鐵氮磁體，難撼中國稀土

我最近翻閱關于“稀土”之類的素材時，發現一個事件，特別有趣，于是想和大家分享一下。

根據事件總結，現在美國明尼蘇達州正鼓吹一場所謂的“磁體變革”——某初創企業宣稱要用鐵和空氣制造永磁體，試圖打破中國在稀土磁材領域的主導地位。

這家獲得美國能源部1750萬美元資助的企業，信誓旦旦要在2027年實現量產，但其技術存在致命缺陷：耐高溫性能不足，200-250℃就會磁性衰退，根本無法滿足航空航天、軍工等高端領域需求。

中國如今掌握著全球85%的永磁體產能，這條產業鏈是經過三十年艱苦積累打造的完整體系。從稀土分離到材料制備，中國企業的純度標準達到90%以上，領先海外同行兩個數量級。

每輛新能源汽車需要2-3公斤高性能磁體，每臺兆瓦級風機需要600-800公斤，中國制造在全球綠色轉型過程中承擔著關鍵角色。

西方試圖用鐵氮磁體實現“供應鏈去中國化”，是比較無稽的，至少，在近10年而言，是比較無稽的。

據悉，該技術預計最早2028年才能用于汽車動力系統，且初期產能僅能滿足美國需求的3%。相比之下，中國去年稀土磁體出口量達4.8萬噸，持續為世界穩定供貨。

所謂“變革”，不過是為了掩蓋西方戰略焦慮的幌子罷了。

事實證明，任何違背產業規律的技術替代都是徒勞的——日本十年前投入千億日元尋找稀土替代品，至今仍依賴中國供應。

鐵與氮的童話很美好，但稀土的物理定律不可逾越，供應鏈的韌性從來都源于合作共贏，而非對抗脫鉤。

1. 鐵氮磁體的技術局限

我們先來說下關于鐵氮磁體這玩意兒。

磁鐵的核心競爭力，尤其是在高端工業與國防應用中，取決于兩大關鍵指標：一是矯頑力，即它抵抗外部因素（尤其是高溫）干擾、保持自身磁性的“定力”；二是最高工作溫度，即它在什么環境下還能正常“干活”。

鐵氮磁體在這兩個方面的表現，與成熟的稀土釹鐵硼磁體相比，存在著非常大的差距。它的工作溫度上限被鎖定在大約200至250攝氏度，而高端稀土磁體卻能輕松承受350攝氏度甚至更高的嚴酷環境。

這區區一百度的溫差，在普通家電中或許無足輕重，但在高速運轉的電動汽車驅動電機核心、在附近噴氣發動機、在精密制導系統的深處，卻意味著穩定與失效的天壤之別。

一旦溫度超標，鐵氮磁體的磁性就會快速衰退，這對于任何追求絕對可靠性的系統而言，都是無法容忍的致命缺陷。

其背后的原因，是元素與生俱來的“天賦”。

稀土家族，如釹、鏑、鋱等，之所以不可替代，源于它們獨特的電子層結構，具體而言，是那層未被填滿的“4f軌道”。

這些特殊的電子排列，如同為原子賦予了強力的內在磁矩，使得由它們構成的磁體能夠產生異常強大且穩定的磁場。這種由自然法則賦予的特性，是鐵、氮這些在地殼和空氣中俯拾皆是的普通元素，無論如何組合優化，都難以從根本上復制的。

試圖用鐵和氮去完全替代稀土制造同等性能的磁體，其挑戰的難度，不亞于試圖用燒柴的鍋爐去驅動現代的噴氣式飛機——或許能產生動力，但效率和推力完全不在一個量級。

也就是說，鐵氮技術路線，或許能在對磁性能要求不高的中低端領域找到一席之地，但它無法短期內叩開航空航天、高性能軍工、精密數控機床等真正高端領域的大門（除非技術實現量級突破）。

再者，從實驗室的燒杯到工廠的流水線，是一條充滿荊棘與未知的“死亡之谷”。

這個公司所描繪的藍圖是到2027年實現年產1500噸，此數字本身，即便能如期實現，也僅能滿足美國市場當下需求的區區3%，將其置于全球背景下來看，更是微乎其微。

要知道，中國在2022年的稀土永磁體產量就達到了驚人的21萬噸，占據了全球85%的供應。這不僅是量的差距，更是整個產業生態和積累的鴻溝。

而且，實驗室里制造出幾克性能優異的樣品，與在工廠里以千噸規模穩定、廉價、一致性地生產出合格產品，是完全不同的兩回事。

材料的長期穩定性如何？在成千上萬次的熱循環和震動下壽命幾何？批量生產時，每一批產品的性能能否保持高度一致？

看似枯燥的工程化問題，恰恰是決定一項技術能否商業化的生死線。

歷史上，美國的MQI公司也曾雄心勃勃地探索過類似技術路徑，最終卻因無法解決產品長期使用的可靠性問題而折戟沉沙，黯然退出市場。

物理定律是公平的，它不會因地緣政治的焦慮或資本而改變。

鐵氮磁體所面臨的，是材料科學本身的內稟限制，是產業化道路上必經的九九八十一難。

它或許能為特定市場提供一個補充選項，但若論要“顛覆”或“取代”已然成熟且不斷進步的稀土磁體產業，尤其是在高性能應用領域，至少在可見的未來，這更像是一個被過度包裝的科學幻想，而非觸手可及的產業現實。

中國的稀土磁體產業，其優勢并非僅僅在于資源的儲量，更在于數十年如一日在提純技術、晶界擴散、重稀土減量應用等核心工藝上深耕所積累的深厚工程護城河，這是任何短期內的技術炒作都難以輕易撼動的堅實基礎。

