn)品需求的增加，以及國內(nèi)中低牌號產(chǎn)品市場競爭加劇，生 產(chǎn)企業(yè)調(diào)整發(fā)展戰(zhàn)略，提高高牌號電工鋼產(chǎn)品和高效無取向電工鋼產(chǎn)品的生產(chǎn)份額，產(chǎn)量和占比隨之提升。雖然協(xié) 會尚未披露 2021 年細分數(shù)據(jù)但能夠合理預(yù)測到，2021 年無取向電工鋼的增長主要來自于高牌號。（報告來源：未來智庫）
3、價格大幅提高，不同種類存在明顯價差
取向電工鋼中，高磁感取向電工鋼的市場價格變化情況以 B23R085、B23P090、B23P100 三個牌號為例，一般取 向電工鋼以 B30G120、B30G130 為例。2021 年 12 月份取向電工鋼的價格出現(xiàn)了較高的漲幅，其中 B23R085、 B23P090 兩個牌號漲幅較大，目前的價格相較于 2019 年 2 月份分別增長了 74.77%和 66.26%。2022 年 2 月 28 日， 高磁感取向電工鋼平均價格 24383 元，一般取向電工鋼的平均價格 17000 元，兩者相差近 7400 元。除了生產(chǎn)工藝 難度與技術(shù)要求原因，新能效標(biāo)準(zhǔn)實施導(dǎo)致市場 1、2 級能效變壓器用高磁感取向電工鋼資源（B23R075、 B23R075 等）十分緊張，高磁感取向電工鋼價格因此遠高于一般取向電工鋼價格。
2022 年 2 月 28 日，取向電工鋼平均價格高于無取向電工鋼平均價格 11229 元，主要原因是取向電工鋼相較于無取 向電工鋼生產(chǎn)工藝流程更長，技術(shù)水平更高，生產(chǎn)企業(yè)也較少，且產(chǎn)能較低。同時兩者用途也存在差異，取向電工 鋼主要用于變壓器行業(yè)，無取向電工鋼則主要用于發(fā)電機和電動機的鐵芯中，高磁感取向電工鋼在變壓器市場上需 求的增加拉大了取向電工鋼與無取向電工鋼的價差。
無取向電工鋼中，高牌號無取向電工鋼的市場價格變化情況以 B50A250、B50A290、B35A300、B50A310、 B50A350、B50A400 牌號的產(chǎn)品為例。高牌號無取向電工鋼在 2020 年 12 月份出現(xiàn)了較高的漲幅，2021 年 7 月份 達到峰值，11 月份出現(xiàn)一定幅度下降，但整體價格呈現(xiàn)上漲態(tài)勢，其中 B50A310 和 B35A300 漲幅更高，分別為 66.93%和 64.40%。2022 年 2 月 28 日，高牌號無取向電工鋼平均價格為 12763 元。
中低牌號以 B50A470-A、B50A600、B50A800、50WW1000、B50A1300 牌號的產(chǎn)品為例。2020 年 11 月份開始， 受原材料或疫情等影響，中低牌號無取向電工鋼價格出現(xiàn)了大幅上漲，2021 年 7 月份出現(xiàn)了下滑趨勢，但整體價格 有所上漲，其中 50A600 漲幅較高，達到 40.56%。2022 年 2 月 28 日，中低牌號無取向電工鋼平均價格為 7126 元， 較高牌號無取向電工鋼平均價格低近 5600 元。價格差異主要原因是中低牌號無取向電工鋼需求下降，產(chǎn)能過剩；而 高牌號無取向電工鋼受下游市場能效升級和新能源汽車等新領(lǐng)域需求增加，供小于求。
根據(jù)相關(guān)資料，無取向電工鋼的成本可以按照熱軋板卷價格加上硅鋼基料，再加工藝成本計算。熱軋板卷按照 5000 元/噸的價格，加上 200 元左右到硅鋼基料和 1100 左右的工藝成本，中低牌號無取向電工鋼的成本價格大約為 6300 元/噸，噸鋼利潤在 800 元/噸左右，高牌號工藝成本更高，噸鋼利潤則在 2000 元/噸以上，遠高于螺紋鋼每噸 300 元左右的噸鋼利潤。電工鋼與螺紋鋼和一些板材產(chǎn)品相比，有更長的生產(chǎn)流程，比如退火、涂層等流程，對生產(chǎn)技 術(shù)水平要求更高，再加上需求的增加，讓電工鋼噸鋼利潤處于較高的水平。
