稀土的現(xiàn)實(shí)與想象

一架 F-35 需要約400多公斤稀土

中國(guó)在稀土方面具有一定的統(tǒng)治力，但現(xiàn)實(shí)與想象還有一點(diǎn)的差距。本文講一下稀土方面的幾個(gè)問(wèn)題：厲害在哪里、有什么不足、美國(guó)在干什么？

一、厲害在哪里？

稀土產(chǎn)業(yè)鏈簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)可以分為：開(kāi)采、冶煉分離、稀土功能材料制備、終端應(yīng)用、稀土回收等環(huán)節(jié)。

上述每個(gè)環(huán)節(jié)，各個(gè)國(guó)家的能力都不一樣，比如澳大利亞僅具備稀土礦開(kāi)采能力，但不能搞冶煉；法國(guó)、愛(ài)沙尼亞可以冶煉，但不采掘；日本在高端稀土深加工方面雄踞全球，但并不采掘冶煉，而且資源稀缺；越南生產(chǎn)稀土金屬和永磁，而且儲(chǔ)量不低，但受制于技術(shù)能力和環(huán)保壓力沒(méi)有采掘冶煉。而中國(guó)是全球唯一具有全產(chǎn)業(yè)鏈能力的國(guó)家。

我們的語(yǔ)境里，對(duì)這種全產(chǎn)業(yè)能力是很驕傲的，意味著各個(gè)環(huán)節(jié)都會(huì)。但實(shí)事求是來(lái)看，各環(huán)節(jié)都會(huì)不一定意味著各個(gè)環(huán)節(jié)最優(yōu)。發(fā)達(dá)國(guó)家把稀土冶煉分離環(huán)節(jié)刻意外包，就是基于產(chǎn)業(yè)鏈價(jià)值、環(huán)保壓力考量的現(xiàn)實(shí)結(jié)果。

具體而言，中國(guó)在稀土方面的控制力主要是在如下幾個(gè)環(huán)節(jié)。

一是儲(chǔ)量。按照美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局2022年發(fā)布的數(shù)據(jù)報(bào)告，目前全球稀土總資源儲(chǔ)量1.2億噸，而中國(guó)有4400萬(wàn)噸，儲(chǔ)量占比為36.7%。

多說(shuō)一句，美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局的我國(guó)稀土儲(chǔ)量4400萬(wàn)噸這個(gè)數(shù)據(jù)，很多地方都采用，但不排除實(shí)際情況可能有偏差。美國(guó)地質(zhì)局2009年的報(bào)告認(rèn)為中國(guó)稀土儲(chǔ)量為3600萬(wàn)噸，我國(guó)國(guó)土資源部曾予以核查，認(rèn)為只有1859萬(wàn)噸，占當(dāng)時(shí)世界儲(chǔ)量的23%，后來(lái)再未有新的數(shù)據(jù)公布。所以，目前大多數(shù)研究者只好采信美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局這個(gè)4400萬(wàn)噸的數(shù)據(jù)。

二是開(kāi)采選礦和冶煉能力。2024年全球稀土礦產(chǎn)品產(chǎn)量39萬(wàn)噸，我國(guó)產(chǎn)量27萬(wàn)噸，占69%，位居第2的美國(guó)只有我們的1/4。更重要的是，我國(guó)冶煉分離產(chǎn)能按照2020年數(shù)據(jù)占據(jù)88%，具有絕對(duì)的產(chǎn)能優(yōu)勢(shì)。

也就是說(shuō)，全球的稀土礦幾乎都要送到我國(guó)進(jìn)行冶煉分離。

這有驕傲的地方，但也有它不好的地方。因?yàn)橄⊥烈睙挿蛛x環(huán)節(jié)正是稀土全產(chǎn)業(yè)鏈中污染最集中、治理難度最大的核心污染環(huán)節(jié)。產(chǎn)生大量廢水、廢渣、廢氣，對(duì)環(huán)境造成持久破壞，未來(lái)需要花費(fèi)巨資治理。

美國(guó)莫利礦業(yè)和澳大利亞萊納斯公司在上世紀(jì)七八十年代都是稀土巨頭，特別是莫利礦業(yè)自五十年代末直到八十年代末，有長(zhǎng)達(dá)三十年的壟斷地位。在最高峰的1980s時(shí)期曾控制著全球79% 的稀土供應(yīng)和 90% 的精煉產(chǎn)能。

