让美国紧张的钕磁体，来头不小

欣宇

特斯拉人形机器人

近日，美国白宫表示，拜登总统已决定不限制进口钕磁体。美国75%的钕磁体进口自中国，如今，美国不限制进口钕磁体的决定，显示中国在稀土永磁行业的地位带来了战略优势。

然而，这是否意味着中国在这一行业的优势主导地位？

说起钕磁体，可能很多人会觉得陌生，但它在生活中却无处不在。

钕磁体又名钕铁硼合金，是钕、铁、硼和其他微量金属元素的合金磁体，在撤去外磁场的情况下，仍能长期保持较强的磁性，被称为“永磁王”。

这里不得不提到磁感矫顽力。公开资料显示，这是磁体在反向充磁时，使磁感应强度降为零所需反向磁场强度的值。而钕铁硼的矫顽力一般是10000Oe以上。矫顽力高，抗退磁能力强，也就是其永磁的原因。

作为第三代稀土永磁材料，钕磁体体积小、质量轻、能量密度高、稳定性强。从军用设备、风轮涡机，到日常生活中处处可见的新能源汽车、计算机硬盘、手机，都可能含有钕磁体。

尤其，钕磁体相当于新能源汽车的心脏，一辆新能源汽车至少需要约3公斤永磁材料。以其为材料制成的永磁电机，在电机重量、功率损耗、耐高温能力等方面，都有优越表现。

据统计，同样功率的发电机，钕磁体发电机大约是普通发电机重量的一半。这是因为，一方面其缩小了体积，另一方面，其运行效率大幅提高。这样可以提升新能源汽车的续航里程。

据某证券公司分析估计，2019—2025年，电动汽车对磁体的需求预计增长600%，超过3.5万吨。

近期，特斯拉入局人形机器人这一产业新增长极。在机器人领域，钕磁体同样不可或缺。有数据显示，1000万个人形机器人对高性能钕磁体的需求量达到2万—4万吨，相当于2021年全球高性能钕磁体总需求的20%～40%。

另一家证券公司预计，2025年全球机器人行业高性能钕磁体需求量为6.1万吨，届时，仅全球机器人领域的高性能钕磁体市场规模，将达到305亿元。

有调查表明，钕磁体在未来5—10年可能会出现供应短缺、价格上涨的情况。

美国目前唯一的烧结钕磁体制造企业，其相关人士表明，在全球200亿美元的磁体需求中，美国约占20%。但美国钕磁体的来源严重依赖进口，其中，75%来自中国，之后的进口来源是日本（9%）、菲律宾（5%）和德国（4%）。

钕磁体相当于新能源汽车的心脏，一辆新能源汽车至少需要约3公斤永磁材料。

钕磁体

其实，美国本是第一批搭上稀土磁体这辆能源快车的国家。在1960年代，美国首次开发出基于稀土钐和过渡金属钴的稀土磁体—钐钴磁体SmCo5，它也被称作第一代永磁体。在1980年代，美国和日本两家企业几乎同时研发了钕磁体化合物。

如今，美国决定不限制进口主要来自中国的钕磁体。究竟发生了什么？

在钕磁体中，也分“三六九等”。相对于粘结类和热压类，烧结类（熔化和压缩粉末）钕磁体，无论是从永磁性还是生产效率方面，都是当之无愧的永磁之王。

1980年代，美国研发的钕磁体，采取的是价格更便宜、但产生功率略逊色的粘结工艺，就是将快淬钕铁硼磁粉和粘结剂混合，通过“压制成型”或“注射成型”制成磁体。

然而，日本企业所研发的烧结钕磁体，才是行业热捧的对象。并且，受稀土原料价格、人工成本等多重因素影响，美国磁材企业进行了产业调整。后来，美国研发出钕磁体的企业将磁铁子公司出售给中国，并于2001年关闭了在美国的全部生产线。钕磁体的国际格局随之发生重大变化。

美国至少有36种武器使用从中国进口的稀土磁体。

20多年后，美国商务部经过将近300天的调查，发现美国依赖进口钕磁体，并建议采取措施增加国内产量。美国政府也表示，对钕磁体相关研究进行支持以缩小供应链漏洞。

如今，美国政府已对三家美国企业投资近2亿美元，以提高加工钕等稀土元素的能力，从而提升本土钕磁体的产量。甚至有美国高级官员信心满满地表示，到2026年，钕磁体的进口渗透率会显著下降；与现在几乎100%要靠进口相比，4年后，美国国内钕磁体的产量有信心满足51%的总需求。

美国之所以如此紧张迫切，除了商业赛道原因，据报道，美国至少有36种武器使用从中国进口的稀土磁体。这意味着，美国的稀土磁体库存会直接影响国防。

反观中国国内，目前中国稀土加工能力是世界其他地区的5倍，同时，随着近年来企业技术进步与向高端产品转型的政策鼓励，中国的高性能钕磁体产量快速增加，2020年超过4.6万吨，占世界产量的近70%。中国稳坐高性能钕磁体第一大生产国之位。

美国想建成与中国稀土产能相匹配的加工厂，并不是短期可以实现的。其唯一一座活跃的稀土矿的首席执行官在去年表示，中国利用稀土接管了磁体行业：“因为西半球多年来一直没有稀土供应链。中国将继续向下游移动，以争夺更大的商业份额。”

回顾过去，中国钕磁体产业实现了跨越式发展：1996年，中国烧结钕磁体产量占世界总产量的29%；到了2005年，这一占比上升到78%；2016年，全球领先的磁铁制造商日立金属宣布，与中国主要磁铁制造商中科三环成立合资企业。越来越多的稀土永磁体生产商将目光投向了中国。

有证券分析师认为，稀土永磁行业是中国在国际竞争中具有重要地位的行业之一。其实，在高性能产品方面，各国仍面临激烈竞争，未来更是专利的竞争、高品质的竞争。

中国的稀土磁体产业，面临着被日本阻碍的风险。日本持有大部分最有价值的永磁体专利，并在全球范围内建立了交叉许可协议。如果没有这些许可证，一方面，其他制造商在制造尖端磁体方面可能会遇到困难，另一方面，下游企业如果使用了没有获得许可的钕磁体，其产品会被排除在美国、日本以及欧洲这些专利覆盖范围内的国家和地区之外。

专利门槛，是中国稀土磁体产业下一步要跨越的重点。

责任编辑吴阳煜 wyy@nfcmag.com