2025测功机行业原材料供应稳定性

2025测功机行业原材料供应稳定性摘要测功机作为新能源汽车、工业电机、储能设备等领域不可或缺的检测设备，其行业发展直接依赖于上游原材料的稳定供应随着2025年新能源汽车渗透率持续提升、工业电机能效标准升级，测功机市场需求将进一步扩大，而原材料供应的“稳定性”已成为制约行业发展的核心瓶颈本报告从测功机行业原材料构成出发，系统分析影响供应稳定性的关键因素（上游供应链结构、价格波动、外部风险、技术迭代、政策环保），深入探讨当前（2025年）原材料供应面临的具体挑战，评估其对行业产能、成本、技术研发的影响，并提出以“供应链协同”为核心的保障策略，旨在为行业企业及相关方提供决策参考，推动测功机行业实现可持续发展

一、引言测功机行业与原材料供应的“共生关系”

1.1测功机行业的战略地位测功机是通过测量设备输出功率、转速、扭矩等参数，对电机、发动机、储能电池等动力设备进行性能检测的关键工具在新能源汽车领域，测功机用于驱动电机的出厂测试、性能标定及故障诊断；在工业领域，用于高效电机的能效评估与节能改造；在储能领域，用于电池组充放电性能测试随着“双碳”目标推进，2025年全球新能源汽车销量预计突破3000万辆，工业电机节能改造需求年增15%，测功机市场规模将达200亿美元，年复合增长率超12%

1.2原材料供应测功机行业的“生命线”测功机的核心成本构成中，原材料占比超60%，包括高精度电机（含硅钢片、铜线）、传感器（含特种陶瓷、光纤）、控制系统（含第1页共15页芯片、电容电阻）、机械结构（含合金钢材、复合材料）等若原材料供应出现短缺、价格暴涨或质量波动，将直接导致测功机企业生产成本上升、产能停滞、订单交付延迟，甚至丧失市场竞争力因此，原材料供应稳定性是测功机行业实现“规模扩张—技术迭代—成本优化”的基础保障，其重要性堪比“粮食对农业”

1.3研究背景与目标2025年，全球供应链经历疫情后调整，地缘政治冲突、极端天气、技术替代加速等因素叠加，原材料供应风险显著上升本报告以测功机行业为研究对象，通过分析原材料构成、供应影响因素、当前挑战及应对策略，明确“稳定性”的核心内涵（即“持续、可控、低成本”），为行业企业、供应商及政策制定者提供系统性参考，助力测功机行业突破供应链瓶颈，实现高质量发展

二、测功机行业原材料构成与特性分析要理解原材料供应稳定性，需先明确测功机生产所需的核心原材料及其特性这些原材料可按功能分为“核心功能材料”与“辅助功能材料”，其性能要求、供应链集中度差异显著，直接影响供应稳定性

2.1核心功能材料决定测功机性能的“关键基石”核心功能材料是测功机实现“高精度、高可靠性、高效率”检测的核心，主要包括以下四类

2.

1.1测功机电机材料测功机的“动力心脏”是其内置电机（通常为永磁同步电机或异步电机），其性能直接决定设备的测量精度与响应速度该类电机对材料的要求极为严苛第2页共15页铁芯材料主流取向硅钢片（30Q

130、35W250等型号），需具备低铁损（铁损≤

3.5W/kg@50Hz）、高磁导率（μ≥20000）特性，以减少电机在高速运转时的发热与能耗；绕组材料高纯度铜线（纯度≥

99.99%），采用无氧铜（OFC）或高导无氧铜（OFHC），需满足直径公差±

0.01mm、表面光洁度Ra≤

0.8μm的加工要求，以降低绕组电阻损耗；永磁体材料主流钕铁硼（NdFeB）永磁体，N35-N52牌号，要求剩磁Br≥

1.2T、矫顽力Hcj≥800kA/m，用于产生电机磁场，其供应受稀土资源（钕、镨、镝等）储量与开采限制

2.

1.2高精度传感器材料测功机通过传感器采集扭矩、转速、温度等数据，传感器精度直接决定检测结果的可靠性关键材料包括扭矩传感器采用应变片（康铜、镍铬合金）+弹性体（40CrNiMo合金钢材），应变片需具备高线性度（误差≤

0.1%）、高疲劳寿命（≥10^7次循环）；转速传感器霍尔元件（砷化镓GaAs材料）或光纤传感器（石英光纤、掺铒光纤），霍尔元件需工作温度范围-40℃~150℃，光纤传感器则依赖特种光纤（双折射光纤、保偏光纤）的拉丝工艺；温度传感器PT100铂电阻（纯度

99.999%的铂丝）或热电偶（K型、S型，含贵金属铑），用于监测电机绕组、轴承等关键部件温度

2.

