I. Proporción de costes de las materias primas básicas: el material magnético domina, los materiales metálicos se complementan
La estructura de costes de los motores de vehículos eléctricos de nueva generación (NEV) se concentra en cuatro materiales básicos: imanes permanentes de NdFeB, láminas de acero eléctrico, hilo esmaltado (cobre/aluminio) y componentes estructurales de aleación de aluminio. Según los datos del sector, la distribución de costes de los motores síncronos de imanes permanentes (que representan más del 80 % de los modelos de coches eléctricos) es la siguiente:
Imanes permanentes de NdFeB: Representan entre el 30 % y el 45 % de los costes de las materias primas y son el mayor gasto. El NdFeB de alto rendimiento (como los que tienen una coercitividad intrínseca Hcj > 20 kOe) es la fuente central del campo magnético del rotor, con un uso de 4-6 kg por motor. El precio del Pr-Nd, un elemento de tierras raras, afecta considerablemente a estos costes. En caso de aumentos sustanciales de los precios del Pr-Nd, se produce un impacto notable en la estructura de costes de los fabricantes de motores.
Acero eléctrico: Entre el 15 % y el 20 % de los costes de las materias primas. El acero eléctrico laminado en frío no orientado (calidad 50W350) forma los núcleos del estator y del rotor, con un uso de 80-120 kg por unidad. Su coste se ve afectado por los precios del mineral de hierro y de los elementos de aleación, y el acero eléctrico de alta calidad (baja pérdida de hierro, alta permeabilidad magnética) puede tener un precio un 20 % más alto que los modelos estándar.
Hilo esmaltado: Representa entre el 15 % y el 25 % de los costes de las materias primas. El hilo esmaltado de cobre (con una conductividad de 5,96×10⁷ S/m) es la opción más común para los devanados del estator, con un uso de 25-40 kg por unidad. Las fluctuaciones de los precios del cobre afectan directamente a los costes y, de manera similar, a los motores de energía nueva.
Aleaciones de aluminio: Representan entre el 10 % y el 15 % de los costes de las materias primas. Se utilizan en componentes estructurales como las carcasas de los motores y las tapas finales, y la demanda de materiales ligeros ha impulsado un aumento en su tasa de adopción. Las nuevas aleaciones de aluminio de tierras raras (con lantanio añadido) cuestan un 30 % menos que el aluminio fundido tradicional, tienen una resistencia a la tracción de 265 MPa y se han aplicado en algunos modelos de coches.
II. Normas comerciales: diseño dominado por los fabricantes de equipos originales (OEM) y materiales magnéticos personalizados que impulsan la cadena de suministro
La colaboración en la cadena de suministro de los motores de NEV sigue un modelo personalizado de tres niveles «OEM → Fabricante de motores → Proveedor de materiales magnéticos», cuya lógica central radica en la asignación diferenciada de las barreras técnicas y de los pesos de costes.
Los OEM definen las especificaciones técnicas: los fabricantes de automóviles a nivel de cadena (como BYD, Tesla) establecen parámetros de rendimiento del motor (por ejemplo, potencia máxima 150 kW, velocidad máxima 16,000 rpm) según la posición del modelo de automóvil (autonomía, potencia, NVH), y luego entregan el plan de diseño al fabricante del motor.
Desglose de Requisitos de Materiales en la Fábrica de Motores:
Subcontratación de Materiales de Alta Barrera: Los imanes de NdFeB, debido a que implican fórmulas de tierras raras (como la adición de disprosio y terbio) y procesos de recubrimiento (para resistencia a la corrosión) y otras tecnologías patentadas, se producen a medida por fábricas de materiales magnéticos después de que la fábrica de motores proporciona los dibujos del rotor.
Autogestión de Materiales de Baja Barrera: El hilo esmaltado, aleaciones de aluminio y otros materiales estandarizados suelen mantenerse en inventario de seguridad (alrededor de 2-4 semanas) por parte de las fábricas de motores, pero las compras a gran escala aún siguen órdenes.
Línea de Producción Dedicada en la Planta de Materiales Magnéticos: Las plantas de materiales magnéticos (como Ningbo Yunsheng, Innuovo) ajustan la proporción de elementos de tierras raras y optimizan la orientación del campo magnético según los dibujos proporcionados por las fábricas de motores, ofreciendo una línea de producción personalizada para un solo modelo de automóvil. El ciclo de entrega de los imanes es de 60-90 días (involucra sinterización y magnetización), requiriendo una sincronización estricta con la línea de montaje del motor.
III. Enfoque de la Competencia de Costos: Irreemplazabilidad de los Materiales Magnéticos y Sustitución Flexible de los Materiales Básicos
La Ruta de Optimización de Costos de Materias Primas se Polariza Debido a Barreras Tecnológicas:
La restricción rígida de NdFeB: actualmente no hay alternativas a gran escala a los imanes permanentes de tierras raras. Los motores sin imán, como los motores de inducción, debido a su baja eficiencia (＜94%) y gran tamaño, solo se utilizan en algunos modelos de entrada. La alta proporción de costos de los materiales magnéticos se debe fundamentalmente a la fuerte relación entre rendimiento y costo: el NdFeB de alta coercitividad (resistente hasta 150°C) es un 25% más caro que los tipos regulares, pero puede aumentar la densidad de potencia de los motores en un 20%. Los fabricantes están obligados a equilibrar entre rendimiento y costo.
Cobre a Aluminio Conductor: El hilo esmaltado de aluminio cuesta un 40% menos, pero requiere un aumento del 30% en la sección transversal para compensar la pérdida de resistencia, lo que lleva a una disminución en la tasa de llenado de ranuras. Solo es factible en motores pequeños (＜50 kW).
Acero eléctrico → Materiales amorfos: La pérdida de hierro de las cintas amorfas se reduce en un 70% (como los productos de Yunlu), pero el costo es 1,5 veces mayor que el del acero eléctrico y su procesamiento es difícil. Solo se utiliza en modelos de automóviles de gama alta (GAC Hyptec con un alcance adicional de 150 km), con una tasa de penetración inferior al 5%.
Aligeramiento de componentes estructurales: Aleación de aluminio con tierras raras (con 0,15% de lantano) cuesta 30 menos que el aluminio fundido y ha ido reemplazando gradualmente los componentes tradicionales de núcleo de cobre.
IV. Tendencias futuras: La innovación en materiales reconstruye las proporciones de costos
La evolución tecnológica está reconfigurando las estructuras de costos:
1. La revolución de la reducción de materiales magnéticos:
Tecnología de difusión de límites de grano: Concentración de disprosio y terbio en la superficie de los imanes (capa de penetración ＜ 10μm), reduciendo gradualmente el uso de elementos de tierras raras
Establecimiento de un sistema de reciclaje: La tasa de reciclaje de NdFeB mejora continuamente hasta 2030, el MIIT promueve el desmontaje estandarizado de motores retirados
2. Adopción generalizada de motores de cable plano: La mejora continua en la tasa de llenado de ranuras mediante el uso de cables de cobre de sección transversal irregular impulsa la reducción de costos
3. Aplicación de materiales superconductores: Algunos fabricantes utilizaron materiales superconductores para reducir el uso de materiales magnéticos.
![Los precios de las tierras raras muestran un comportamiento mixto; el sentimiento de espera en la cadena downstream es fuerte [Revisión diaria de tierras raras de SMM]](https://imgqn.smm.cn/usercenter/rqOXm20251217171744.jpeg)