但美國(guó)社會(huì)環(huán)保要求日益嚴(yán)格，1996年莫利礦業(yè)對(duì)排廢管道例行維修的過(guò)程中發(fā)生泄漏事故，事件直接導(dǎo)致了莫利礦業(yè)關(guān)停了稀土生產(chǎn)。而且，在廢液的調(diào)查過(guò)程中還被發(fā)現(xiàn)有一萬(wàn)多噸廢渣未能妥善處置。導(dǎo)致該公司后續(xù)長(zhǎng)達(dá)十多年時(shí)間不但不能生產(chǎn)，反而要持續(xù)投入清理廢水廢渣，最終于2015年被破產(chǎn)清算。

稀土采掘和冶煉對(duì)人類活動(dòng)會(huì)帶來(lái)持久的負(fù)面影響，這一方面有些研究，比如有論文指出白云鄂博兒童體內(nèi)稀土元素富集，是非污染區(qū)兒童的 100多倍。但我們社會(huì)關(guān)注度還不高。

《白云鄂博兒童尿中鑭、鈰、釹含量參比值的研究》，2015年

我們的發(fā)展階段比發(fā)達(dá)國(guó)家進(jìn)程稍微落后一些，接過(guò)了稀土冶煉的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移。

三是稀土材料制備（如稀土永磁），這個(gè)環(huán)節(jié)我們也有相當(dāng)?shù)慕y(tǒng)治力。以稀土永磁體為例，2020 年我國(guó)產(chǎn)量占全球的92%。但這個(gè)領(lǐng)域還要進(jìn)一步細(xì)分，后面分析進(jìn)出口數(shù)據(jù)的時(shí)候會(huì)看到，我們?cè)诟叨擞来蓬I(lǐng)域，還有很大差距。

二、有什么不足？

說(shuō)完了產(chǎn)能優(yōu)勢(shì)，我們探討一下不足。先污染后治理的發(fā)展路徑不說(shuō)了，我們說(shuō)一下技術(shù)上的幾個(gè)問(wèn)題。

第一，中國(guó)是稀土出口國(guó)，但更是稀土的進(jìn)口國(guó)。2024年，中國(guó)出口稀土及相關(guān)產(chǎn)品產(chǎn)值大約30億元，但是中國(guó)進(jìn)口稀土相關(guān)產(chǎn)品產(chǎn)值進(jìn)口額為99.57 億元。

進(jìn)口產(chǎn)值是出口值的3倍，因?yàn)榇蟛糠窒⊥廉a(chǎn)品是我們自己用掉了。我們的稀土原料上游來(lái)源高度依賴緬甸、馬來(lái)西亞、老撾等國(guó)，中下游高端稀土材料對(duì)發(fā)達(dá)國(guó)家有一定依賴性。中國(guó)雖然是磁性材料生產(chǎn)大國(guó)，但磁性材料也存在被卡脖子的難題。

第二，中國(guó)在高端稀土制造方面還有差距。

從進(jìn)出口數(shù)據(jù)稍微分析，我們從發(fā)達(dá)國(guó)家都進(jìn)口稀土，而且價(jià)值普遍較高。從德國(guó)進(jìn)口的稀土價(jià)值5588元/公斤，從日本進(jìn)口的價(jià)格是578元/公斤，而出口日本的稀土價(jià)值是平均88元/公斤；從美國(guó)進(jìn)口的價(jià)格是528元/公斤，而出口美國(guó)的稀土價(jià)值是27元/公斤。

因?yàn)椴簧侔l(fā)達(dá)國(guó)家都是稀土深加工強(qiáng)國(guó)。如日本的日立金屬、信越化學(xué)、TDK，美國(guó)的MP、USAR等都是稀土深加工領(lǐng)域行業(yè)巨頭。日立金屬的 “Neomax”專利在全球高端釹鐵硼市場(chǎng)占據(jù)著統(tǒng)治地位，覆蓋范圍高達(dá) 90%。其生產(chǎn)的耐高溫磁體性能卓越，良率超過(guò)95%，高端領(lǐng)域具有極強(qiáng)統(tǒng)治力，譬如在硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器用磁體市場(chǎng)的占有率達(dá)到70%。