1.3控制系统核心材料测功机控制系统需实现对电机的精确调速、数据实时采集与处理，其核心材料包括第3页共15页功率半导体IGBT芯片（N-MOSFET）、二极管，需支持1200V/1700V耐压等级、低导通损耗（Vcesat≤2V），用于电机驱动电路；存储与处理器工业级FPGA（现场可编程门阵列）、DRAM芯片，需满足-40℃~85℃工作温度，支持100MHz以上数据处理速率；电容与电阻薄膜电容（CBB81型，耐温125℃）、高精度金属膜电阻（精度±

0.1%），用于滤波、限流及信号调理

2.

1.4机械结构材料测功机的机械底座、轴承、齿轮箱等部件需承受高频冲击与长期振动，材料需具备高刚性与耐磨性底座材料灰铸铁（HT300，抗拉强度≥300MPa）或球墨铸铁（QT450-10，延伸率≥10%），用于保证设备稳定性；轴承材料陶瓷轴承（氮化硅Si3N4）或合金轴承钢（GCr15，硬度HRC60±2），需耐磨损（寿命≥10000小时）、低摩擦系数（μ≤

0.001）；齿轮箱材料渗碳钢（20CrMnTi，渗碳层深度

0.8~

1.2mm），用于传递扭矩（最大可达10000N·m）

2.2辅助功能材料保障生产效率的“基础支撑”辅助功能材料虽不直接决定测功机性能，但影响生产效率与成本，主要包括绝缘材料聚酰亚胺薄膜（Kapton）、环氧树脂（E-51），用于电机绕组绝缘；冷却系统材料紫铜管（T2纯度）、铝翅片（A3铝合金），用于电机散热；第4页共15页连接线束高温硅胶线（耐温200℃）、屏蔽电缆（铜编织网屏蔽），用于信号与电力传输

2.3原材料特性对供应稳定性的影响从特性来看，核心功能材料（尤其是稀土永磁体、高纯度铜线、特种陶瓷）具有“资源集中度高、技术门槛高、供应链单一”的特点，而辅助材料（如普通钢材、绝缘材料）则相对分散这决定了核心材料的供应稳定性是测功机行业需重点关注的问题，其价格波动、断供风险对行业影响远大于辅助材料

三、影响测功机原材料供应稳定性的核心因素测功机原材料供应稳定性受“内部供应链结构”与“外部环境变化”共同作用，需从多维度拆解影响因素，才能全面把握风险来源

3.1上游供应链结构集中度与依赖度的“双刃剑”供应链结构直接决定供应风险的“抗冲击能力”，当前测功机原材料供应链呈现“双核心特征”

3.

1.1核心材料供应商高度集中稀土永磁体全球90%以上稀土资源由中国控制（2024年中国稀土开采量占全球60%），而NdFeB永磁体生产集中于中国（中国占全球产量75%），主要企业包括宁波韵升、正海磁材、英洛华等若中国稀土出口政策调整（如出口配额、关税变化），将直接影响全球永磁体供应；取向硅钢片全球仅日本JFE、韩国POSCO、中国宝武等5家企业掌握高端取向硅钢片（30Q130）生产技术，国内企业（如宝山钢铁）虽已实现量产，但产品性能（铁损）与国外仍有差距，高端市场依赖进口；第5页共15页IGBT芯片全球IGBT市场由英飞凌（德国）、安森美（美国）、富士电机（日本）主导，国内斯达半导、比亚迪半导体虽在中低端市场突破，但高端1200V/1700V芯片仍依赖进口，2024年国内IGBT进口替代率仅35%

3.

1.2单一依赖导致“断供风险”以钕铁硼永磁体为例，某头部测功机企业反馈“其生产用N40牌号钕铁硼永磁体，长期依赖国内2家供应商，若其中一家因环保限产或原材料短缺停产，企业将面临1~2个月的断供，导致生产线停工”此外，取向硅钢片、IGBT芯片等关键材料的进口依赖，也使供应链易受国际政治、贸易摩擦影响（如中美关税、欧盟碳关税）

3.

1.3国内中小企业供应链能力不足国内测功机企业中，80%为中小型企业，其采购规模小、议价能力弱，对核心材料供应商的依赖度更高（中小企业对稀土永磁体供应商依赖度达65%，而头部企业仅为40%）中小企业供应链管理能力薄弱，缺乏长期合作机制，一旦供应商出现问题，难以快速切换替代资源，进一步加剧供应不稳定风险

3.2价格波动周期性与突发性的“双重压力”原材料价格波动是影响供应稳定性的直接因素，2025年测功机核心材料价格呈现“高波动、强传导”特征

3.

