科学家测量到第三类磁性，为交变磁性存在提供证据【附磁性材料技术赛道观察图谱】

瞻观前沿

铁磁性和反铁磁性一直被认为是材料的两种主要磁序。然而，在2019年，美因茨约翰内斯古腾堡大学(JGU)的研究人员提出了第三种磁性类型，称为交变磁性。自那时起，这种磁性一直是专家们激烈争论的话题，一些人对其存在表示怀疑。

最近，由JGU教授Hans-Joachim Elmers领导的实验研究小组首次在德国电子同步加速器(DESY)测量到了一种被认为是交变磁性特征的效应，从而为交变磁性的存在提供了证据。这第三种类型的磁性的研究成果发表在《科学进展》上。

铁磁性和反铁磁性在磁矩排列上有所不同，铁磁体的所有磁矩都沿同一方向排列，而反铁磁体具有交变磁矩。交变磁体结合了铁磁体和反铁磁体的优点，相邻的磁矩总是彼此反平行，因此不存在宏观磁效应，但同时表现出自旋极化电流。

Hans-Joachim Elmers教授解释说：“我们的团队是第一个通过实验验证这种效果的团队。”研究人员使用了专门改装的动量显微镜来进行实验，他们将一薄层二氧化钌暴露在X射线下，并使用圆偏振X射线来推断出自旋方向。

交变磁性也可能与自旋电子学有关，这将有利于在动态随机存取存储器中使用电子的磁矩而不是它们的电荷，从而显著增加存储容量。Hans-Joachim Elmers教授建议说：“利用交变磁体的潜力将使读取基于电子带中自旋极化的存储信息变得更容易。”

（图片来源：摄图网）

技术价值观察

磁性材料是金属功能材料的重要分支，具有转换、传递、处理、存储信息和能量等功能，是重要的基础功能材料，应用范围广泛，如电声、选矿、能源、家用电器、医疗卫生、汽车、自动控制、信息技术等领域对磁性材料有着不可替代的需求。

中国磁性材料产业链上游主要是稀土矿开采、分离及冶炼，中游是钕铁硼的精深加工企业，下游是消费电子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。稀土永磁材料原料是稀土金属和稀土氧化物，也是稀土产业链下游的主要应用领域。

科学家使用动量电子显微镜测量到了一种被认为是交变磁性特征的效应，从而为交变磁性的存在提供了证据。该技术处于产业链的中游磁性材料环节。

宏观市场观察

全球磁性材料行业企业竞争格局——日本企业成寡头态势

在磁性材料的低端市场，生产企业众多，产品同质化，市场竞争激烈;而在高端市场，日本处于寡头垄断低位。欧美等国家由于生产磁性材料成本过高，纷纷关掉国内的磁性材料生产公司将工厂转移到亚洲，目前全球磁性材料生产主要集中在日本和中国，从国际著名磁性材料公司来看，日本是磁性材料技术领跑者，而中国磁性材料是产能领跑者，市场占有率高。

在永磁铁氧体产品生产方面，日本TDK公司、住友金属株式会社、日立金属等国际大公司具有十分强的竞争力。软磁铁氧体产品则面临来自日本TDK、EPCOS、荷兰PLILIPS、日本FDK等跨国公司的竞争。

“碳达峰、碳中和”愿景的提出对磁性材料行业的影响分析

2030碳达峰、2060碳中和愿景的提出将中国的绿色发展之路提升到新的高度，将成为未来数十年中国经济社会高质量发展的主基调。碳达峰、碳中和有利于建立健全绿色低碳循环发展的经济体系，建立清洁、低碳、高效、安全的现代化能源生产和消费体系，加快形成绿色生产方式和生活方式，助推经济社会发展全面绿色转型，是促进磁性材料行业的技术工艺提升，高质量转型和可持续发展的催化剂。

铁氧体永磁材料需求结构——电动机需求不断增大

从中国铁氧体永磁材料需求结构来看，铁氧体磁性材料应用最大的领域为电动机领域，占比最大，且有进一步扩大的趋势;汽车、消费电子、仪表和家电行业是近年来发展较快，磁性材料在这些领域的需求还将进一步扩大。

中国磁性材料技术赛道热力图

根据前瞻产业热力图显示，目前磁性材料关键技术强相关的城市集群主要集中在西北和长三角地区，尤其是浙江省成为重点发展区域。这些城市群已投入大量政策、资金、环境和人才资源用于磁性材料研发，成为潜在的磁性材料技术发展中心。根据热力图的分布长三角地区有极大的可能性成为磁性材料技术的先导区域。重点关注浙江省宁波市鄞州区、浙江省宁波市江北区、陕西省西安市雁塔区等地的相关企业，以及这些地方对磁性材料产业发展的投资环境和潜力市场。

前瞻经济学人APP资讯组

更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《中国磁性材料行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》

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