美雙管齊下 專家:中共藉稀土威脅適得其反

科學家研究無稀土馬達 志在打破中共壟斷

人氣 17356

【大紀元2025年06月15日訊】(大紀元記者韓江採訪報導)在美中貿易戰當中,中共憑藉稀土壟斷地位扼制西方,導致美國汽車製造企業面臨停產危機。但是美國專家指出,中共藉稀土威脅美國將令自己陷入危險局面。一旦美國尋找到替代方案,中共將無牌可打。目前,美國雙管齊下,科學家正在研究無稀土馬達,同時,美國政府也在建立自己的稀土供應鏈。

美中貿易戰 稀土成為焦點

稀土已經成為美中貿易戰的焦點。6月12日,中共商務部表示,他們已批准「一定數量」的稀土元素及相關產品的出口許可。該決定暫時緩解了美國汽車製造商的焦慮,也暫時平息了川普(特朗普)總統的憤怒。

今年4月,中共商務部對七種稀土元素實施出口管制,以反擊川普總統對中國商品徵收關稅。5月11日,中美官員在瑞士會面並達成為期90天的關稅休戰協議,其中包括將美國公司從中國的貿易黑名單中移除,允許它們重新獲得稀土供應。

然而在這之後,中共遲遲沒有恢復供應,導致美國汽車製造商因稀土短缺而開始停工,以至於川普憤怒指責「中國徹底違反了與我們達成的協議」。

6月11日,中美官員在倫敦進行了為期兩天的談判後,敲定了一項新的貿易框架。川普總統說,該協議包括北京承諾恢復對美稀土元素和磁鐵的出口。

至此,美國的汽車、機器人、風力渦輪機和其它需要稀土磁鐵作為元件的高科技製造商獲得了暫時的寧靜,然而,「停供」的威脅卻像一把達摩克里斯之劍,依然懸在他們的頭頂。

中共若利用稀土壟斷 將陷入非常危險局面

美國東北大學電機與電腦工程系傑出教授和威廉‧林肯‧史密斯講席教授哈里斯(Vincent Harris)告訴大紀元,中共如果利用稀土壟斷地位過分逼迫美國和歐洲,將讓自己陷入非常危險的局面。

「這就像一場撲克遊戲。中國利用其享有的稀土壟斷地位作為地緣政治工具——有人說是地緣政治武器,以便施加影響,並得償所願。在稀土的分銷和營銷方面,通過扣留或強制實行稀土配額,他們在過去幾十年裡非常成功地做到了這一點。但他們在這樣做時必須非常小心,因為如果他們把歐盟或美國逼得太緊,那麼這些國家可能會找到替代品替代稀土磁鐵,然後中國就會失去那個工具,那個能力。」

哈里斯經常擔任美國國會、國防部長辦公室、能源部、美國國防高級研究計劃局(DARPA)、國防部三軍、美國國家科學基金會、美國國家科學院/美國國家工程院(NAS/NAE)、美國國家航空航天局(NASA)以及其它政府機構的專家,就關鍵材料、納米技術、量子科學與工程、射頻技術以及如何將聯邦研發投資有效轉化為私營部門等議題提供意見。

哈里斯表示,中共利用稀土威脅他國的事情曾經發生在中共和日本之間。

2010年9月,中國漁船與日本海上保安廳船隻在釣魚島附近相撞,日本方面扣留了中國漁船船長。中共於是以暫時停止向日本出口稀土的方式施壓。

哈里斯回顧該事件說:「當時日本工業正在製造電動汽車。你可能還記得普銳斯。日本人被迫進行談判。中國共產黨贏得了那個局面。這羞辱了日本人。他們非常沮喪。結果,日本人發誓他們不會再讓這種事情發生。」

在2011年和2012年,日本人採取了非常強硬的行動,試圖囤積稀土磁鐵。為了不讓北京政府再次這樣做(利用稀土威脅日本),日本在這方面取得了一些成功。

哈里斯表示:「所以我相信歐盟和美國的汽車工業已經注意到了2011年和2012年日本的這個教訓。所以當中國使用同樣的策略時——利用稀土壟斷作為工具和武器,作為貿易武器,以及地緣政治貿易或商業武器針對(美國)汽車工業,他們非常危險地將自己暴露於迫使歐盟和美國汽車工業尋求替代來源或替代解決方案解決稀土問題(這樣一個局面)。

「如果他們(美國汽車行業)採取行動並且成功了,那麼中國人就無牌可打了,所以北京必須非常小心,不要逼人太甚。」

中共前黨魁鄧小平建立稀土戰略

在21世紀的美中貿易戰當中,北京能夠緊握稀土壟斷這樣一張王牌,源於20世紀八十年代中共前黨魁鄧小平的一句話。1992年1月,鄧小平在一次政治講話中指出:「中東有石油,中國有稀土。」

