全球新动态：国外弯道超车？特斯拉电机不用稀土，日本研发固态电池，危机重现

2023-03-03 17:35:54 来源：手机网易网

美国时间3月1日，马斯克宣布，特斯拉将制造一种不含有稀土元素的永磁电动汽车车机。

在当日举行的活动中，特斯拉CEO埃隆·马斯克发表演讲，有一条通往可持续发展的道路，地球可以养活今天的80亿人。关于电动汽车，他许下一个目标，2030年每年生产2000万辆电动车。

(资料图片)

万众瞩目的“宏图篇章3”同时揭开神秘面纱：下一代永磁电机将完全不使用稀土材料！

为什么叫宏图篇章3？简单理解，在此之前还有计划1、计划2，并且这两个计划都已经实现！

2006年，第一个宏图篇章是：制造一款低产量高价格电动车。

2016年，第二个宏图篇章是：打造中低价格高产量的电动车。

宏图篇章1公布十年后，特斯拉的市值就达到了340亿美元。

宏图篇章2公布至今，特斯拉的市值为6416亿美元。

因此这个计划值得注意，这并非是张口就说的空谈。

众所周知，稀土永磁是我国的一个核心战略资产，同时稀土在地球上的含量非常少，开采及冶炼对环境污染巨大。

在国家主导下，国内已形成了六大稀土集团主导的发展格局，国内稀土开采和冶炼分离总量受到严格管控，稀土供给稳定可控，不得无指标、超指标生产，稀土行业集中度显著提升，理论上我们控制了稀土的产量。

稀土其中的一种叫做钕铁硼，目前是新能源汽车里面一个核心部件永磁电机的重要材料。

1982年，日本住友特殊金属的佐川真人发现钕磁铁，至今已有四十多年，钕铁硼作为节能环保的朝阳产业，广泛用于许多行业。比如：

汽车行业：电机中的永磁体，以钕铁硼为部件的电机尺寸小、重量轻，而且性价比高。钕铁硼的特点是有高磁能积、高矫顽力，是现今磁性仅次于绝对零度钬磁铁的永久磁铁，也被称为强力磁铁。

电子产品：硬盘、手机、耳机以及用电池供电。

新能源和节能减排行业：工业电机、节能空调等领域。

此外还有核磁共振、风力发电和电机等领域。

从目前稀土永磁的形势来看，正处在快速增长阶段，其中需求量较大的包括特斯拉、比亚迪等新能源汽车的制造方面。

鉴于世界上的钕铁硼产业正在向我国转移，国内的相关水平已经遥遥领先。有的厂商研发感应电机和电励磁电机，是为了规避稀土限制，结果发现效率没有永磁电机高，同样的续航需要更大容量的电池，而且控制变得复杂，这使得整个驱动系统的成本更高，不得不老老实实回到永磁电机上。

特斯拉选择永磁电机，虽然发动机成本变高了，但从电池成本、提高能源效率，延长续航等多项因素计算后，反而更节省了成本。

对于电动车来说续航是个问题，鉴于国内稀土资源又很丰富，国产车选高效率的永磁同步电机是顺理成章的事。

永磁同步电机虽然有体积小、效率高等明显优势，但却有个退磁问题。按字面意思理解，永磁体就是永远的磁体，永磁体在高温、强震动时同样会退磁。另外，在低速大功率运行时，虽然温度不高但定子的强电磁场，会在转子中产生涡流，这也会产生退磁作用。

对于技术的发展来说，不断更新寻求最优也是顺理成章的事。

汝铁硼相关行业方面，美国没有多少优势，稀土等原材料都是依靠进口。根据海关数据显示，2013年以来我国稀土永磁体出口量持续增长，2022年我国稀土永磁体出口达53288吨，同比增长8.6%，创历史新高。

在新能源汽车、工业电机、机器人、风电、变频空调等多重需求的拉动下，海外稀土永磁需求有望持续增长，对稀土价格可以形成长期稳定的局面。

虽然美国的稀土含量也很丰富，但人家不开采，不开采对于商人来说等同于无。估计马斯克很担心，他也会怕被卡脖子的时候，于是决定发展不用稀土的电机。

从业界和学界的角度上分析，专家称实现不用稀土的永磁电机完全有可能，目前已有两条清晰路线：第一种是永磁辅助同步的励磁电机，最大特色是用钢做转子，可以不用稀土。第二种是对稀土本身的替代，比如铁和镍的材料作为稀土材料上的替代。

从产业演变规律来看，无稀土永磁技术实现和量产，可能仍需要较长时间进行产业化。

无独有偶，对于电动汽车的另一个大部件：驱动电池方面，日本研发成功了固态电池。虽然全球的车企和宁德时代等电池企业对固态电池有研究开发规划，但日本在这方面依然超前了。

事实上，日本较早就在布局固态电池方面的弯道超车。机构数据显示，日本企业包揽固态电池相关专利总数的前三，排名第四的三星电子。总体而言，日本公司占据了前10名中的6名。

与目前的锂电池相比，固态电池优势相当明显：

一、充电速度可提高几倍以上，而且不受温度限制；

二、能量密度翻倍，续航里程达到1000km以上变得简单；

三、化学性质更稳定，破损后也不用担心安全问题。

简单来说，预计固态电池将使驾驶距离增加一倍，充电时间减少三分之一，还能降低火灾风险，因为其具有不可燃性、无腐蚀性、无挥发、不会漏液等特性。

从某种程度上，固态电池其实也是一种不小的突破。

从锂矿到稀土永磁电机再到锂电池，目前我们掌握锂电池全产业链。但科研要有紧迫感、危机感，我们一定不能掉以轻心，低估了国外新能源汽车领域研发能力。

不出意外，国产电池车企将再次遭到合围局面，美日韩多国企业抱团研发，实力雄厚。国内企业同样不能单打独斗，要有危机感！

科技领域从来没有常胜将军，一定会有失败者被踢出场，要维系持久，就需要不断投入研发。