一、上游合作、深耕制造，打造全球高端钕铁硼优质供应商

1.1 深度布局稀土磁材全产业链，核心制造环节全球领先

中科三环是中国稀土磁材行业的开创者、引领者，凭借三十几年的自主研发与积累，公司已逐步成长为全球稀土磁材行业的世界优质供应商：

（1）目前公司烧结钕铁硼产能约 20000 吨/年（毛坯量），在全球钕铁硼磁材、尤其高端产品供应链中占据重要地位。

（2）公司是中国率先供应 VCM（计算机硬盘音圈电机）、EPS（电动助力转向）和微型电机用高端钕铁硼永磁材料的企业，也是新能源车驱动电机用磁材的全球主力供货商，公司现已成为全球高性能钕铁硼优质供应商之一。

积极进行上游资源端布局，保障稀土原料的稳定供给：

（1）2001年公司参股南方稀土高技术股份有限公司和科力稀土新材料有限公司两家稀土原材料企业。

（2）2010年公司与五矿有色签署战略合作协议，在最优惠市场价格条件下，五矿有色优先向公司提供镨钕、镝铁等稀土金属。

（3）2015年公司全资子公司宁波科宁达工业有限公司与虞东稀土集团在宁波市合作设立“宁波虔宁特种合金有限责任公司”。

（4）2020年 11 月，公司关联方“三环希融”增资扩股获得南方稀土 5%的股权，中科三环与南方稀土成立 “三环赣州”，拟在赣州共同投资建设 5000 吨/年高性能烧结钕铁硼产能，通过与南方稀土集团合作进一步增强了公司的稀土原材料、尤其重稀土原材料获取能力。

1.2 依托中科院强大研发优势，完善上下游产业链布局

背靠国资与外资股东，形成技术&市场化赋能。

公司实际控制人为中国科学院，现任董事长为中国工程院院士王震西先生。

依托大股东中科院丰富的科研资源，中科三环具有较强的技术研发实力，成功研发 VCM（计算机硬盘音圈电机）磁材、EPS（电动助力转向系统）磁材，并成为全球电动汽车磁材主力供应商。

公司第二大股东美国 TRIDUS 公司发起人之一，曾负责北美市场销售代理，通过与下游贸易伙伴深度合作，形成了完善的海外销售网络布局。

经过 30 余年的发展，公司现已形成以中游钕铁硼磁材加工为核心，涵盖上游稀土原材料、下游全球化销售网络的完整产业链布局。

公司核心资产为高端钕铁硼生产制造基地，按照权益占比主要有以下三类：

（1）控股五家烧结钕铁硼生产企业，宁波科宁达、天津三环乐喜（与台全金属合资）、北京瓦克华（与德国 VAC 公司合资）、肇庆三环京粤、三环赣州（与南方稀土合资）；

（2）控股一家粘结钕铁硼生产企业上海三环（控股 70%）；

（3）参股一家烧结钕铁硼永磁体生产企业日立金属三环磁材（南通）有限公司（与日立金属合资，参股 49%）；参股一家非晶纳米晶生产企业奥纳科技；科力稀土与南方稀土高技术为洗头原材料企业；金宁三环电子（与中钢天源、金宁电子合资）主要从事软磁铁氧体及磁芯生产。

1.3 高端磁材扩能稳步推进，经营业绩大幅提升

产能规划：截止 2021 年底公司拥有烧结钕铁硼毛坯产能 2 万吨，今年 2 月公司配股发行获认购 6.77 亿元，募集资金拟用于宁波科宁达基地新建及技改项目和中科三环赣州基地新建项目。2022 年底或 2023 年初增加 1 万吨烧结钕铁硼产能，总产能达 30000 吨/年，2024 年前或规划再扩产 2.1 万吨，总产能达 5.1 万吨。

受益下游新能源领域高景气，磁材产销量两旺拉动业绩高增。

下游新能源车、变频家电、节能电梯、风力发电高景气拉动稀土永磁材料需求大幅增长，2021 年以来公司磁材产品订单大增，下属工厂接近满负荷运行，产能利用率与产销量大幅增长，2021 年实现营收 71.5 亿元，同比增长 54%，归母净利润 4.0 亿元，同比增长 208%；2021H1 实现营收47亿元，同比增长68%，归母净利润4.1亿元，同比增长251%；据公司《配股申请文件反馈意见的回复》（21.07），因与部分客户签订了固定价格销售协议，20Q4 原材料价格上涨，影响了公司 20 年毛利率水平。

