文 | 青茶

前言

随着全球对稀土资源的依赖越来越大，特别是在高科技行业，稀土永磁体已经成了关键技术。

但全球大部分稀土都集中在中国，这让其他国家，特别是美国，变得非常依赖。

美国开始加速寻找替代方案，而无稀土磁铁的研发成为了突破口。

最近，华裔科学家王建平创办的公司——Niron Magnetics，在无稀土磁铁领域取得了重要进展，这项技术有潜力改变全球强力永磁体的生产格局。

王建平的创新，是否真的能实现“脱钩”中国稀土的目标？

美国的困境

稀土元素是强力永磁体的核心材料，特别是钕磁铁，广泛应用于汽车、风力发电、机器人、无人机、消费电子等领域。

钕磁铁的磁性强度使其成为高效能电动机、精密仪器及其他高科技设备不可或缺的部件。

然而，稀土资源的稀缺性以及中国在全球稀土生产中的绝对控制权，使得世界许多工业大国面临“被卡脖子”的风险。

目前，全球稀土永磁体生产中，90%以上的强力永磁体都来自中国。

根据公开数据，中国每年生产的稀土磁铁量已经超过20万吨，而西方国家（主要是美国、德国和芬兰）的年生产总量远远低于这一数字，通常不超过2000吨。

即便日本每年生产约2.5万吨稀土磁铁，仍然不足以满足全球需求，特别是在电动汽车和机器人等高需求行业中。

这也意味着，如果中国实施稀土出口限制，全球工业活动将遭受重大影响。

美国作为全球技术强国，深知这种供应链依赖的风险，尤其是在军事、航天以及新能源等核心技术领域，稀土永磁体的需求愈加迫切。

因此，减少对中国稀土的依赖，成为美国在科技和国防战略中亟待解决的课题。

为了应对这一局面，美国已采取一系列应急措施，包括寻求其他国家的稀土资源并尝试在本土建立生产设施。

然而，这些努力仍面临技术、产能和成本的巨大挑战。

美国国内虽然拥有一些稀土矿藏，但由于稀土精炼和提炼技术主要掌握在中国手中，即便是美国本土的稀土矿石，也需要运往中国进行精炼。

这样一来，美国不仅在矿产资源的获取上受限，甚至连制造过程中的关键技术都难以突破。

在这种背景下，美国对于无稀土磁铁的研发寄予厚望。

若能成功替代传统的稀土永磁体，无稀土磁铁的技术突破将极大地改变全球磁铁生产的格局，减少对中国稀土的依赖，为美国争取战略上的自主性。

王建平的突破

王建平教授是一位在磁性材料领域享有盛誉的华裔科学家。

在过去的多年里，他与明尼苏达大学的科研团队一直致力于无稀土磁铁的研究，特别是氮化铁永磁体的研发。

氮化铁永磁体是由铁和氮元素构成的一种新型磁性材料，相较于传统的稀土钕磁铁，它不依赖稀土元素，具有极大的发展潜力。

王建平及其团队的研究突破，标志着无稀土磁铁技术从理论阶段走向了实验验证阶段。

初步实验结果表明，氮化铁永磁体的磁性强度可以超过现有钕磁铁的两倍，理论上达到130兆高斯欧斯特的磁能积。

这一成就无疑让全球科学界对无稀土磁铁技术充满了期待。

在王建平的带领下，Niron Magnetics公司成立于2019年，致力于将氮化铁永磁体的研究成果转化为商业化产品。

根据公司最新的进展，Niron Magnetics已经开始进行试验性生产，每年计划生产5吨氮化铁永磁体。

如果一切顺利，预计明年将投入正式生产。

Niron Magnetics与美国政府及军方的合作关系，使得这一技术的前景更加引人注目。

五角大楼和美国海军研究实验室对这一项目的支持，表明氮化铁永磁体在军事和航天领域的应用潜力巨大。

