搜集稀土信息,确认中国究竟有没有用稀土卡美国的能力
原本我是不打算写稀土的,国内平台各种吹中国稀土多么牛逼多么独一无二的帖子看的再多都没起过这念头,因为我知道想准确的将稀土现状写出来,只能依靠稀土产业链的从业人员,而这些从业人员即使真的在网上发言,第一很难确认发言人的真实身份,第二稀土产业链非常广,每个从业人员也未必能知道全貌。我也没办法写的全面,只是实在是忍不住。
这个话题实在太泛滥了,无论墙内墙外,无数人都要蹭这个热度发表下自己的见解,除了中国知乎平台偶尔有几篇有些专业的回答(但行文方式还是让人不能信任。比如一个号称自己从业十余年的“反粉红”人士,写的东西看起来也很专业,但底下被扒出前几年他在美国身份非常多,又是金融从业者又是什么从业者的),其他各类视频也好、文章也好,就没一个扎实的去搜索过相关信息的,这也是网上人群的通病。不鄙视他们了,自己动手丰衣足食。
信息来源维基百科、百度百科、谷歌搜索、GPT、GPT提供的信息源。
稀土,是元素周期表中的17种元素,分类如下:
轻稀土:镧(La,57)、铈(Ce,58)、镨(Pr,59)、钕(Nd,60)、钷(Pm,61)、钐(Sm,62)、铕(Eu,63);
重稀土:钆(Gd,64)、铽(Tb,65)、镝(Dy,66)、钬(Ho,67)、铒(Er,68)、铥(Tm,69)、镱(Yb,70)、镥(Lu,71);
特例:钪(Sc,21)、钇(Y,39)。
还有分成轻、中、重三种的,区别不大,反正元素就这17种。另外,Pm在自然界无稳定商业化储量,作为放射性元素非商业稀土,工业上实际常用的稀土元素是16种。
应用范围,维基百科有详细列出来,网址:https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%A8%80%E5%9C%9F%E5%85%83%E7%B4%A0
稀土应用范围实在是太广泛了,全部列出来看的人脑袋都会混乱掉,本文主要是为了探究中共在贸易战中用稀土卡脖子的效力和影响力,会从几个大方面着手叙述。
稀土产业链分层:
采矿与选矿:从稀土矿中提取稀土矿精粉,这些精粉含多种稀土元素;
化学分离/精炼(Refining/Separation):将稀土混合物溶解、萃取、沉淀,分离成各个单一的稀土化合物(通常是氧化物、碳酸盐或氯化物),如Nd?O?、Dy?O?、Pr?O??、La?O? 等。这个阶段,中国占全球90%以上的份额;
深加工(Metallization/Alloying):把稀土氧化物还原成金属或金属合金,如钕铁硼合金、镝铁合金、钇铝石榴石晶体等。这个阶段中国、日本、美国、法国等都有部分能力;
应用制造:制造各类终端产品,如永磁体、荧光粉、抛光粉、催化剂、激光晶体等。这个就分散在全球各个终端工厂了。
中国以稀土为武器主要就靠在精炼阶段90%以上的生产份额。
稀土元素分离工艺在原理上(溶剂萃取、离子交换等)早在20世纪60-80年代已经由美国、日本、法国等掌握,中国的优势在于:巨量矿源(现在已经挖的差不多了)+极高的萃取塔数量(上千级的串联);政策支持+低廉的废液处理成本(就是不用操心污染环境);能持续低价提供从混合物到单一氧化物的连续产线。结果就是国外这些懒鬼老爷们喜欢将第一阶段产出的精矿出口到中国,由中国完成精炼步骤,再从中国进口化合物或金属。
稀土价格和行业产值。
稀土的出货状态非常多种,价格按照化学形态公开报价(包含纯度),比如钕氧化物、镝氧化物、铈氧化物、镧氧化物等。
USGS能查到集中典型稀土氧化物的价格,如2022年,美国的“钕氧化物99.5%min”价格约为134美元/KG,“镝氧化物99.5%min”价格约为400美元/KG。
产值这块,以2024年为例,Grand View Research报告估计全球稀土元素市场总产值约为39.5亿美元;Fortune Business Insights的报告称2023年全球市场约为33.9亿美元;markets and markets网站的报告称2024年估值约为51.4亿美元。这些报告估值差别较大,主要来自于稀土氧化物、金属、加工后产品的统计范围差异。总的来说,稀土每年的总产值不超过50亿美元(作为中国90%的基数)。