（Neomax專利是圍繞“燒結(jié)釹鐵硼永磁體” 的全鏈條技術(shù)專利，包括核心成分配比、燒結(jié)工藝優(yōu)化、矯頑力提升、微觀結(jié)構(gòu)調(diào)控等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，形成了從原料配方到成品制造的完整技術(shù)壁壘。Neomax專利體系是一個(gè)動(dòng)態(tài)發(fā)展的過(guò)程，在時(shí)間延展過(guò)程中，有的基礎(chǔ)專利技術(shù)陸續(xù)到期，但一些新的技術(shù)又被納入，從而始終確保其領(lǐng)先能力）。

此外，中國(guó)大陸從臺(tái)灣也進(jìn)口少量的稀土產(chǎn)品，但價(jià)格高達(dá)48136元/公斤，而我們出口臺(tái)灣稀土產(chǎn)品價(jià)格不過(guò)只有9.7元/公斤，臺(tái)灣在細(xì)分領(lǐng)域的稀土深加工能力極強(qiáng)，而且基本不受大陸稀土政策影響。臺(tái)灣因臺(tái)積電的原因，致力于生產(chǎn)用于光刻生產(chǎn)的磁控設(shè)備所需磁體，以制造納米級(jí)誤差控制的關(guān)鍵元件。

所以，全球稀土產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出礦物送中國(guó)冶煉，中國(guó)再將部分初級(jí)加工品出口歐美日臺(tái)等發(fā)達(dá)國(guó)家精造，此后發(fā)達(dá)國(guó)家再出口全球（包括中國(guó)）。我國(guó)在航空航天、衛(wèi)星姿控、無(wú)人機(jī)動(dòng)力模塊、機(jī)器人關(guān)節(jié)、高端電動(dòng)車(chē)電機(jī)、精密檢測(cè)、精密醫(yī)療設(shè)備等高端永磁領(lǐng)域仍不同程度依賴進(jìn)口。在中國(guó)稀土學(xué)院、中科院院贛江創(chuàng)新研究院、中國(guó)科學(xué)院大學(xué)等專家的一篇《專利視角下中國(guó)稀土功能材料技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r評(píng)估與啟示》論文中指出：

我國(guó)稀土功能材料技術(shù)主要在稀土產(chǎn)業(yè)鏈的上游有較大優(yōu)勢(shì)，中下游處于劣勢(shì)。其中，永磁材料無(wú)論從專利總量還是核心專利總量上均處于領(lǐng)先地位，但是卻沒(méi)有一項(xiàng)下游應(yīng)用的核心專利，這也暴露出了我國(guó)稀土功能材料研發(fā)的弱勢(shì)。因此，我國(guó)需要加大下游應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的研發(fā)投入，避免被西方國(guó)家“卡脖子”。

第三，在超高純度稀土金屬提純領(lǐng)域的技術(shù)裝備方面，也就是說(shuō)高端稀土材料的生產(chǎn)制備條件方面，中國(guó)也存在高度依賴發(fā)達(dá)國(guó)家的問(wèn)題。

雖然我國(guó)是冶煉分離大國(guó)，冶煉技術(shù)技術(shù)上領(lǐng)先，但在提純和進(jìn)一步深加工方面，能力急需加強(qiáng)。在超高純度稀土金屬提純所需的特種坩堝、精密檢測(cè)儀器、自控系統(tǒng)等領(lǐng)域，國(guó)外企業(yè)掌握核心專利并限制對(duì)中國(guó)的出口。

譬如稀土金屬高溫熔煉提純所用的石墨坩堝，高純石墨專利長(zhǎng)期由美國(guó)、日本企業(yè)壟斷，其灰分低于20ppm，碳含量≥99.8%。中國(guó)對(duì)進(jìn)口高純石墨的依存度達(dá)65%，國(guó)產(chǎn)石墨坩堝灰分只能控制在50ppm。又如氧化鋯基復(fù)合增強(qiáng)技術(shù)長(zhǎng)期被德國(guó)企業(yè)壟斷，以保證坩堝的溫度穩(wěn)定性和抗熱震性適配1800℃以上的稀土提純工況。