21 年起，公司通过集中采购、动态调整库存等，有效化解了原材料供应的风险及价格波动的风险，盈利能力恢复明显。

逐步提升资产负债率增加财务杠杆，流动资产占比较高。

2020 年之前，公司资产负债率维持在 17%的较低水平，近两年伴随下游需求爆发以及公司合理扩产需求，资产负债率水平稳健提升，2022H1 达到 37%，整体仍在合理偏低水平；公司流动资产占总资产比例常年维持 70%以上，进一步拆分流动资产，2022H1 货币资金/应收账款/存货分别占流动资产比重达 20%/34%/43%，与同行相比维持正常水平，资产负债表结构较为健康。

1.4 龙头客户卡位抢占 EV 赛道先发优势，核心竞争优势突出

现阶段钕铁硼行业的核心竞争力主要体现在下游客户突破、研发及生产工艺、原材料的稳定可靠供给。

我们认为长期看：

1）与下游全球各领域核心客户深度合作培育起来的用户黏性；

2）领先的研发制造能力及按期交付能力；

3）与上游原材料生产商的深度合作正是中科三环最为核心的竞争优势，将令公司在新能源汽车领域与友商的竞争中脱颖而出。

1.4.1 布局新能源车优质“赛道”，卡位高端客户核心供应链

钕铁硼磁材客户认证壁垒高，黏性大，公司多年深耕具备稳定的客户群体和市场优势。

由于钕铁硼磁材属于非标产品，不论是驱动电机、微型电机还是伺服电机，下游企业购买大多需要先提供校验样件，通过电机企业对材料进行一定时间的使用条件测试后，方能给予资格认证，然后才能稳定供货。

因此，在实现批量供货后，下游企业通常不会轻易更换供应商，提前进入下游供应链的磁材生产企业将具备较强先发优势。公司与主要客户合作稳定，多数客户与公司合作历史超过 5 年，部分客户与公司合作历史甚至超过 15 年。

1.4.2 大股东科研实力突出，助力公司实现产品高端化

中国科学院是公司实际控制人，拥有“中国磁学重点研究实验室”、“磁性材料工程研究中心”等属于中国一流的磁性材料研究机构，并承担了国家“863” 计划“高档稀土永磁钕铁硼产业化”重大项目，技术能力十分突出。

作为企业技术中心，公司现已形成以中科三环研究院为基础，以下属企业研发团队为前哨和量产转化的创新组织架构，拥有突出的研发和生产能力：

✓ 公司是国内最早具备 VCM 钕铁硼生产能力的公司，目前又率先与全球各大型汽车厂商合作推进新能源汽车钕铁硼材料的研发，公司的技术和研发实力得到了全球高端客户的广泛认可；

✓ 产品磁性能方面，公司致力于自主研发、对生产工艺进行持续优化，在产品质量和品级方面处于国内领先水平。目前，中科三环已经具备提供最大磁能积 MGOe 同内禀矫顽力 kOe 之和大于 75 的高综合性能产品及具备高温稳定性（工作温度大于 200℃）的产品，技术优势明显。

✓ 突破高丰度稀土磁体应用壁垒，为客户提供性价比更高的产品。公司自 2013 年起开始研发大比例添加高丰度稀土元素的烧结钕铁硼磁体，并于 2014 年开发出高混合稀土含量、磁能积大于 34 兆高奥的烧结磁体的量产技术。

近年来，公司在高丰度稀土磁体产业化方面的工作得到了迅猛发展，研发出高丰度稀土磁体系列牌号产品，其中最高铈含量超过稀土总量的 40%，还包括最大磁能积超过 50 兆高奥的高性能产品，以及利用晶界扩散技术生产的高矫顽力产品。

突破了高丰度稀土磁体集中在磁吸附、磁选、电动自行车、箱包扣、门扣、玩具等领域应用的局限，将其扩展到声学器件、工业电机等更为严苛的应用领域。

截至 2020 年底，公司累计申请专利已达 590 余件，专利授权量 400 余件，其中授权的发明专利 170 余件，位于同行第一水平；2021 年投入研发费用达 1.16 亿元，占营业收入比例为 1.6%，近年来研发费用率整体较为稳定。

1.4.3 新能源磁材快速放量，带动产品结构持续优化

新能源车业务带动公司产销快速成长，目前体量规模位于同行前列。公司 2022 年毛坯产能达 2 万吨，位列同行第二水平，由于未披露磁材产品产销量，根据上半年披露产能利用率 85%测算（其中宁波和天津工厂基本满产），预计 2022H1 实现毛坯产量 0.85 万吨，成材率假设 70%，对应成品产量约 0.60 万吨，位于同行领先水平，上半年营收/归母净利分别位列同行第一/第二，我们认为，公司通过卡位行业头部客户，伴随客户需求放量，未来产能仍将持续紧张，盈利修复叠加财务杠杆提升将为后续 CAPEX 提供充足资金保障，整体规模有望维持行业前列水平。