下游市場需求增加和能效升級為高性能電工鋼發(fā)展帶來機遇?！斗块g空氣調(diào)節(jié)器能效限定值及能效等級》（2020 年 實施）、《電動機能效限定值及能效等級》（2021 年實施）、《電力變壓器能效限定值及能效等級》（2021 年實 施）進一步提高家用電器、變壓器、大型電機、中小型電機的能效水平，新能源汽車驅(qū)動電機對電工鋼薄規(guī)格、高 導(dǎo)磁、低損耗、高強度提出更高要求，各細分市場未來對電工鋼的具體牌號需求不斷提高，高性能電工鋼將成為市 場的核心產(chǎn)品。
1、家用電器：高效節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)拉動高牌號薄規(guī)格無取向電工鋼需求
我用電器主要包括房間空氣調(diào)節(jié)器、電冰箱、洗衣機和一些小家電等電器，需求占無取向電工鋼總需求量的 40% 左右。房間空氣調(diào)節(jié)器、電冰箱每年對電工鋼的消耗量達到整個家電行業(yè)消耗量的 70~80%。從近年來我國房間空 氣調(diào)節(jié)器和家用電冰箱產(chǎn)量來看，2016 年至 2019 年房間空氣調(diào)節(jié)器產(chǎn)量保持高速增長，2020 年出現(xiàn)下滑趨勢， 2021 年產(chǎn)量略有回升；家用電冰箱產(chǎn)量在 2016 年至 2019 年連續(xù)下滑，2020 年產(chǎn)量大幅上漲，增長率達到 14.05%，2021 年略有下降。家電市場波動上升的趨勢表明未來仍是剛性需求，根據(jù)沙鋼集團岳重祥等人的的研究， 未來我電行業(yè)總產(chǎn)量年增長 3%~5%，由此預(yù)測 2025 年我國房間空氣調(diào)節(jié)器和電冰箱的產(chǎn)量將分別達到 25000 萬臺和 10000 萬臺左右。
《房間空氣調(diào)節(jié)器能效限定值及能效等級》（GB 21455-2019）于 2020 年 7 月 1 日實施，標(biāo)準(zhǔn)將定速空調(diào)、變頻 空調(diào)能效合并，限定標(biāo)準(zhǔn)更加嚴格，能效等級中能效限定值大幅提升，反映出我國的空調(diào)器不斷向高效、低碳、節(jié) 能的方向發(fā)展。而要實現(xiàn)能效升級，一是減少功率消耗，提升用電設(shè)備效率，增強產(chǎn)品性能；二是減少電能消耗， 選用高效率馬達、高 EER（能效比）空調(diào)機來提高效能。低鐵損高磁感的電工鋼不僅可以節(jié)省大量電能，延長工作 運轉(zhuǎn)時間，當(dāng)功率不變時，也可以使鐵芯體積減小和重量減輕，從而實現(xiàn)空調(diào)的能效升級。
目前，家用電器使用的無取向硅鋼牌號包括 50W1300、50W1000、50W800、50W600、50W470、50W350、 35W270、35W230、35W210 等，中低牌號占比約 80%。隨著能效升級的不斷推進，使用的無取向電工鋼厚度將不 斷減薄，由 0.50 毫米降低至 0.35 毫米、0.30 毫米或更薄，將向 50W350、35W300、35W230、35W210 等高牌號、 薄規(guī)格無取向電工鋼的方向發(fā)展。為應(yīng)對冰箱能效升級，主流冰箱企業(yè)選擇采用變頻技術(shù)，而直流變頻空調(diào)壓縮機 多用高牌號無取向電工鋼，將進一步加速電工鋼向高牌號方向發(fā)展。