以2024年中国海关的数据,中国出口稀土矿物(含稀土氧化物、混合稀土碳酸盐、少量稀土金属或合金)的总重量约55431吨,价值约4.888亿美元,约8818.2美元/吨。相比上文提到的钕氧化物(13.4万美元/吨)和镝氧化物的价格(40万美元/吨),低了很多,看来中国出口的稀土大部分都是更低价格的不值钱的那种初级化合物。
不过中国2024年稀土化合物产量在27万吨(全球约30万吨),大部分都用在国内了。如中国是全球最大的钕铁硼磁体生产国,这些磁体需要大量钕、镝、铽等稀土,但生产出来的这些稀土化合物绝大多数在国内下游产业链转化为钕铁硼磁体,如果中国继续将钕铁硼磁体出口,这部分产值就不会体现在“稀土出口额”里,而是统计在“磁体出口”、“电子零部件出口”、“新能源汽车出口”等更高层产品出口里面。也就是说,不能用中国出口稀土矿物的金额来来判断中国管控稀土的威力,实际威力会大于那不到5亿的稀土矿物出口额,这也是美国今年屡屡吃瘪的原因。
举例稀土的两个应用产品。
钕铁硼磁体(NeFeB)是现今磁性最强的永久磁铁,也是最常使用的稀土磁铁,于1982年由住友特殊金属的佐川真人发现,后来住友特殊金属成功发展了粉末冶金发,通用汽车公司成功发展了旋喷熔炼法,可以制造钕铁硼磁体了。钕铁硼磁体应用于磁悬浮、风电、消费电子等领域。中国掌握全产业链,日本、德国、美国都掌握技术,且在高端产品上有优势。这玩意主要用到Nd、Pr两种轻稀土,但要添加少量重稀土Dy、Tb。
钐钴磁铁(SmCo)是更好的磁铁,在高温时,性能超过钕铁硼磁体材料,被广泛应用在航空航天、国防军工、微波器件、通讯、医疗设备、仪器、仪表、各种磁性传动装置、传感器、磁处理器、电机、磁力起重机等领域。钐钴磁铁在1970年代初由美国首先研制成功(Karl J. Strnat 博士被称为钐钴磁铁之父,第二代,第一代在60年代也由美国发现、合成),80年代后,扩散到日本、德国,后来中国也掌握了这种磁铁的制造技术(规模最大、掌握全链条,但部分军品依赖进口工艺,核心高温烧结、晶相控制这块),韩国、法国也具备部分加工能力(需要进口合金粉末)。也需要添加少量重稀土Gd。
稀土储量和分布。
稀土全世界好几个国家都有,粉红们有一种说法,叫做只有中国的稀土矿有重稀土,其他国家的主要是轻稀土(反正就是会缺某种或某几种重稀土元素),为此我不停的鞭策GPT这个人工智障给我找信源,连续追问4次之后,这货终于没让我失望。
重稀土常见于离子粘土与某些碳酸盐/碳酸盐系矿床,而这类矿床遍布中国以外的地区,亚洲的例子粘土(缅甸、越南)与一些非洲/南美的沉积体都富含重稀土,美国也有。网址:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0169136823001439?utm_source=chatgpt.com;https://rareearthexchanges.com/news/heavy-rare-earths-the-defense-sectors-hidden-vulnerability/?utm_source=chatgpt.com;https://www.theguardian.com/global-development/2025/jul/01/minerals-brazil-asbestos-miners-rare-earths-transition-mining?utm_source=chatgpt.com;https://sprott.com/media/4959/220303-ixr-scp-initiation.pdf?utm_source=chatgpt.com;https://ucore.com/bokan/?utm_source=chatgpt.com,请注意,这些是GPT搜索出来的,给出的是内部的伪网址,我也懒得让他重新列出真实链接了,反正也能打开。
但是USGS明确表示,各矿床元素组合差异大,公开数据通常以REO总量报告,并不揭示每种元素含量,也就是说,还真有可能会缺少某种或某几种元素。于是我又去一项项的翻……
然后略微悲剧的统计如下:La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Y这几种明确除中国外,其他国家也有,可Er、Tm、Yb、Lu这4种数据缺失,不知道外国有没有、有多少。
这4种缺失的稀土元素的高端用途还听不少的,虽然用量很小,但却是不可替代的。