目前公司产品主要应用于新能源汽车、汽车微电机、节能家电、VCM、工业电机及消费电子等领域，受益新能源汽车驱动电机领域磁材需求的快速增长，公司新能源磁材产量及收入结构将快速增长，截止 2020 年，公司传统汽车及新能源车用磁材占比约 50%；另一方面，节能家电、工业电机等下游领域需求将保持平稳增长。总体来看，受益新能源领域需求拉动预计产品结构将持续向新能源汽车领域转移。

✓ 新能源汽车驱动电机磁材产品：2020 年传统汽车及新能源车业务占比约 50%，随着客户产能快速释放以及公司产品结构调整，预计新能源车将成为公司主要的业绩驱动点。

✓ 汽车微电机产品：公司汽车微电机磁材产品主要包括 EPS、雨刷器、座椅、反光镜等领域；下游客户主要为合作多年的汽车电机零部件供应商以及宝马等整车厂商，汽车微电机市场渗透率整体还有一定提升空间。

✓ 节能家电产品：公司节能家电磁材产品下游客户主要为全球一线家电生产商。受益于国家对家电领域节能环保要求的提升，空调、冰箱等领域稀土永磁渗透率持续稳步提升，预计公司节能家电领域磁材产品将保持稳定增长。

✓ 硬盘驱动音圈电机 VCM产品：近年来由于 VCM生产商增多、竞争加剧，公司VCM 产品毛利率有所回落，目前产能逐步向新能源汽车领域转移。

✓ 风电磁材产品：受益于由于国内风力发电机产品竞争异常激烈、毛利水平低，公司现已大幅降低该领域产量结构占比。

四、四大维度构筑稀土磁材进入壁垒

稀土磁材行业壁垒日益提升。伴随终端应用高效率、小型化场景需求提升，尤其高端 EV/变频空调/消费电子等产品对磁材热稳定性、高磁能积提出更高要求，客户认证、工艺难度、投资强度等方面要求愈发苛刻，我们认为，稀土磁材行业具有较高的新进入者壁垒，主要存在四点：

✓ 壁垒一：工艺流程长达 16 道环节，产品一致性、稳定性需要长期经验积累。

✓ 壁垒二：客户深度绑定（认证期 2-3 年），客户不会轻易更换供应商。

✓ 壁垒三：项目周期长达 2-3 年，时间壁垒高。

✓ 壁垒四：投资强度大，万吨级投资 10 亿元+，高端产品 30-40 亿元。

4.4.1 烧结钕铁硼工艺流程长，对产品一致性、稳定性水平要求高

烧结钕铁硼工艺流程长且环环相扣，对产品一致性、稳定性水平要求高。烧结钕铁硼永磁体生产工艺为粉末冶金，共有十六个工艺环节，不同阶段还包括若干监测分析，一旦一个工艺环节达不到要求，最后的成品就可能成为废品，由此造成品率不高。

核心环节包括：成分设计、熔融、制粉、取向与压型、烧结与回火、表面镀层。因规模化生产 质量控制的需要，磁体质量及其一致性、稳定性水平是高端客户遴选供应商的主要标准， 也是磁体生产企业核心竞争力的重要体现。

✓ 成分设计：材料的许多内禀磁性能，如磁极化强度、居里温度等都是由材料的成分决定的。

✓ 熔炼-铸片：将配比好的原材料在真空感应炉中熔化，以便浇注得到铸锭组织（合金甩带片）。

该过程需炉温达到 1300℃左右，持续四个小时来完成。熔炼产出熔融状态的合金溶液以一定的压力喷到旋转的辊轮上， 在被甩出的过程中冷却和凝固成厚 0.25～0.35mm、宽 10～90 cm 的合金甩带片，铸锭组织不仅对制粉、取向、烧结工艺，而且对粉末性质和最终烧结磁性能均有重要影响，核心工艺参数为辊轮转速以及喷射压力。

✓ 制粉（氢破-气流磨）：制粉的目的是将大块的合金锭破碎成一定尺寸的粉末体，最新的制粉工艺是将钕铁硼甩带片（SC 片）通过氢破和气流磨制粉。要求粉末颗粒尺寸小（3-4μm）且尺寸分布集中。