这些领域对磁铁的性能要求极为苛刻，任何技术的突破都可能在未来带来革命性的变革。

若氮化铁永磁体能够满足这些高标准的要求，它无疑将成为替代传统稀土永磁体的理想选择。

氮化铁永磁体的优势

氮化铁永磁体的最大优势在于，它不依赖稀土元素，使用的是铁和氮这两种广泛而廉价的材料。

因此，它在材料获取上具有明显的成本优势。

同时，氮化铁永磁体的磁性强度比传统钕磁铁更为强大，这意味着它在未来的应用中，尤其是在高性能电动机、风力发电和军用设备等领域，可能发挥更大的作用。

然而，氮化铁永磁体的生产工艺仍然非常复杂。

为了保证其优异的磁性，氮和铁的比例必须极为精确，否则磁性将受到影响。

因此，氮化铁永磁体的生产需要极高的工艺技术，且生产过程中的每一个环节都需要严密控制。

这也是目前该技术尚未大规模应用的一个重要原因。

氮化铁永磁体目前尚没有成熟的产业链，全球仍然以稀土钕磁铁为主流产品，这使得新技术的推广面临着巨大的市场障碍。

虽然Niron Magnetics已经开始了试生产，但要在全球市场中占据一席之地，还需要更多的时间和资金投入。

无稀土磁铁的未来

尽管氮化铁永磁体技术已经取得了一定的进展，但从实验室研究到大规模商业化应用，仍然面临众多瓶颈。

氮化铁永磁体的生产过程非常复杂，技术难度大，这意味着即使技术上可行，实际生产过程中也可能会面临许多技术障碍和成本难题。

全球尚未形成完善的氮化铁永磁体产业链，从原材料供应到制造工艺，再到产品推广，都需要大量的资金和时间投入。

随着科技的不断进步，氮化铁永磁体有望在未来得到进一步优化和改进。

若能够解决生产过程中的不稳定性和高成本问题，氮化铁永磁体将有可能成为稀土磁铁的重要替代品。

在未来的几十年内，全球对高性能磁铁的需求只会增加，尤其是在新能源汽车、绿色能源、军事技术等领域，无稀土永磁体的市场潜力巨大。

美国和其他西方国家在稀土领域的“脱钩”之路，注定不会是一蹴而就的过程。

从矿产资源的勘探到精炼加工，再到最终的产品制造，稀土供应链的每一环节都离不开中国的支持。

而目前，世界其他国家的稀土矿产资源仍然难以与中国抗衡，因此，全球对中国稀土的依赖仍然是一个现实问题。

不过，氮化铁永磁体的出现，为全球减轻对稀土的依赖提供了新的希望。

如果这一技术能够突破商业化瓶颈，形成可规模化生产的能力，那么未来全球对稀土的依赖将可能大大降低。

特别是对于像美国这样在高科技领域具有强大竞争力的国家而言，摆脱对稀土的依赖，可能意味着在全球科技竞赛中占据更有利的位置。

结语

随着全球对稀土依赖问题的日益关注，替代技术的研发成为了各国科学家和企业关注的焦点。

王建平及其团队的氮化铁永磁体技术，为美国和其他国家提供了一个可能的解决方案。

尽管目前这一技术仍处于试验阶段，但随着技术不断发展和优化，无稀土磁铁有望成为未来高科技产业中的重要一环。

要实现这一目标，仍需要克服技术、市场、生产等方面的挑战。

无论如何，这一创新无疑为全球能源、制造和军事领域带来了新的可能性，也为“脱钩”中国稀土依赖提供了一条潜在的道路。

未来的数年，将是这一技术能否突破瓶颈，迈向商业化应用的关键时期。

参考资料：

《寻找中国稀土磁铁替代品：一场全球追逐战》 纽约时报 2025年9月22日

《横店东磁：氧化铁具有显著的永磁特性，但产业化前景不明》 证券时报网 2023年3月11日

《全球首条无稀土永磁体产线落地美国》 中国科学院文献情报中心 2025年4月15日