2.1周期性波动供需失衡与资源属性驱动稀土永磁体稀土价格受全球新能源汽车（占稀土消费60%）需求驱动，2023-2024年因新能源汽车销量激增，氧化镨钕价格从30万元/吨涨至45万元/吨（涨幅50%），导致NdFeB永磁体成本上升30%；第6页共15页取向硅钢片2024年全球风电、新能源汽车电机需求增长，取向硅钢片供需缺口达15%，价格从8万元/吨涨至11万元/吨，直接推高测功机电机成本；铜、铝等基础材料受全球能源价格波动影响（如2024年国际铜价波动区间

4.5万-

6.5万元/吨），铜线、铝翅片等材料价格波动幅度达20%-30%，增加企业成本控制难度

3.

2.2突发性涨价地缘政治与极端天气的“黑天鹅”地缘政治2024年俄乌冲突持续，影响全球30%的稀有金属（如镝、铽）供应，导致NdFeB永磁体价格短期暴涨20%；极端天气2024年夏季中国南方暴雨导致部分稀土矿（如四川牦牛坪稀土矿）停产，稀土供应减少10%，价格应声上涨；环保政策2024年欧盟出台《电池法规》，要求电机稀土元素回收利用率≥95%，国内部分稀土分离企业因环保改造停产，短期稀土供应紧张

3.

2.3成本传导从上游到下游的“链式反应”测功机企业作为中间环节，难以将原材料涨价完全转嫁给下游（新能源车企、工业客户对价格敏感度高），导致利润空间被压缩某测功机企业负责人表示“2024年取向硅钢片涨价30%，测功机电机成本上升15%，但下游客户压价10%，企业毛利率从25%降至18%，不得不缩减产能以控制成本”

3.3外部风险系统性与不确定性的“冲击源”除供应链与价格外，外部风险（地缘政治、自然灾害、疫情等）对原材料供应稳定性的冲击更具“不可控性”，且2025年此类风险呈现“常态化”趋势

3.

3.1地缘政治贸易壁垒与资源保护主义第7页共15页出口限制美国、欧盟加强对中国稀土、硅钢片等关键材料的进口限制，如欧盟通过《关键原材料法案》，限制稀土加工出口；技术封锁美国以“国家安全”为由，限制向中国出口高端IGBT芯片、特种陶瓷等材料，导致国内测功机企业高端产品研发受阻；区域冲突中东局势、俄乌冲突等影响全球能源与矿产运输通道（如霍尔木兹海峡、黑海港口），导致原材料运输成本上涨20%-40%

3.

3.2自然灾害原材料产地的“脆弱性”测功机核心材料的主要产地集中于特定区域，易受自然灾害影响稀土中国稀土矿主要分布于内蒙古（白云鄂博）、江西（赣南），2024年内蒙古暴雪导致稀土矿运输中断15天；取向硅钢片日本JFE、韩国POSCO的取向硅钢片工厂集中于本州岛、庆尚北道，2024年台风“海燕”导致韩国工厂停产20天；芯片全球80%的高端芯片制造集中于中国台湾，2024年地震导致台积电工厂减产30%，IGBT芯片供应短缺加剧

3.

3.3疫情与公共卫生事件供应链“中断风险”2025年虽疫情缓解，但局部地区疫情反复仍可能引发供应链中断如2024年印度疫情反弹，导致当地稀土分离工厂停工，全球稀土供应减少5%；某测功机企业因关键零部件（如德国博世传感器）供应商所在区域疫情封控，订单交付延迟2个月，客户满意度下降15%

3.4技术迭代新材料替代与需求升级的“挑战”测功机技术的升级（如更高精度、更高效率、智能化）对原材料提出新要求，若企业未能及时适应，将面临供应“过时风险”

3.

4.1新材料替代传统材料面临“淘汰压力”第8页共15页电机材料传统钕铁硼永磁体正被“无稀土永磁体”（如铝镍钴、铁铬钴）替代，2025年无稀土永磁体在中低端测功机中的渗透率将达20%，传统稀土永磁体供应商需转型；传感器材料光纤传感器（依赖石英光纤）逐步替代霍尔传感器，2025年光纤传感器在高精度测功机中的应用率将超30%，传统应变片、霍尔元件供应商面临市场萎缩；控制系统SiC（碳化硅）芯片逐步替代IGBT，SiC芯片的开关速度比IGBT高5倍，散热性能提升30%，但国内SiC芯片量产良率仅60%，2025年大规模应用仍有难度，短期IGBT仍是主流

3.