氢破是将熔炼甩带片装入密闭容器，抽真空后充入高纯氢气，使氢气压为两个大气压左右，20-30 分钟后就会听到合金锭的爆裂声并伴随着温度的升高，将甩带片变为粗粉。

气流磨是利用高压气流将搅拌后的粗粉吹起，气流膨胀后带动碰撞后的物料上升进入分级区，在分级区中由涡轮式分组轮分选出达到粒度的细粉。

✓ 取向与压型：将破碎后的磁粉装入模具后，施加外磁场进行取向，使磁材具备各向异性，从而提升磁材矫顽力；取向后上下压头对向加压，使其达到一定密度后取出真空封装，再放入等静压内，通过对密闭容器内液压油加压，利用液压油为介质，将压力均匀传递到料坯上，使其全面受力并再度致密收缩达到所需要的密度，为下一步烧结创造条件，同时提高其抗氧化能力。

✓ 烧结&回火：烧结钕铁硼粉末颗粒间的接触是机械接触，为进一步提高磁材密度强度，使磁体具有高永磁性能的显微组织特征，需要将压坯加热到粉末基本相熔点以下的温度，通常使用真空烧结炉进行热处理一段时间。回火是指将烧结好的磁粉坯冷却到一定温度后再次加热升温，烧结完的磁体在高温淬冷后，晶界相分布不均匀、晶界不清晰，因此需要在一定温度进行回火处理优化组织结构，获取最佳的磁性能。

✓ 表面处理：常用的永磁体都是多晶体，因此有大量晶界存在，氧、水气及非中性气氛容易从晶界慢慢渗入，损害永磁体内部的成分和晶格结构，导致越来越严重的老化（磁损失），为此需要有适当的涂层加以保护，目前最佳的涂层由化学气相沉积而成。

4.4.2 晶界渗透技术可有效降低重稀土用量，同时实现高矫顽力和高磁能积

新能源驱动电机&空调压缩机的恶劣工作环境对磁材高矫顽力、高热稳定性提出更高要求。

通常，烧结磁体一些性能的改善总是以牺牲其他性能为代价。而晶界扩散 Dy/Tb烧结磁体与传统的同类磁体相比较，其矫顽力和剩磁可同时得以改善。

新能源汽车、空调压缩机工作温度达 200℃以上，不含重稀土的中低端烧结钕铁硼磁体矫顽力低(< 1200 kA/m)，且主相 Nd2Fe14B 的居里温度度低(Tc =312℃)，实际最高温度不到 100℃，不能满足电动汽车驱动电机、空调压塑机高温、高磁场变化条件下的使用要求。

添加重稀土元素可抑制反磁化畴形成，从而提高磁体矫顽力，进一步提升高温性能。

增加磁体矫顽力（Hc）能有效抵抗更高温度时磁体固有的退磁场，提高磁体的热稳定性。

降低磁材矫顽力的内在因素是反磁化畴的生长，反磁化畴容易在各向异性常数较低的 Nd2Fe14B 晶粒边缘缺陷以及尖角处形核，造成磁体矫顽力低于理论值。

添加重稀土后，烧结钕铁硼磁体 Nd2Fe14B 主相被灰色的（Nd，Tb）2Fe14B 相包围，形成核-壳结构。

由于（HRE）2Fe14B（HRE＝Dy，Tb）的各向异性常数大于 Nd2Fe14B 的各向异性常数， 所以当主相晶粒边缘变为（Nd，HRE）2Fe14B 后，各向异性常数增大，推迟反磁化畴形 成，从而使磁体的矫顽力提高。

但传统熔炼方式添加重稀土方式会牺牲部分剩磁性能并增加原材料成本。

传统熔炼方法添加重稀土的方式会使得重稀土元素大量进入晶粒内部，造成重稀土资源大量消耗，从而增加原材料成本，而且 Dy、Tb 与 Fe 原子之间属于反铁磁耦合，会降低磁体的剩磁与最大磁能积。

晶界渗透属于晶界扩散技术的一种，扩散技术在 2005 年由日本 Nakamura 等人提出，其原理为利用 Tb、Dy 的单质或化合物作为扩散剂，通过扩散热处理使重稀土从磁体表面沿晶界进入磁体内部，替换出 Nd2Fe14B 相中的 Nd，分布在晶界和晶粒表面以提高钕铁硼磁体矫顽力，而很少进入晶内，从而可以在提高矫顽力的同时减少重稀土对剩磁的不利影响，同时还可以使薄层晶界相的厚度增加，同时变得更加连续、光滑，减弱晶粒间的交换耦合作用，提高磁体的矫顽力。

