科学公园 04-08
一旦稀土断供,美国会受到多大影响?
index_new5.html
../../../zaker_core/zaker_tpl_static/wap/tpl_guoji1.html

 

随着中美贸易战再次升级,中国也推出了一系列反制措施,其中的一项引起了笔者的关注。

2025 年 4 月 4 日,中国商务部发布了一则公告——即日起对钐、钆、铽等七种稀土元素实施出口管制。

笔者认为,这项看似技术性的贸易政策调整,实则是中美贸易战升级至今最具战略杀伤力的反制措施,一旦严格执行或再次升级,可能会使得美国工业界陷入震荡。

当特朗普还在用关税大棒敲打中国商品时,他或许忘了:现代工业体系的每一条血管里,都流淌着中国稀土元素。

稀土元素为什么重要?

稀土元素是 17 种金属元素的统称,包括元素周期表Ⅲ B 族的钪(Sc)、钇(Y)以及镧系元素镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)。

元素周期表中的稀土元素

稀土不是 " 土 ",其中一些也并不稀有,这一名称源于 18 世纪科学家首次发现它们时,误以为这些元素形成的氧化物与土壤性质相似且储量稀少,但实际其全球总储量(以氧化物计)超过 1.1 亿吨,部分元素如铈的地壳丰度甚至高于铜。

稀土金属的光泽介于银与铁之间,多数具有顺磁性,其中钆在 0 ℃时表现出比铁更强的铁磁性,镧在 6K(约 -267 ℃)环境下呈现超导特性。

镧(La)

根据物理化学性质及矿物共生特征,稀土元素通常分为三组:

轻稀土:镧、铈、镨、钕、钷,具有较高的丰度和更广泛的开采规模;

中稀土:钐、铕、钆、铽、镝,兼具催化、磁性等特殊功能;

重稀土:钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇,尽管总量仅占稀土储量的 1%-2%,却是尖端科技领域不可或缺的 " 工业维生素 "。

相比其它金属,稀土元素凭借其独特的光、电、磁性能,在现代工业体系具有举足轻重的地位,从智能手机芯片到洲际导弹制导系统,从特斯拉电机到 5G 基站的滤波器,都能看到它们的身影。

下面是稀土元素在各个领域的应用:

国防与航天:钇元素用于 F-35 战斗机发动机耐高温涂层,镝元素是洲际导弹惯性导航系统超强磁体的关键材料,铽化合物则赋予隐身战机吸波能力;

绿色能源:每辆特斯拉 Model Y 需 2.3 公斤钕铁硼永磁体驱动电机,风力发电机每兆瓦装机消耗 600 公斤稀土,全球新能源转型高度依赖稀土供应链;

半导体与通信:光纤信号放大依赖铒元素,5G 基站滤波器需镧系化合物,而芯片蚀刻工艺中 99.99999% 纯度的氟化钆气体几乎全由中国供应;

工业催化:石油裂化催化剂中稀土占比超 90%,可提升原油加工效率 30% 以上,汽车尾气净化催化剂则依赖铈、镧等元素。

一旦稀土断供,美国将会怎样?

稀土元素在世界各大洲均有分布,但并不均衡。调查数据显示,中国的稀土氧化物储量约为 4400 万吨,占全球总储量的 40%,高居全球第一。

除了储量巨大,中国还是全球最大的稀土生产国。根据美国地质调查局数据,中国承担着全球 70% 的稀土产量,以及 90% 的冶炼分离产能。

某种程度上,中国垄断了全球稀土的产量和冶炼分离产能。

所以,一旦中国利用控制稀土元素的出口对特朗普的经济政策进行反制,可能会出现什么样的情况呢?