2、大型發(fā)電機：能源轉(zhuǎn)型帶動產(chǎn)業(yè)低能耗發(fā)展
發(fā)電行業(yè)包括了水力發(fā)電、火力發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、核電等方向，由于大型發(fā)電設(shè)備對機組效率要求很高（通常要達 到 98%以上），因此對硅鋼的各項性能指標(biāo)及磁化特性要求嚴格，所以均需使用高牌號無取向電工鋼，主要使用牌 號包括 50W270、50W250、50W310 等，預(yù)計未來大型發(fā)電機對 30-50WW290、30-35WW290 以上高牌號無取向 電工鋼會進一步增加。同時，大型電機用電工鋼要求涂層電阻高，涂層厚，電工鋼片的預(yù)涂層及二次涂層環(huán)保化成 為必然發(fā)展趨勢。
2016 年以來，全國發(fā)電裝機容量一直保持增長趨勢，2021 年，我國發(fā)電機裝機容量達到 23.8 億千瓦，同比增長 8.18%。根據(jù)中電聯(lián)電力行業(yè)十四五發(fā)展規(guī)劃研究，預(yù)期至 2025 年，全國發(fā)電裝機容量 28.5 億千瓦，常規(guī)水 電裝機 3.7 億千瓦，風(fēng)電裝機 4 億千瓦，太陽能發(fā)電裝機 5 億千瓦，生物質(zhì)發(fā)電裝機 6500 萬千瓦，核電裝機 0.7 億 千瓦，氣電裝機（天然氣發(fā)電）1.5 億千瓦，煤電裝機規(guī)模力爭控制在 12.3 億千瓦以內(nèi)，總體的年均增長率在 4.6% 左右。
從全國電力裝機結(jié)構(gòu)來看，火電裝機占比呈現(xiàn)下滑趨勢，清潔能源比如水電、風(fēng)電和太陽能發(fā)電裝機所占比重不斷 提高，占比由 2011 年的 27%左右增長至 2025 年的 57%左右，發(fā)電裝機容量的增長，特別是清潔能源裝機容量的 快速增長，將進一步拉動高牌號無取向電工鋼需求。 另外，在國際市場中，印度將投資加快電力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，2022 年預(yù)計將進一步增加燃煤發(fā)電和核電設(shè)施，可再生能源以及水電設(shè)施；同時，泰國、印尼、越南、馬來西亞、緬甸、菲律賓、土耳其、印度等對電工鋼的需求也會大 幅增加。
3、中小電機：IE3 能效電機將成為主流產(chǎn)品，低損耗無取向電工鋼材料需開發(fā)
中小電機主要應(yīng)用于風(fēng)機、泵類、壓縮機、破碎機、紡織機、軋鋼機、空調(diào)機、城市交通、人民生活等需要電動機 作為動力源的裝置中，覆蓋工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防、公用設(shè)施、家電、新能源汽車等領(lǐng)域，其中工業(yè)領(lǐng)域中小電機對無 取向電工鋼需求量占總需求量的 20%。從行業(yè)的工業(yè)總產(chǎn)值來看，2016 年以來，中小電機行業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值一直處于 穩(wěn)步增長的狀態(tài)，年均增長率為 4%左右。中小電機中，IE2 能效電機主要使用 50W1300、50W800 和 50W600 等 中低牌號無取向電工鋼，IE3 能效電機主要使用 50W600、50W470 和 50W350 等中高牌號無取向電工鋼，目前高 牌號無取向電工鋼占比在 20%左右。
