“从矿到磁”的中国稀土体系与美国的重建之路 | 前沿动态

科技导报 2025-12-14 10:00
“从矿到磁”的中国稀土体系与美国的重建之路 | 前沿动态图1
原文发表于《科技导报》2025年第20期科技新闻-前沿动态
“从矿到磁”的中国稀土体系与美国的重建之路
 
 
“从矿到磁”的中国稀土体系与美国的重建之路 | 前沿动态图2

图片来源:摄图网

202510月以来,围绕稀土与永磁体的全球博弈再度升温。国际能源署(IEA)最新数据表明,中国在稀土及永磁体生产上的主导地位依旧稳固。与此同时,中国对稀土资源的出口、技术转移和应用许可实施了更严格的规定与管理;而在大洋彼岸,美国则以国防部为主导,推动公私合营项目,加快建设从采选、分离到磁体制造的“端到端”产业链。

中国稀土产业的竞争力,源于完整的“从矿到磁”的全链条技术壁垒。中国南方离子型稀土开采已开始采用电驱开采新技术,通过电场驱动浸取剂定向迁移,实现95%以上的采收率(传统工艺仅40%~60%),浸取剂用量减80%,氨氮排放量降低95%,可解决传统铵盐浸取的氨氮污染问题。串级萃取-离心分离联用系统与数字化控制平台的结合,使矿石分离、金属冶炼、合金制备和磁体生产实现高效衔接。在永磁材料环节,中国企业掌握了三维晶界扩散(3D-GBD)、热变形取向、双层涂覆扩散等核心工艺,在矫顽力、剩磁与成本之间形成平衡,支撑车规级和风电级磁体的产业化落地。随着法规和出口许可体系不断完善,“工程化+标准化”成为巩固产业护城河的关键。

相比之下,美国正试图“重建一条新链”。以矿山—分离—磁体制造为核心,美国构建了一批由国防与能源需求驱动的成套项目,同时在技术侧强调回收与替代材料,推进硬盘退役磁体的再生利用和标准化体系建设,用“城市矿山”平衡原生稀土的供需波动。美国还加大了增材制造和复杂定制磁体的研发,以服务航天、军工等特种应用场景。尽管产业链雏形已现,但在成本、规模和一致性方面,仍难与中国成熟体系匹敌。

未来3~5年,竞争的焦点将从“产能之争”转向“质量之争”。对中国而言,关键在于3点突破:

  • 一是推进绿色采选的精细化控制,实现淋洗剂循环与尾液无害化;

  • 二是发展少或无重稀土的高矫顽力磁体,通过3D-GBD与热变形协同降低Dy/Tb依赖;

  • 三是建立再生稀土的产业化体系,完善面向电机与风机的回收标准,构建“第二资源池”。

此外,通过与整机制造商的系统验证,把材料性能优势转化为整机效率与寿命的指标提升,形成闭环迭代。

短期内,中国的工程化体系、经验积累和产业集群优势仍难被撼动。但从中长期看,美国的回收体系与定制化磁体制造若率先实现技术突破商业闭环,在局部领域出现“点状反超”并非不可。对中国而言,最好的防守依然是主动进攻—以绿色制造、重稀土降耗、再生利用与系统验证为支点,从“量的领先”走向“质的确立”,让“稀”与“土”的价值真正掌握在自己手中。

(综合国际能源署官网、中国《稀土管理条例》、路透社、《金融时报》)

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