美国手里的稀土资源,按一些企业的说法足够用上百年,为什么一旦中国收紧出口,美国工厂还是会缺料,甚至被迫停工?
稀土到底难在哪里?中国的优势又来自哪里?要回答这些问题,可以从美国犹他州一家正在加工稀土的工厂说起。
在犹他州的白台地(White Mesa)选冶厂,矿业公司Energy Fuels正在加工稀土。原料装在大袋里,每袋两公吨独居石,稀土氧化物含量超过50%,价值很高。
起重机把原料吊起,倒进容量10万加仑的储罐,之后依次经过分解、浸出、固液分离和部分除杂等工序。这套流程,是美国重建稀土产业的一个缩影。
稀土是元素周期表中的17种元素,它们的原子结构带来特殊的磁性。用稀土做成的磁体,为电动汽车、风力涡轮机、国防装备、数据中心和高科技消费电子产品提供动力。军工领域对稀土的依赖更深,美国“爱国者”导弹的制导系统里就用到了3公斤多的稀土材料。
美国并非一直落后。20世纪80年代以前,美国是稀土生产的领先者。此后几十年,美国和世界上多数地区逐渐把稀土供应交给了中国。
这种格局维持了很久,平时相安无事,一旦贸易关系紧张,依赖带来的风险就显现出来了。
2025年4月,中国对部分中重稀土实施严格的出口管制,美中贸易紧张局势随之升级。管制落地后不久,海外就传出工厂因缺稀土停工的消息。这件事让美国意识到,单靠进口无法保障安全,必须建立本土供应链。
美国业内的焦虑情绪很重。有受访者直言,美国对多种关键材料依赖极深,“完全被身为地缘政治对手的企业挟持”。
还有人把稀土称为“实体人工智能的原料”,理由是黄仁勋、马斯克等人都说过,机器人和无人机将成为史上规模最大的产业,而这些产品都离不开稀土磁体。
这位受访者还提醒,如果不马上建立供应链,涉及数万亿美元的产业都会面临风险。在他看来,美中之间是一场“全员上阵”、关乎存亡的竞争,任何选项都不该被排除。
需求端的变化也在加剧紧迫感。据预计,到2035年,全球稀土永磁体需求将增长一倍以上。
稀土其实并不稀少,它在地壳中储量丰富,只是常和其他元素混杂共生,很少形成大型矿床。全球储量以中国最为集中,其次是巴西、印度和澳大利亚,美国排在第七位。
稀土的战略分量常被拿来和中东石油相比,但光有储量远远不够,能不能低成本地开采、分离和加工才是关键。
难点首先在于分离。把稀土从矿石中分离出来,过程复杂,成本高昂,需要专门的设备和技术。开采还可能严重破坏环境,中国的稀土开采就被认为污染很重。这部分代价,是很多国家不愿意承担的。
重稀土的开采对环境影响尤其明显。开采时要在地下使用强腐蚀性化学品,把材料以黏土形态提取出来。
这些化学物质最终会渗进地下,污染水体,杀死植被。对环保要求严格的国家来说,这类项目从审批开始就会遇到很大阻力。
轻稀土主要富集在硬岩矿中,开采时需要用强力手段炸开岩石,扬起的粉尘可能污染周边环境。无论轻稀土还是重稀土,开采环节都伴随着不小的生态成本。这也是全球产能长期向少数地区集中的原因之一。
专家认为,低廉的劳动力成本、相对宽松的环保标准和强有力的政府支持,让中国企业主导了稀土供应链。目前全球约70%的开采和90%的加工掌握在中国企业手中。考虑到稀土对现代经济运行的重要性,这样的集中程度相当惊人。
成本之外,技术差距同样明显。有观点认为,中国在稀土开采和提炼技术上领先全球5到10年。
其他国家要把纯度做到4N级还相当吃力,中国已经成为全球唯一能稳定量产6N级高纯度重稀土的国家。高端磁体和精密器件对纯度要求极高,这正是其他国家难以替代的地方。
中国分离稀土、制造磁体的成本极低,被称为“非理性低价”。中国以外的生产商很难在这样的价格下盈利,自然也就难以进入市场。
有观点认为,海外企业如果得不到持续投入,十几二十年都未必能追上中国。专家还指出,美中在稀土问题上的对峙,最早可以追溯到2018年特朗普第一任期。
回到白台地选冶厂。最新运到的一批独居石来自佐治亚州,是科慕公司重矿砂矿的副产品。
公司选用独居石,一是价格低,二是其中的稀土分布较好。独居石带有放射性,全球能加工的地方不多,而这家公司本身就是铀厂,对处理放射性物质很熟悉。
这家公司已经在商业规模上生产用于永磁体的镨钕氧化物,并在中试规模生产部分其他稀土氧化物。公司表示,如果有合适的资金支持,还可以扩大产品种类。
现有产能最多能处理1000吨镨钕,大约够100万辆电动或混动汽车使用。按“第二阶段”计划,产能将提升到6000吨,可供最多600万辆汽车。
在重稀土方面,公司也在推进镝、铽、钐等元素的生产能力。只要美国政府有需要并给予适当激励,日后可以回收这些产品。市场对稀土的关注升温,也让这家公司的股价跟着受益,资本正在给美国本土稀土企业更多机会。
除了开矿,美国也在寻找其他来源。苹果押注回收技术,7月宣布向MP Materials投资5亿美元,购买其得州沃斯堡工厂用回收材料制造的稀土磁体,预计2027年开始发货。深海采矿也被纳入考虑,但这项技术还处在起步阶段,本身也存在环境隐患。
一些美国企业对满足国内稀土氧化物需求相当乐观。一家公司称,只勘探了约三分之一的场地,就发现了约170万吨资源,预计其余三分之二也会有类似结果。
美国每年稀土消耗量只有1万吨左右,照此计算,仅这一处就可能供应100多年。该公司认为,三到四年后可以满足美国这部分需求的50%到100%。
专家认为,美国离摆脱对中国稀土的依赖还很远,成品磁体尤其如此。美国目前每年进口近3万吨磁体,虽然正在建设本土产能,但需求也在同步增长,预计到2030年进口规模仍会维持在这一水平。
更深层的问题是,中国的掌控并不限于矿物本身。分离材料、制造磁体所需的化学试剂,大部分仍在中国供应链中,或者掌握在依赖中国供应链的国家手里。
美国还流失了大量冶金技能,相关人才多数在中国,劳动力培养迟早要纳入整体规划。从矿石到磁体,每个环节的短板都要补上。
尽管困难重重,麦克尼尔认为,美国在本土稀土供应链上的投入有可能获得回报。他坦言,指望两年、四年或五年内完成并不现实,因为挑战太大,需求也仍然很高。
但只要美国持续取得进展、表现出决心,把言论、政策、立法和表态变成实际行动,释放出的信号就足以促使中国调整政策。
美国确实不缺稀土资源,缺的是低成本的分离能力、成熟的磁体制造体系、配套的化学试剂和懂行的冶金人才。中国的优势来自几十年积累下来的规模、成本和技术。
美国想补齐这些短板,需要的是长期投入,口号和资源储量都替代不了。这场关于稀土的较量,短期内很难结束。
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