《電動機能效限定值及能效等級》（GB 18613-2020）于 2021 年 6 月 1 日實施，為中小型電機行業(yè)一項重要的強 制性標(biāo)準(zhǔn)，電動機能效標(biāo)準(zhǔn)的變遷以三相異步電動機為例，各版本的能效等級相對應(yīng)的國際標(biāo)準(zhǔn)中的能效等級不斷 提升。新版本的電動機能效標(biāo)準(zhǔn)實施后，中小電機行業(yè)將迎來新一輪的能效升級。 電機的效率與電機損耗呈負相關(guān)關(guān)系，電機效率越高，損耗越低，反之損耗越高則效率越低。對于功率較小的電機， 定子銅耗所占總損耗的比例較大，大約為 34%左右，采用導(dǎo)磁性能好的電工鋼制作的定子鐵芯能夠大幅降低空載電 流，明顯的改善鐵耗和定子銅耗。
從電機高效率看：YE2 系列電機將逐步淘汰，YE3、YE4 系列電機產(chǎn)量將進一步擴大，IE5 超Ⅰ級電動機已經(jīng)開始 立項并研發(fā)，對鐵芯效率提升提出新要求；從電機輕量化看：目前正在研究開發(fā)大功率超高速電動機產(chǎn)品、高功率 密度等小型輕量化電機等，包括在壓縮機等領(lǐng)域中開始應(yīng)用，對電工鋼的減薄、降低損耗和提高磁感，提出了新的要求。
未來，50W470、50W350、50W250、50W270、50W310 等高牌號薄規(guī)格的無取向電工鋼需求量會逐漸增加，更 低損耗的無取向電工鋼材料需要進一步開發(fā)。目前一些企業(yè)也與高校合作，開展新型磁性材料的應(yīng)用并采用硅鋼片 邊角料、瓜子片等廢料為原材料，加工成粉末冶金，再通過造型、燒結(jié)等制成電機鐵心，其損耗可低于 2.10W/kg、 磁感大于 1.7T。
?
4、新能源汽車：高增速推動需求，強度、薄度、損耗度并重
新能源汽車與燃油汽車的動力系統(tǒng)不同，傳統(tǒng)汽車的動力系統(tǒng)基本由發(fā)動機和變速箱構(gòu)成，汽油或柴油在發(fā)動機內(nèi) 產(chǎn)生壓縮做功，然后釋放能量使汽車運動；而新能源汽車的動力系統(tǒng)由電池、電機以及其他電控部件組成。驅(qū)動電 機是新能源汽車汽車驅(qū)動系統(tǒng)的核心部件，可以電能轉(zhuǎn)換為機械能，是一臺新能源汽車無取向電工鋼的主要的使用 部件。一般情況下，一臺電動乘用車所需電機馬達約 300 個，其中牽引電機（發(fā)動機）所用定、轉(zhuǎn)子消耗電工 鋼約 50kg~100kg，商用車所用定、轉(zhuǎn)子消耗電工鋼約 100kg~200kg，新能源汽車領(lǐng)域?qū)﹄姽や摰男枨笳急饶壳霸?8%左右。
我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，2021 年新能源汽車產(chǎn)量達到 354.5 萬輛，同比增長 159.52%，產(chǎn)業(yè)規(guī)模全球領(lǐng)先， 電動汽車核心部件方面的技術(shù)也處于水平。據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會預(yù)測，2022 年汽車總銷量預(yù)計為 2750 萬 輛，其中新能源汽車銷量將達到 500 萬輛。我們預(yù)計，未來汽車銷量將按照 4%左右的增長率持續(xù)增加，到 2025 年， 汽車銷量達到 3000 萬輛左右，2035 年達到 4500 萬輛左右。相關(guān)報告指出：新能源汽車新車銷售量達到汽車新車 銷售總量的 20%左右。在溫和情景發(fā)展目標(biāo)下中國 2035 年新能源汽車銷量占比將達到 60%，激進情景發(fā)展目標(biāo)下 將達到 70%以上。因此，2025 年新能源汽車的產(chǎn)量預(yù)計達到 600 萬輛左右，2035 年達到 3000 萬輛左右。