根据五角大楼 2024 年发布的《关键矿产供应链评估》显示,美军现役装备中超过 750 种部件依赖稀土材料。以 F-35 战斗机为例,其发动机叶片涂层需要钇元素抵御 1600 ℃高温,雷达系统依赖钐钴磁体维持高频稳定性,隐身涂层中的铽化合物能吸收特定波段雷达波。洛克希德 · 马丁公司曾测算,一旦稀土供应链中断,F-35 的年产量将从 156 架暴跌至不足 30 架。

更致命的打击来自精确制导武器。一枚 " 战斧 " 巡航导弹需要 400 克高纯度镝制造惯性导航系统的超强磁体,而美国本土镝库存仅够维持 6 个月常规弹药的消耗量。雷神公司工程师透露,他们测试过非洲矿源的替代方案,结果导弹在沙漠高温环境下出现 0.03 度的角度偏差——这意味着 1000 公里射程会产生 50 米误差,足够让战略目标逃过致命打击。

除了军事方面,美国的绿色能源政策也会受到打击——拜登政府发布的《通胀削减法案》承诺:到 2030 年,美国实现 50% 的电动车渗透率。

问题是,每辆特斯拉 Model Y 需要 2.3 公斤钕铁硼永磁体,而美国本土钕产量仅能满足 3% 的需求。

除了电动车,清洁能源中的风力发电机也需要大量稀土进行维持——每兆瓦装机容量消耗 600 公斤稀土。

一旦稀土元素的出口被管制,欧盟同样会受到影响,柏林智库墨卡托中国研究中心测算,欧盟 95% 的稀土依赖中国,而德国三大车企的电动化转型计划中,稀土采购成本占比已从 2019 年的 2.1% 飙升至 2024 年的 7.8%。

稀土的供应还将影响芯片行业,东京电子株式会社的实验数据显示:用于芯片蚀刻的氟化钆气体,纯度必须达到 99.99999%(7N 级),而全球能达到该标准的精炼厂全在中国江西。

2024 年 9 月,日本尝试从马来西亚进口中重稀土,结果晶圆缺陷率暴增 30 倍,直接导致铠侠存储芯片良品率崩盘。这个案例说明——即便找到替代矿源,没有中国的提纯技术,高端制造业照样寸步难行。

为了应对可能出现的管控,美国半导体行业协会出台了应急预案:建议会员企业囤积 18 个月用量的稀土材料,截至目前,每吨氧化镥的市场价已从 2024 年的 80 万美元涨至 2025 年 4 月的 210 万美元,且现货市场有价无市。为此,英特尔不得不暂停俄亥俄州晶圆厂的扩建计划,毕竟没人愿意在沙漠里建一座价值 200 亿美元的空壳厂房。

从客观角度说,成为世界第一大稀土生产国,中国付出了环境遭到破坏的代价,但也因此实现了不容忽视的技术突破。北方稀土集团的 " 稀土串级萃取 " 专利,使镨钕分离纯度达到 99.999%,每吨加工成本比美国 Mountain Pass 矿低 1800 美元。江西赣州建立的 5 万吨级永磁体回收基地,能将废旧硬盘中的钕元素回收率提升至 92%,而欧美同类技术最高仅 65%。这些创新让所谓 " 中国只会卖原料 " 的论调不攻自破。

美国在稀土领域的困境,本质上是产业空心化的必然结果。1980 年代,美国曾拥有完整的稀土产业链,却在全球化浪潮中将冶炼环节外包以规避环保成本。如今,当中国用 40 年时间攻克 99 种稀土提纯工艺、制定 187 项行业标准时,美国连培养一名合格的稀土冶金工程师都需要从头开始。这种短视战略的代价,正在由波音客机延迟交付、通用电气风机停产、以及 SpaceX 星舰试飞失败等一系列事件持续兑现……

站在 2025 年这个历史节点,笔者并不期待中美贸易战继续升级,哪怕中国垄断了美国的所谓 " 稀土命脉 ",毕竟一旦摩擦加剧,所带来的反噬对于中美双方来说,都将是杀敌一千、自损八百。

所谓 " 天子一怒,伏尸百万 ",在现代社会并不是一种褒奖,某些人成就了所谓的 " 功业 ",其代价,是无数普通人一生的幸福。

宙世代

宙世代

ZAKER旗下Web3.0元宇宙平台

一起剪

一起剪

ZAKER旗下免费视频剪辑工具

相关标签

催化 5g 稀土 中美贸易战
相关文章
评论
没有更多评论了
取消

登录后才可以发布评论哦

打开小程序可以发布评论哦

12 我来说两句…
打开 ZAKER 参与讨论