Er:激光材料,Er:YAG 激光器,用于工业切割、医疗(牙科、眼科)及军用激光器;光纤放大器,Erbium-doped fiber amplifier(EDFA)是光纤通信必不可少的放大器,支撑全球高速光纤网络;核工业/功能材料,部分高温陶瓷、磁光材料、核反应堆控制材料。
Tm:激光材料,Tm:YAG、Tm-fiber lasers,波长适合军事红外、材料加工、医疗切割;红外探测,Tm掺杂材料用于高性能红外传感器或夜视设备;特种磁性/陶瓷材料,高温陶瓷、陶瓷激光窗口等。
Yb:激光材料,Yb:YAG、Yb-doped fiber lasers,波长-1um,常用于工业激光切割/焊接、微加工;光纤通信,Yb掺杂光纤放大器用于高功率光纤激光系统;核能材料/功能陶瓷,少量用于特殊陶瓷或光学玻璃中,增强光学特性。
Lu:医学应用,Lu-177是放射性同位素,用于靶向放射性治疗(TRT)肿瘤药物;高性能陶瓷/光学材料,用于激光晶体、耐高温材料;核工业/功能材料,用于某些核反应堆靶材、特种催化剂。
又查探一番,悲剧的发现,Er、Yb这两种在澳大利亚、美国等地的矿床还是有一些,尽管很少,但Tm和Lu极少或几乎没有,而中国的矿床这两种元素的可提取量确实是全球最多的。应急方案有倒是有,比如拿Dy作部分替代(也说不定有其他替代元素),或者回收,但是如果中国禁止出口,全球短期内很难从非中国矿床获得足够的Er、Tm、Lu来支撑高端军事或科研应用。这样看,中国还真有拿稀土卡脖子的能力,虽然是天生的,不过REO的报告说不定会更新呢,稀土用量本来就少,这2-4种重稀土用量更少。
提炼技术和能力。
简单说,技术美国、日本、欧洲加一起有全套的技术,但是当下没这个能力,即使先忽略那2-4种矿床里没有的元素(极微量的肯定是有,毕竟元素周期表中的元素都是他们发现的),即使矿床里有,也没有足够的产能。
以ASML生产EUV光刻机来对比,这种绝对的技术能力,你给中国所有制造设备的设备,中国也没能力造出EUV,甚至给中国图纸中国都造不出来。中国的稀土提炼技术并没有达到这种唯我独尊的级别,中国在稀土提炼技术上的优势主要在产业链整合、成本控制、技术的规模化应用、无视环保。稀土提炼所用到的技术如溶剂萃取、离子交换、碳酸/硫酸裂解、电解、冶金还原等都是成熟的化学、冶金技术,且都是美西方教给中国的,在提炼技术上,徒弟怎么可能卡住师父呢?即使是高纯度比如4N、5N、6N,美国等在科研或工业规模上都掌握这些方法的原理与示范设备。
另外,生产这块,高端的,中国稀土行业的核心设备、一些特殊的化学试剂几乎全是日本、德国的。比如日本住友的稀土永磁体高精度加工设备(非稀土提炼),三菱重工的化学分离设备、溶剂萃取设备(提炼),日立金属的高精度冶炼设备(提炼),JSR株式会社的稀土催化剂(溶剂萃取、酸洗过程用到),小松制作所、神户制钢也在稀土的采矿、矿石加工、磁体制造提供设备。德国的Krauss Maffei在高效制造钕铁硼永磁体这块提供设备,BASF提供溶剂萃取技术、分离剂,Sanden Corporation提供稀土永磁体的生产设备(高精度加工和热处理环节),Siemens就是自动化控制系统了。一水的德、日设备,很符合我之前购买设备时的风格。检测、分析设备就更不用说了,赛默飞、安捷伦、PE、布鲁克几乎垄断了这个细分市场。
结论
OK了,可以写结论了。
稀土的提炼技术、提炼设备、最主要的用途永磁体制造设备,只有日、德卡中国的份,中国完全没能力去卡西方国家;稀土的矿产分布上,Tm、Lu这两种可能有能力卡。
对于用量大的那部分稀土,以美国为首的西方世界,重建稀土产业链障碍在于产值与成本无盈利的吸引力、环境破坏,如果中国真的妄图以全面禁止稀土作为手段提出过分的要求,美国完全可以先无视这些障碍(让天天叽歪环保的闭嘴,利润不够就上补贴,面临生存/国防风险时,还能管这些有的没的?),重启产业链,Tm、Lu这两种元素或许会有些困扰,但短期可以用囤货、替代、回收的方式顶一阵子,等稀土总产量上来,Tm、Lu的供给应该也会增长。
中共还可以用稀土恶心美国多长时间,完全取决于美国重建稀土产业链的进展。但中共并没有全面卡死美国,然后发动战争获胜的可能,比如突然全面禁止稀土出口,再火速对台湾动武,美国的库存和短期措施足以应付开支,同时就会不计一切代价加速稀土产业链的重建了,那中共就进入倒计时了。
美国当前的窘境都是美国自己懒造成的。