目前日系歐美合資新能源驅(qū)動電機主要使用 0.25mm 厚度規(guī)格的無取向電工鋼，牌號有 25WV1300。國產(chǎn)新能源驅(qū) 動電機主要使用 0.35mm 和 0.30mm 厚度規(guī)格的無取向電工鋼，牌號有 35WV1900、30WV1700、30WV1500、 35AHV2100 6等。除此之外，也會使用 35A300、35A350 等牌號。新能源汽車的發(fā)展為驅(qū)動電機提出更高要求，驅(qū) 動電機用電工鋼應(yīng)具有更高的磁感應(yīng)強度、屈服強度和抗拉強度，同時在厚度減薄的情況下，電工鋼的高頻鐵損有 較大的降低，所以薄規(guī)格、高導(dǎo)磁、低損耗、高強度的無取向電工鋼將成為新能源汽車驅(qū)動電機實現(xiàn)更高性能的核 心材料。
5、無取向電工鋼新領(lǐng)域：智能制造帶來新需求
智能制造、機器人、無人機智能家具等是未來電工鋼新的需求領(lǐng)域中的一部分，比如機器人的驅(qū)動關(guān)節(jié)電機，無人 機（飛行器）的高速起動電機，各種智能家具的微電機，各種智能家電，如空調(diào)、冰箱、洗衣機等所需的壓縮機、 電機或微電機定、轉(zhuǎn)子鐵心都需要的各種牌號、規(guī)格的電工鋼?？梢灶A(yù)測到，未來高頻、高效、高牌號、高磁感、 薄規(guī)格的電工鋼需求將會顯著增加。
除此之外，極薄電工鋼（厚度 0.1mm 以下）是我國重要領(lǐng)域的軟磁材料，也是電子、電力工業(yè)等的重要材料之一。從技術(shù)上講，具有飽和磁密高、可加工性好、性能穩(wěn)定等優(yōu)勢；廣泛應(yīng)用于特高壓換流閥陽極飽和電抗器、大功率 逆變電源、氫燃料電池汽車用氫循環(huán)高頻高速電機、智能硬件、儀器儀表、脈沖導(dǎo)航、航空航天、高鐵動車、電子 材料、醫(yī)療器械、家用電器、軍事工業(yè)等高端行業(yè)，預(yù)測未來需求將會大幅度增加。
在電感器等精密鐵芯制造行業(yè)的應(yīng)用上，由于電感器其鐵芯制造要求原料輕薄、尺寸、磁反應(yīng)靈敏、極低損耗 率、高頻特性良好，加大了無取向電工鋼薄帶的需求。其它產(chǎn)品如通信領(lǐng)域中各類高頻變壓器、功率電感器、片式 電感器等；高精儀器儀表、民用雷達及航天等配套設(shè)備產(chǎn)業(yè)均將推動電工鋼薄帶成為高、精、尖精密 鐵芯制造領(lǐng)域的主要材料。目前，國內(nèi)還沒有成熟的極薄電工鋼生產(chǎn)線，與國外相比仍存在差距，比如海底設(shè)備的 電源電機，只能用極薄、無噪音、低損耗的電工鋼，目前僅日本 JFE 公司可以生產(chǎn)兼顧薄度與損耗的極薄電工鋼產(chǎn) 品，國內(nèi)寶武和首鋼正在研發(fā)布局，以期未來能夠突破這一卡脖子問題。（報告來源：未來智庫）
6、變壓器：高磁感、低鐵損取向電工鋼鐵芯材料是降耗關(guān)鍵
變壓器行業(yè)每年消耗取向電工鋼是取向電工鋼的主要下游市場，需求占取向電工鋼比例大約為 90%。隨著我國經(jīng)濟 的發(fā)展和工業(yè)化進程的加快，用電量持續(xù)增加，一些新的電能需求不斷催生，電能在能源消費結(jié)構(gòu)中的占比逐漸增 加。用電量的上升帶來變壓器需求量的增長，2020 年，我國變壓器產(chǎn)量達到 17.36 億千伏安。未來隨著我國各地特 高壓項目的落地，預(yù)計電力變壓器市場將呈現(xiàn)出階段性的增長趨勢，產(chǎn)量將保持 2.5%的增長，2025 年達到 19.93 億千伏安，2026 年變壓器產(chǎn)量規(guī)模將突破 20 億千伏安。