哈里斯說:「當時我想人們並沒有注意。但現在到了2025年,差不多33年後,我們回過頭來看,說,哦,我的天哪,他當時就在告訴我們將會發生什麼。」

在日本人佐川真人於1982年發明钕铁硼磁铁之後很快,中國開始投資他們的稀土行業,將元素周期表中的稀土元素結合起來製造最強的磁鐵,他們以獨家使用國際專利的形式獲取知識產權,並得以在將稀土材料加工成工程產品方面形成壟斷,其中最重要的產品之一就是強力磁鐵。

哈里斯表示,中共在稀土行業上獲得壟斷地位,積累相關知識、技術和知識產權只是原因的一半,而另外一半原因是,中共願意不惜一切代價來開採稀土,特別是不惜破壞環境。

「當你把它們(稀土)從地下開採出來時,然後你把它們加工成非常純淨的元素,使得它們對工程產品有用,這是一個非常骯髒的行業。換句話說,它會產生大量的有毒廢物。」

中共稀土壟斷地位是以破壞環境為代價

哈里斯說:「從1980年代到1990年代,發生了一件非常非常重要的事情,那就是在中國,當局做出了一個決定。為了製造出世界上最好的磁鐵,他們將不惜一切代價,來處理那些材料(稀土),並且以一種負擔得起的、具有成本效益的方式,無論後果如何——這意味著,即使是以損害和破壞中國大陸環境和供水為代價。這就是他們與魔鬼達成的交易。」

哈里斯說:「他們決定製造世界上最好的磁鐵,結果污染了中國。在美國,以及在其餘的西方世界,如果我們想要複製(中國模式的)稀土加工在世界市場上與中國人競爭,我們也必須破壞我們的環境;而如果我們想乾淨地生產稀土,我們將不得不花費更多的錢,而且我們永遠無法與中國人競爭。在公開市場上,他們(中國)總是會比美國、德國、法國、英國或加拿大,或任何其它地方便宜得多。」

「因為,至少在美國,我們有環境保護局,而環保局會說,我們不會讓你污染環境。因此我們將在加工過程中施加限制,這意味著美國公司將不得不支付更多的錢來生產高質量的稀土磁鐵。它可能比中國磁鐵貴100倍。這意味著只要我們準備保護我們的環境,我們就永遠無法與中國競爭。」

美國如何打破中共的稀土壟斷?

那麼,美國要如何做才能打破中共的稀土壟斷呢?哈里斯說有幾個方案。

1. 向稀土生產企業提供補貼

一種方案是,向美國稀土生產企業提供補貼,以便它們能夠跟中國的同行競爭。但是補貼在西方國家是一個禁忌。

哈里斯解釋說:「在國際舞台上,有巨大的壓力不允許補貼,因為如果我們補貼美國威士忌的營銷,那麼世界其它國家就會開始補貼他們的產品。然後突然之間我們就陷入了混亂。因為我們沒有了自由貿易。」

2. 回收稀土產品

打破中共稀土壟斷的另一種方案是回收稀土產品,包括電動汽車馬達、風力渦輪機、光伏產品、太陽能電池板、手機和硬盤中的稀土磁鐵。

哈里斯說:「那些產品在其生命周期結束時被扔掉了。它們被扔進了垃圾填埋場,而那些產品中含有完全成型、經過工程設計的稀土產品。我們所要做的就是提取那些產品。而且我們可以不用使用刺激性化學品來做到這一點。」

哈里斯說,每年大約有2萬到5萬個硬盤被銷毀。有些公司實際上會收集這些硬盤,把它們打碎,然後取出釹鐵硼部件。每個用於存儲數據的磁性硬盤大約含有100到200克完全工程化的釹鐵硼磁鐵。

「這些公司把它們放在塑料袋裡。你知道他們做什麼嗎?他們把它們運回中國——這些公司存在於美國——他們從即將進入垃圾填埋場的報廢產品中取出這些磁鐵,然後他們費力地把它們裝進袋子裡。中國以每十分之一公斤幾美元的價格購買它們,然後它們被郵寄到中國。你知道中國做什麼嗎?他們重新加工它們,然後把它們賣回美國。」

哈里斯說,回收稀土產品現在已經是一個可行的商業模式。他說自己就打算創辦一家這樣的公司。

3. 設計不含稀土的馬達 一場行業革命

而打破中共壟斷的第三種方案則是一種具有行業革命性的方案。哈里斯將其命名為「圍繞稀土進行設計」(Design Around Rare Earth)。

哈里斯解釋說:「圍繞稀土進行設計意味著你回歸到設計關鍵部件的基本原則。你要麼重新設計那些部件以消除稀土,要么只是減少稀土。這已經被歐洲所接受,也被歐洲電動汽車製造商所接受。」