又如超高純度稀土金屬（純度≥99.999%）的雜質(zhì)檢測(cè)需達(dá)到10?12的靈敏度，相應(yīng)檢測(cè)技術(shù)長(zhǎng)期被美國(guó)日本壟斷，國(guó)產(chǎn)檢測(cè)精度目前不及國(guó)外的1/10。

目前發(fā)達(dá)國(guó)家主要通過(guò)對(duì)生產(chǎn)裝備、檢測(cè)裝備、自動(dòng)化控制等環(huán)節(jié)設(shè)定一系列技術(shù)專利和限制出口形成高端稀土制備領(lǐng)域的壟斷地位。

三、美國(guó)的反制

歐美在稀土方面的策略是控制資源上游端和應(yīng)用下游端，生產(chǎn)環(huán)節(jié)外包，從而確保其長(zhǎng)遠(yuǎn)產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略資源安全和科技研發(fā)收益。

然而，在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，由于發(fā)達(dá)國(guó)家不再維持冶煉分離環(huán)節(jié)，另一方面其他后發(fā)國(guó)家既趕不上我國(guó)的技術(shù)能力，加之這個(gè)產(chǎn)業(yè)本身產(chǎn)值不大，最終就形成了世界冶煉都依賴中國(guó)的格局。這導(dǎo)致中國(guó)可以通過(guò)具有統(tǒng)治力的冶煉分離產(chǎn)能反制發(fā)達(dá)國(guó)家。

但目前美國(guó)開(kāi)始聯(lián)合一眾國(guó)家重建稀土完整產(chǎn)業(yè)鏈。

應(yīng)該說(shuō)，這個(gè)過(guò)程在技術(shù)上不存在困難，重點(diǎn)是突破政策限制、環(huán)保壓力，重建冶煉分離環(huán)節(jié)，但需要時(shí)間。

美國(guó)國(guó)內(nèi)方面，芒廷帕斯稀土礦的分離線已于2023 年恢復(fù)生產(chǎn)，2024年已經(jīng)累計(jì)生產(chǎn)稀土氧化物精礦45455噸，達(dá)到美國(guó)本土稀土產(chǎn)量的歷史峰值，占全球稀土氧化物供應(yīng)量的15%。該礦還生產(chǎn)了作為稀土產(chǎn)業(yè)鏈核心產(chǎn)品的鐠釹氧化物，2024年產(chǎn)量達(dá)到1294噸，同比增長(zhǎng)超過(guò) 500%，占美國(guó)本土鐠釹氧化物供應(yīng)量的80%。

此外，美國(guó)在2022年啟動(dòng)了得克薩斯州沃思堡的“Independence”工廠，用于生產(chǎn)釹鐵硼永磁體，并同步開(kāi)啟釹鐠金屬的商業(yè)化生產(chǎn)。這是美國(guó)數(shù)十年以來(lái)首次重啟本土永磁體核心制造環(huán)節(jié)。目前進(jìn)展較為順利，“Independence”工廠于2025年1月已經(jīng)成功試生產(chǎn)永磁體，但目前良率大約60%，離中國(guó)的85%還有差距。計(jì)劃年底開(kāi)始商業(yè)化交付，規(guī)劃產(chǎn)能可以滿足50萬(wàn)輛電動(dòng)車(chē)需求。

美國(guó)還致力于整合全球稀土產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，比如日本。最近特朗普拜見(jiàn)高士就簽了稀土合作協(xié)議。

日本是最早被中國(guó)稀土制裁的國(guó)家，造在2010年因?yàn)獒烎~(yú)島漁船事件，曾被我國(guó)以稀土限制出口制裁兩個(gè)月深受打擊。

自那時(shí)開(kāi)始，日本一直努力降低對(duì)中國(guó)的稀土依賴，一方面國(guó)內(nèi)立法將稀土原料的戰(zhàn)略儲(chǔ)備周期從60天延長(zhǎng)至180天（戰(zhàn)略儲(chǔ)備主要覆蓋汽車(chē)、電子、軍工等核心產(chǎn)業(yè)的“應(yīng)急需求”），一方面增加進(jìn)口來(lái)源。此外還發(fā)展深海采掘技術(shù)和回收技術(shù)，多舉措降低依賴。目前對(duì)中國(guó)的依賴度從90%的依賴度降低到60%。