變壓器主要使用 0.18~30mm 規(guī)格的一般取向電工鋼和高磁感取向電工鋼。新版《電力變壓器能效限定值及能效等 級》（GB 20052-2020）于 2021 年 6 月 1 日正式實施，以 800kVA 標(biāo)準(zhǔn)型三相油浸電力變壓器為例，建國以來， 變壓器節(jié)能指標(biāo)取得了長足的發(fā)展，變壓器空載損耗降低了 80%以上，總損耗降低了 50%以上。變壓器的空載損耗 和負載損耗都和鐵芯損耗相關(guān)，尤其是空載損耗主要是由鐵芯損耗而產(chǎn)生，鐵心損耗的降低將帶來像 B18R060、 B20R070、B23R070 等牌號的高磁感、低鐵損取向電工鋼需求的增加?！蹲儔浩髂苄嵘媱潱?021-2023 年）》 中明確：到 2023 年，高效節(jié)能變壓器在網(wǎng)運行比例提高 10%，當(dāng)年新增高效節(jié)能變壓器占比達到 75%以上?！队?劃》的實施將加快變壓器淘汰升級進程，推動中高端取向電工鋼產(chǎn)能的發(fā)展。
變壓器容量及電壓等級越高，對牌號的要求越高，高磁感取向電工鋼更多應(yīng)用于大型電力變壓器、特高壓直流換流 變壓器等高端變壓器領(lǐng)域，而一般取向電工鋼則應(yīng)用于配電變壓器和一些對成本要求較高的工程上。目前，能夠?qū)?現(xiàn)高磁感取向電工鋼量產(chǎn)的企業(yè)只有寶鋼、首鋼兩家，產(chǎn)品質(zhì)量能夠滿足特高壓項目建設(shè)和智能交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè) 的需要，其他民營企業(yè)大多生產(chǎn)一般取向電工鋼，技術(shù)還需不斷進步，以推動行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。
我們依據(jù)無取向電工鋼和取向電工鋼目前的需求量、下游市場需求占比以及未來下游市場的增長情況，對電工鋼未 來的需求量進行了預(yù)測。預(yù)測結(jié)果顯示，無取向電工鋼總需求量將按照 5%左右的增長率持續(xù)增加，其中高牌號無取 向電工鋼需求量的年均增長率為 10.61%左右；取向電工鋼總需求量按照每年 20 萬噸的增量持續(xù)增加，其中高磁感 取向電工鋼需求量的年均增長率為 12.06%。高性能電工鋼需求占比不斷提升，下游產(chǎn)品中使用的電工鋼單位價值量 有望進一步提高。
1、電工鋼需求市場和價值用量：無取向硅鋼市場分散，取向硅鋼用途專一
根據(jù)中國金屬學(xué)會數(shù)據(jù)，2020 年我國無取向電工鋼需求量為 971.5 萬噸，家用電器無取向電工鋼需求量占總需求量 的 40%，工業(yè)領(lǐng)域中小電機占比 20%，大型電機占比 13%，新能源汽車占比 8%，其他領(lǐng)域占比 20%。按照占比計 算，2020 年家用電器無取向電工鋼需求量為 388 萬噸左右，工業(yè)領(lǐng)域中小電機需求量為 194 萬噸左右，大型電機需 求量 126 萬噸左右，新能源汽車需求量 78 萬噸左右，其他領(lǐng)域需求量為 194 萬噸左右。 我國變壓器行業(yè)每年消耗取向電工鋼 110~120 萬噸左右，2020 年取向電工鋼的需求量 137 萬噸，變壓器對取向電 工鋼需求量占比在 88%左右，幾乎是取向電工鋼的下游企業(yè)。
根據(jù)相關(guān)資料，電冰箱電工鋼使用定額在 5kg/臺左右，如果按照高牌號無取向電工鋼計算，單位價值量為 60.92 元/ 臺；空調(diào)電工鋼使用定額在 11kg/臺左右，單位價值量為 134.01 元/臺，新能源汽車電工鋼使用定額在 50~200kg/輛左右，單位價值量為 609.15-2436.6 元/輛；中小電機電工鋼使用定額分別在 8kg/kw 左右，單位價值量為 97.46 元 /kw；發(fā)電機電工鋼使用定額在 1.4kg/kw 左右，單位價值量為 17.06 元/kw；變壓器電工鋼使用定額在 1.5kg/kw 左 右，單位價值量為 36.57 元/kw。隨著更高牌號電工鋼的使用，各產(chǎn)品使用電工鋼的單位價值量可能進一步提高。