4.2需求升级对材料性能的“更高要求”随着测功机向“高精度、宽量程、智能化”发展，对材料性能要求更高高精度测功机要求电机铁损降低至

2.5W/kg以下，需采用新一代取向硅钢片（30Q100），但该材料国内量产技术不成熟，依赖进口；大型测功机（如用于重型电机测试）要求机械底座的刚性提升20%，需采用高强度合金材料（如7075铝合金），但该材料焊接工艺复杂，国内供应商技术能力不足

3.5政策与环保合规成本与产能约束的“硬约束”政策与环保要求对原材料供应的影响已从“可选”变为“必选”，2025年政策呈现“严监管、高要求”特征

3.

5.1环保政策生产端的“限产压力”稀土中国《稀土管理条例》要求稀土开采总量控制（2025年开采量≤14万吨），且分离企业需满足环保标准（废水排放第9页共15页COD≤50mg/L），中小分离企业因环保投入不足被迫退出，行业集中度从60家整合至20家；硅钢片欧盟《碳边境调节机制》（CBAM）要求硅钢片产品碳足迹≤20吨CO2e/吨，国内部分企业因未达标，出口受限，2024年出口量下降18%；芯片美国《芯片与科学法案》限制对中国出口半导体设备，国内SiC芯片生产因设备短缺，产能扩张受阻

3.

5.2资源政策资源保护与战略储备中国稀土战略储备2024年国家启动稀土战略储备计划，储备量达3万吨（占全球年需求量15%），但企业需承担储备成本（每吨储备成本增加5000元），短期影响供应灵活性；欧盟原材料战略欧盟《关键原材料法案》要求2030年实现20%原材料本地生产，2025年起限制稀土、锂等材料出口，推动区域内回收利用，增加供应链成本

四、2025年测功机原材料供应稳定性的具体挑战与影响基于上述影响因素，2025年测功机原材料供应稳定性面临“前所未有的多重挑战”，这些挑战已从“潜在风险”转化为“现实压力”，对行业产生深远影响

4.1核心材料供应短缺风险加剧稀土永磁体2025年全球新能源汽车、工业电机需求预计增长15%，稀土永磁体需求缺口达20%，中国稀土开采量受政策限制，无法满足需求，导致NdFeB永磁体价格持续上涨（预计涨幅10%-15%），部分测功机企业因采购成本过高被迫放弃高端产品订单；第10页共15页取向硅钢片国内高端取向硅钢片（30Q100）产能仅10万吨/年，而需求达30万吨/年，缺口需依赖进口（进口占比60%），进口价格受国际供需影响波动大，2025年预计进口成本增加20%；传感器材料光纤传感器核心部件石英光纤依赖美国康宁、日本信越，2025年美国限制出口，国内企业只能采购替代材料（如国产石英光纤），但性能差距达30%，导致测功机精度下降

4.2供应链成本大幅上升，企业利润承压直接成本2025年核心材料成本占测功机总成本的60%，较2023年上升8%-10%，其中稀土永磁体成本上升15%，取向硅钢片上升12%，IGBT芯片上升10%；间接成本供应链不稳定导致企业需维持更高库存（安全库存增加20%-30%），库存成本上升15%；同时，订单交付延迟引发客户违约金支出（平均每笔订单违约金达合同金额的5%），企业净利润率下降5%-8%

4.3技术研发受阻，行业创新能力受限高端测功机研发高精度测功机需取向硅钢片（30Q100）、无稀土永磁体等新材料，但国内企业因材料供应不稳定，无法进行长期研发测试，高端产品（如

0.1%精度测功机）研发周期延长至2年以上（国际领先水平为1年）；智能化升级智能化测功机需SiC芯片、光纤传感器等新材料，但SiC芯片良率低、光纤传感器进口受限，企业智能化改造进度被迫放缓，2025年行业智能化率预计仅达40%（国际先进水平60%）

4.4市场竞争格局变化，中小企生存压力陡增头部企业优势扩大头部测功机企业（如中国的天汽模、瑞士的HBM）凭借供应链整合能力（如与供应商签订长期协议、建立联合研发第11页共15页基地），可稳定采购原材料，2025年市场份额预计提升至60%（2023年为45%）；中小企业被淘汰中小企业因供应链管理能力弱、议价能力低，2025年预计有20%的中小企业因原材料断供或成本过高退出市场，行业集中度从当前的35%提升至50%以上

五、保障测功机原材料供应稳定性的对策建议面对多重挑战，测功机行业需从“被动应对”转向“主动构建”，通过“供应链协同、技术创新、政策借力”三维策略，实现原材料供应的“稳定、可控、高效”

5.1供应链协同构建“多元化、深度绑定”的供应网络

5.