還有澳大利亞，其萊納斯公司是全球除中國(guó)外最大的稀土生產(chǎn)企業(yè)，在馬來(lái)西亞的子公司今年5月實(shí)現(xiàn)了氧化鏑的首次生產(chǎn)，使之成為中國(guó)以外唯一一家分離重稀土的企業(yè)。該廠可以生產(chǎn)釤、釓、鏑、鋱、釔、镥6種重稀土元素，遠(yuǎn)期拓展銪、鈥，規(guī)劃產(chǎn)能是年產(chǎn)1500噸重稀土，如果全部用于生產(chǎn)鏑和鋱，可以占據(jù)全球產(chǎn)量的三分之一。

萊納斯公司在美國(guó)得克薩斯州卡爾霍恩縣的錫德里夫特也設(shè)立輕稀土、重稀土分離加工廠，預(yù)計(jì)2026年投入運(yùn)營(yíng)；美國(guó)國(guó)防部和相關(guān)企業(yè)、日本有關(guān)企業(yè)則與萊納斯公司簽訂了多項(xiàng)長(zhǎng)協(xié)合同，確保購(gòu)買(mǎi)萊納斯公司生產(chǎn)的稀土。此外，馬來(lái)西亞是礦產(chǎn)大國(guó)，也逐漸成為歐美外包冶煉分離的關(guān)鍵生產(chǎn)國(guó)。韓國(guó)、越南都各自承擔(dān)起不同角色。

美國(guó)還于2022 年 6 月領(lǐng)導(dǎo)成立“礦產(chǎn)安全伙伴關(guān)系” （Minerals Security Partnership，MSP），被稱之為“金屬北約組織”。該組織強(qiáng)化在稀土等關(guān)鍵資源領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)及產(chǎn)業(yè)鏈合作，目前成員包括14個(gè)國(guó)家及歐盟（由歐盟委員會(huì)代表），覆蓋全球主要發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體和部分礦產(chǎn)資源國(guó)，致力于打破中國(guó)在中游加工環(huán)節(jié)的主導(dǎo)地位。

當(dāng)然，理想很豐滿，現(xiàn)實(shí)很骨干。美國(guó)也一樣要面臨理想與現(xiàn)實(shí)的差距。中國(guó)用了三十多年才完成冶煉分離領(lǐng)域統(tǒng)治產(chǎn)業(yè)的工程壯舉。現(xiàn)在美國(guó)及其聯(lián)盟必須重新面對(duì)專業(yè)知識(shí)的稀缺、更高的成本和更嚴(yán)格的監(jiān)管。這依然是一場(chǎng)艱苦的跋涉，他們的理想藍(lán)圖能否變成現(xiàn)實(shí)也有待考驗(yàn)。不過(guò)，難度比中國(guó)生產(chǎn)光刻機(jī)、大飛機(jī)都要小。

世界就是這樣的，如果是你好、我好，那大家也都好。一旦變成你壞、我壞、大家壞，那誰(shuí)都變得更加艱難，每個(gè)人都只能在慘與更慘之間進(jìn)行選擇。

總體而言，我國(guó)稀土產(chǎn)業(yè)方面有統(tǒng)治力，但要客觀看待。至于威力成色如何，大家可以認(rèn)真分析一下10月30號(hào)兩國(guó)元首會(huì)面之后的各自通報(bào)，看看雙方各自取消了哪些，究竟誰(shuí)收獲更大。再想想如果真是丟出了核彈級(jí)別的威力，為什么美國(guó)反而收獲似乎更大？

四、結(jié)尾

最近有個(gè)好玩兒的事情，是通背拳大師趙鴻剛?cè)⒓由榷獯筚惐粚?duì)手KO。人們都說(shuō)趙鴻剛是被忽悠上去的。怎么忽悠的呢？先是他自己忽悠網(wǎng)友說(shuō)通背拳很厲害，然后被網(wǎng)友信以為真，覺(jué)得他真的好厲害，參加扇耳光大賽絕對(duì)沒(méi)問(wèn)題，于是他又被網(wǎng)友忽悠得以為自己確實(shí)厲害，絕對(duì)值得去扇耳光大賽展現(xiàn)實(shí)力。

有沒(méi)有發(fā)現(xiàn)，生活中其實(shí)有很多這種情況？