2、整體增長率為 5%，高性能電工鋼占比不斷提升
根據(jù)前面預(yù)測，家電行業(yè)無取向電工鋼需求量將按照 3%的增長率持續(xù)增加，其中高牌號無取向電工鋼占比將由 20% 增長至 2025 年、2030 年和 2035 年的 30%，40%和 50%。工業(yè)領(lǐng)域中小電機用無取向電工鋼將按照 4%的增長率 持續(xù)增加，高牌號無取向電工鋼占比將由 20%增長至 30%，40%和 50%。大型發(fā)電機用無取向硅鋼將按照 4.6%的 增長率持續(xù)增加。其他領(lǐng)域無取向電工鋼用量按照 3%的增速增加，2025 年、2030 年、2035 年高牌號無取向電工 鋼占比為 20%、30%和 40%。在新能源汽車領(lǐng)域，我們預(yù)計按照 15%左右的新能源汽車產(chǎn)量增長率來計算。
整體來看，無取向電工鋼需求量在 2025 年將達到 1216 萬噸，增速為 4.5%左右，2030 年達到 1572 萬噸，2035 年 達到 2126 萬噸，15 年間年均增長率為 5.36%。其中高牌號無取向電工鋼占比將分別達到 50.05%、61.42%和 72.39%，年均增長率為 10.61%。
2020 年取向電工鋼表觀消費量為 137.22 萬噸。根據(jù)相關(guān)研究，我們預(yù)計未來取向電工鋼需求量將按照每年 20 萬噸 的增長趨勢持續(xù)增加，2025 年，取向電工鋼需求量將達到 237 萬噸，2030 年達到 337 萬噸，2035 年達到 417 萬 噸，高磁感取向電工鋼占比持續(xù)增加，將達到 60%，65%和 70%左右，分別為 142 萬噸、219 萬噸和 292 萬噸。
2019 年發(fā)布的《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄（2019 年本）》文件規(guī)定低鐵損高磁感取向電工鋼屬鼓勵類 重點產(chǎn)品，《房間空氣調(diào)節(jié)器能效限定值及能效等級》、《電動機能效限定值及能效等級》、《電力變壓器能效限 定值及能效等級》進一步提高家用電器、變壓器、大型電機、中小型電機的能效水平，新能源汽車驅(qū)動電機對電工 鋼性能要求不斷提升，預(yù)計各細分市場未來對電工鋼的具體牌號需求不斷提高，高性能電工鋼將成為市場的核心產(chǎn) 品。
我國電工鋼生產(chǎn)和發(fā)展歷經(jīng)引進、吸收、快速發(fā)展、技術(shù)升級四個時期，高性能電工鋼產(chǎn)品產(chǎn)量和占比不斷提升。 下游市場能效升級以及低碳節(jié)能環(huán)保趨勢將不斷增加高性能電工鋼需求。預(yù)計 2025 年，我國無取向電工鋼需求量將 達到 1216 萬噸，高牌號無取向電工鋼需求量為 609 萬噸，占比由 35%達到 50%，年均增速為 12.41%；取向電工 鋼需求量將達到 237 萬噸，高磁感取向電工鋼產(chǎn)量為 142 萬噸，占比由 57%達到 60%，年均增速為 12.06%；電工 鋼總需求量年均增長率為 5.55%。近年來電工鋼價格大幅提高，但不同產(chǎn)品由于生產(chǎn)難度和市場需求不同存在一定 價差，取向電工鋼和高性能電工鋼產(chǎn)品價格相對更高。
Copyright ? 華磁技術(shù)（深圳）有限公司 備案號：粵ICP備2021006098號