晶界渗透技术减少重稀土不良影响的同时可降大幅低成本。

有研究表明，在电动机和发电机工作时，高温环境使得磁体的表面优先退磁，所以磁体的表层应该有比内部更高的矫顽力。

公司的晶界渗透技术可以制造出宏观上重稀土分布不均的磁体，相较传统熔炼方式可以减少 50%至 70%的中重稀土用量，而金属镝市场价为镨钕金属的 5 倍以上，金属铽高达 10 倍以上，根据我们测算，假设镝铽含量均减少 50%，可减少稀土原材料成本 25%以上。

五、盈利预测与估值

5.1 盈利预测

核心假设：

1）稀土原料价格：

2022 年 3 月以来工信部约谈稀土企业以及疫情爆发需求疲软，轻稀土价格触顶回落，第二批指标进一步放开，稀土价格下半年维持偏弱走势，8-9 月以来新能源车需求显著修复，稀土价格呈触底回升走势，预计未来伴随需求良性发展以及供给端管控力度加强，稀土价格仍难回落至 2020 年以前低价水平，假设 2022-2024 年镨钕金属价格分别为 100/80/80 万元/吨，金属镝为 340/300/300 万元/吨，金属铽为 1800/1600/1500 万元/吨。

2）产量：公司规划 2022 年底或 2023 年初增加 1 万吨烧结钕铁硼产能，总产能达 30000 吨/年，2024 年前或规划再扩产 2.1 万吨，总产能达 5.1 万吨，磁材成品率约为 65%，预计 2022-2024 年磁材产量分别为 12100/18980/24715 吨。

3）成品价格：公司采用稀土原料成本+加工费定价模式，成品价格受原料价格波动影响较大，需求修复叠加原料成本价格上行，产品加工费预计将有所上涨，假设 2022-2024 年成品价格分别为 84/72/71 万元/吨。

营业收入：截止 2021 年底公司拥有烧结钕铁硼毛坯产能 2 万吨，今年 2 月公司配股发行获认购 6.77亿元，募集资金拟用于宁波科宁达基地新建及技改项目和中科三环赣州基地新建项 目。

2022 年底或 2023 年初增加 1 万吨烧结钕铁硼产能，总产能达 30000 吨/年，2024 年前或规划再扩产 2.1 万吨，总产能达 5.1 万吨。

此外新能源车等高性能钕铁硼磁材下游需求高增有望带动产品单吨毛利稳步提升，预计 2022-2024 年营业收入增速分别为 35.9%、34.4%、29.2%。

毛利率：2021 年以来，由于上游稀土价格暴涨，由于价格向下游传递的滞后效应，对公司成本造成一定压力，毛利率边际下滑。

此前工信部约谈重点稀土企业，要求有关企业不得参与市场炒作和囤积居奇，共同引导产品价格回归理性，促进稀土产业持续健康发展，预计后续稀土价格将回归合理区间，2023 年公司毛利率有望边际提升。

此外，公司可通过与客户建立调价机制、优化配方及工艺等措施，减少稀土原材料价格波动对公司经营业绩的影响。预计 2022-2024 年毛利率分别为 19.6%、22.0%、22.0%。

5.2 估值

公司作为国内稀土永磁龙头，产能规模伴随客户订单放量进入高成长期。预计 2022- 2024 年营收分别为 97.1/130.5/168.6 亿元，实现归母净利润 9.0/12.7/16.2 亿元，EPS 为 0.74/1.05/1.33 元/股，对应 PE 为 18.1/12.8/10.1 倍，公司通过卡位核心客户供应链，在新能源车领域具备先发优势，相较同行可比公司估值合理偏低。

风险提示

1）稀土原材料涨价：公司稀土原材料成本占比高，公司与下游调价机制短期可能落后于稀土原材料涨幅，造成毛利率水平波动。

2）下游需求不及预期：新能源车、变频空调、风电等目前仍处于高景气状态，后续因宏观环境、缺芯、滞胀原因需求增速存在超预期下滑风险。

3）技术路线重大变革：晶界渗透高性能钕铁硼永磁材料为当前高端电机主流永磁材料，后续无镝无铽技术、以及其他成分永磁材料产品或挤占当前市场。

4)产能落地不达预期：公司目前规划产能较高，后续产能建设进程存在不及预期风险。

5)需求空间测算误差及局限：报告需求测算部分采用第三方预测数据，未来实际情况可能与预测数据存在较大差距，导致需求空间测算存在误差。