2. 中國稀土的地位

數十年的戰略堅守與系統性投入，中國稀土在全球的產業中，才有現在的地位。

我們談論稀土，實際不止是談論礦山開采。

從地底深處的原礦，到最終應用于高科技產品的精密磁體，其間需要經歷萃取分離、金屬冶煉、材料制備、應用設計等數十個復雜環節。

中國已經將這條漫長而艱難的產業鏈上的每一個環節，都打磨得無比精湛了。

以最基礎的提純環節為例，中國領先企業能夠穩定實現99.9999%的極致純度，這是一個什么概念？這意味著在十萬個原子中，雜質原子少于一個。

而目前海外多數競爭對手的工藝水平，大多徘徊在99.9%的級別。千萬別小看這小數點后兩位數的差距，在高端磁體領域，它直接決定了磁性能的穩定性、耐高溫能力和使用壽命，是能否用于頂級精密制造的分水嶺。

這種能力的背后，是像包頭鋼鐵稀土研究院這樣的國家級科研機構，累計攻克的兩千余項核心技術專利。

尤其是在“晶界擴散技術”和“重稀土減量技術”上，中國技術實現了以更少的稀缺資源，制造出性能更高、更穩定的磁體，這不僅是成本的勝利，更是資源戰略和科技實力的體現。

這整套體系，是經過時間沉淀的復雜生態系統，絕非憑借一兩項實驗室的替代技術就能輕易顛覆。

而且，現在的中國的稀土磁體，已經成為全球綠色能源革命不可或缺的“工業糧食”。

每一輛飛馳的新能源汽車，其強勁而高效的動力核心——驅動電機，都需要大約2至3公斤的高性能釹鐵硼永磁體。

每一臺矗立在風場中的直驅風力發電機，其龐大的發電機組，都需要消耗高達600至800公斤的稀土磁材。

有相對客觀的數據顯示，全球高達70%的新能源裝備，都依賴著中國提供的稀土磁體作為其動力源泉。國際能源署的權威預測清晰地指出，為了應對氣候變化、實現全球碳中和目標，到2040年，全球對稀土的需求將激增3到7倍。

在這個關乎人類共同命運的歷史進程中，任何試圖完全“繞過”稀土的技術路徑，如果其實際效果是犧牲了性能和效率，都可能在客觀上拖累全球能源轉型的步伐。

它并非提供了多元選擇，反而可能因性能不足或產能有限，成為綠色進程中的不確定因素。

所以說，從更廣的意義上論，中國的稀土優勢，不再是“我有資源”的初級階段，而是成為“我掌握從資源到頂尖產品的全部核心技術、龐大產能與市場應用”的體系性優勢。

它深深嵌入全球綠色科技革命的脈絡之中，與人類的可持續發展未來緊密相連。

其韌性與深度，遠非一場被資本與地緣政治焦慮催化的技術炒作所能動搖，這是實干對概念的回應，是時間對浮躁的沉淀。

3. 去中國化走不通

我們所知的，現在某些國家一直致力于推動稀土供應鏈“去中國化”戰略，其本質上不外乎都成了違背基本產業規律的冒險。

構建完整的稀土供應鏈不是一朝一夕就能完成的，它需要巨額資本、長期技術積累和龐大市場支撐去推動，其建設周期往往至少也是以15-20年計算。

美國雖然重啟了芒廷帕斯這座曾經的世界最大稀土礦，但關鍵的短板暴露無遺——它缺乏高水平的稀土分離和提純能力。

結果便是2022年，該礦開采出的稀土精礦，有高達80%不得不運往中國進行加工。

日本在2009年也因供應擔憂啟動了雄心勃勃的“稀土替代計劃”，投入超過千億日元的巨額資金，試圖降低對中國稀土的依賴。

然而十余年過去了，最新的數據表明，日本至今仍有約60%的稀土需求依賴進口，其中中國依然是重要來源。

在實驗室里實現技術突破，與在產業層面實現穩定、經濟、大規模的替代，存在著本質的區別。

將前者等同于后者，是一種危險的戰略誤判。

只是，以美為首的西方國家，總以這樣或那樣的借口，對中國采取的稀土出口管理措施加以明顯的認知偏見和雙重標準。

中國依法對稀土出口實施許可管理，這是主權國家為保障資源安全、保護環境而采取的常規貿易管理措施，其法律屬性與美國對高端芯片實施嚴厲出口管制、歐盟在特殊時期對疫苗出口進行限制完全一致。

為何西方的措施被視為維護國家安全的正當行為，而中國基于同樣理由的管理卻被刻意政治化為“經濟脅迫”？

何其赤裸，何其雙標？

但面臨復雜的國際環境，中國始終以負責任的態度保障全球稀土的穩定供應。

2022年，中國稀土出口量達到4.8萬噸，不僅沒有減少，反而比前一年增長了1.5%，有效滿足了全球市場需求。

中國用實實在在的數據證明了自身是全球稀土供應鏈中可靠、穩定的供應者，而非不確定性的來源。

全球產業鏈的形成是市場規律和企業長期選擇的結果，其韌性源于深度合作與專業分工。

任何試圖通過政治力量強行撕裂產業鏈、另起爐灶的行為，不僅將付出極其高昂的經濟成本和技術代價，最終也可能拖累全球綠色轉型和科技進步的步伐。

這條被實踐證明成功的合作之路，不應被短視的地緣政治博弈所阻斷。

建立在公平規則和相互依存基礎上的國際合作，才是應對全球性挑戰的唯一正道。

本文作者 | 東叔

審校 | 童任

配圖/封面來源 | 騰訊新聞圖庫

編輯/出品 | 東針-知識頻道（未經允許，禁止轉載）