哈里斯透露說,歐洲汽車製造商已經開始做一些非常重要的事情了。「他們不是在尋找稀土的替代供應。他們正在尋求重新設計電動汽車馬達,他們說,讓我們回到尼古拉‧特斯拉——他在1895年發明了交流馬達。讓我們假設稀土永磁體從未被發現。讓我們回到他的基本原則,嘗試在沒有稀土元素的情況下重新設計永磁同步馬達。你知道嗎?他們取得了巨大的成功。」

在長達一百多年的時間裡,人類使用交流馬達。交流馬達是利用交流電來激勵並產生磁場的電動機。而人類在上世紀70年代發明了稀土永磁馬達。由於稀土永磁體的高磁能積和高矯頑力,使得稀土永磁電機具有體積小、重量輕、效率高、特性好等一系列優點。

哈里斯說:「那些稀土永磁體擁有如此多的磁能,這轉化為如此多的扭矩密度,這又使那個馬達小巧輕便。而當那個馬達小巧輕便時,這意味著電動汽車及其電池可以在不給電池充電的情況下行駛更多里程。」

但是由於開採稀土破壞環境以及中共限制稀土出口,科學家正在研究如何使用非稀土元素製造馬達。

台灣中技社能源暨產業研究中心主任芮嘉瑋撰文說,無稀土鐵氧體磁性材料由於資源豐富、價格便宜,成為取代電動車永磁馬達中的釹鐵硼(NdFeB)磁鐵的選擇之一。

然而,鐵氧體磁體的永磁性能(特別是矯頑力)遠低於稀土永磁材料,無法滿足科技進步對高性能永磁材料的需求。因此,科學家們又轉頭尋找不含稀土的新型高性能永磁材料,錳(Mn)基硬磁就是這樣一種材料。錳的二元合金如錳鋁(MnAl)、錳鉍(MnBi)和錳鎵(MnGa)等,由於其不含稀土和貴金屬,且具有較強的磁晶各向異性和較高的居禮溫度,近年來成為極具前景的無稀土永磁材料。

哈里斯的「圍繞稀土進行設計」也是這樣一個思路——不使用稀土設計一個馬達。同時,他打算讓人工智能(AI)輔助那項工作。

哈里斯說:「看看元素周期表,給我設計一個磁鐵,但你不能使用稀土。你的AI算法是去元素周期表(尋找合適的元素)設計出具有最高磁能的磁鐵,這將給你最高的扭矩密度。這將使你能夠以最小的封裝製造出最好的電動汽車馬達,這將使你能夠擁有最長的電池壽命。並且,AI 材料演算法必須與設計馬達設計拓撲​​的 AI 演算法協同工作。」

美國在打造稀土自主供應鏈

在科學家們提出替代稀土方案的同時,美國政府也在繼續打造稀土自主供應鏈。彭博社報導說,川普政府重啟了拜登時代的計劃,打造國內稀土磁鐵供應鏈,該供應鏈將涵蓋稀土元素開採、加工和磁鐵生產。同時官員們在尋找提案,以求在未來六個月到一年內增加美國國內稀土磁鐵的供應。

哈里斯認為,美國「絕對」有技術建立稀土自主供應鏈,但是6到12個月不太可能,30到48個月有可能。

「我認為在三到四年內,而不是6到12個月,我們可以重建一個國內供應鏈。那是我的立場。話雖如此,我認為由於環境保護局以及限制,它會貴得多,而且在世界市場上很難具有競爭力。

「除非我們採取一種立場——我們組建貿易聯盟或貿易夥伴關係——與我們的朋友日本、韓國、越南、澳大利亞、新加坡、菲律賓,當然還有歐洲。這些貿易夥伴可以用來抵消中國及其壟斷的力量。」

哈里斯曾經獲得美國國家科學院傑斐遜科學獎學金。美國國家科學院網站介紹說,哈里斯是一位傑出的工程師、科學家、發明家、教育家和企業家。他的研究興趣廣泛,涵蓋功能材料及其在傳感器、雷達和通信平台、納米技術、電力電子以及醫學診斷治療設備中的應用。他發表了四百多篇同行評審的科學和工程文章,包括書籍章節、評論文章和技術專題文章,引用次數超過18,000次。此外,他還擁有25項專利或專利申請。哈里斯已被選為美國科學促進會、電氣和電子工程師學會、美國物理學會等著名學會的會士。◇

責任編輯:孫芸#

推薦閱讀:
相關新聞
分析:如果中國停止出口 美國就能生產稀土
川普中東行五大看點:貿易、軍售到稀土
稀土供應鏈「去中化」 澳洲企業拔頭籌
川普:美中談判達協議 美將獲稀土
如果您有新聞線索或資料給大紀元,請進入安全投稿爆料平台
評論