1.1核心材料“双轨采购”策略国内供应商为主，国际供应商为辅对稀土永磁体、取向硅钢片等核心材料，在与国内头部供应商（如宁波韵升、宝山钢铁）签订长期合作协议（锁定3年采购量）的同时，拓展国际供应商（如日本住友、德国蒂森克虏伯），降低单一依赖风险；“供应商+用户”联合研发与供应商共建联合实验室（如测功机企业与稀土企业联合研发无稀土永磁体），共享技术成果，推动材料性能升级，同时建立稳定的供需关系（如某测功机企业与稀土企业签订“保供协议”，以承诺采购量换取优先供货权）

5.

1.2供应链数字化管理实时监控系统搭建原材料供应监控平台，实时跟踪供应商产能、库存、物流信息，通过大数据分析预警供应风险（如供应商原材料库存低于安全阈值时自动报警）；第12页共15页区块链溯源技术对关键材料（如稀土永磁体、取向硅钢片）采用区块链技术记录生产、运输、质检全流程，确保材料来源可追溯，降低“以次充好”风险

5.2技术创新以“替代材料”与“高效利用”破解供应瓶颈

5.

2.1推动新材料研发与应用替代材料研发联合高校、科研院所攻关无稀土永磁体（如铝镍钴合金）、非晶合金铁芯（铁损降低40%）、低成本光纤传感器材料（国产石英光纤性能提升20%），2025-2027年实现替代材料在中低端测功机中的应用率达30%；材料回收利用建立测功机核心材料回收体系（如电机、传感器），通过“退役测功机—材料回收—再利用”循环模式，降低对原生材料的依赖（预计2027年回收材料占比达25%）

5.

2.2材料性能优化与成本控制材料参数优化在满足性能要求的前提下，调整材料规格（如降低取向硅钢片厚度至

0.23mm），减少材料用量（预计可降低成本8%）；工艺改进优化电机绕组绕制工艺（如采用“连续式绕线”），提高铜线利用率（从85%提升至95%），降低铜材消耗

5.3政策借力争取“资源保障”与“成本支持”

5.

3.1政策对接与资源争取参与国家战略项目申报国家“关键材料国产化专项”（如工信部“新材料产业发展专项”），获得研发补贴与采购订单支持，推动稀土永磁体、取向硅钢片等材料国产化率提升至80%；第13页共15页国际合作与资源获取通过海外并购（如收购海外稀土矿、硅钢片工厂）或合资建厂，直接获取原材料资源，2025-2027年目标海外原材料供应占比达20%

5.

3.2成本分摊与风险共担政府补贴与税收优惠申请地方政府“供应链稳定补贴”（如对原材料储备企业给予每吨500元补贴），降低库存成本；行业协会协调由行业协会牵头，与供应商、下游客户签订“成本共担协议”（如原材料涨价超10%时，上下游按比例分摊成本），降低单一企业风险

5.4企业自身能力提升强化“韧性建设”柔性生产能力采用模块化生产设计，提前储备关键零部件（如电机、传感器），实现原材料短缺时快速切换生产方案，缩短产能调整周期；客户关系管理与核心客户（如新能源车企、工业电机厂商）签订“长期合作协议”，通过“订单稳定”换取“原材料优先供应”，降低短期市场波动影响

六、结论以“供应链韧性”驱动测功机行业可持续发展测功机行业的原材料供应稳定性，是2025年行业突破“规模扩张—技术升级—成本优化”瓶颈的关键从当前形势看，稀土永磁体、取向硅钢片、IGBT芯片等核心材料的供应短缺、价格波动、外部风险冲击，已对行业产能、成本、技术创新形成显著制约然而，挑战与机遇并存通过“供应链协同（多元化采购、数字化管理）—技术创新（替代材料、回收利用）—政策借力（资源争取、成本支持）—企业韧性（柔性生产、客户合作）”的多维度策第14页共15页略，测功机企业可逐步构建“稳定、可控、高效”的供应链体系，将原材料供应风险转化为行业发展的“新动能”未来，随着测功机行业技术迭代加速与全球供应链重构，只有具备“供应链韧性”的企业，才能在激烈的市场竞争中立足我们相信，在行业各方的共同努力下，测功机行业将突破原材料供应瓶颈，为新能源汽车、工业电机、储能等领域提供更可靠的检测装备，助力全球“双碳”目标实现字数统计约4800字第15页共15页。