稀土到底有多么戰略“硬核”

本報記者 倪浩 本報特約記者 章節

編者按：中國國家發展和改革委員會有關負責人就稀土產業發展相關問題答記者問一經發布就引起外界高度關注，紛紛猜測中方是否會把稀土作為反制美方無端打壓的“武器”。被稱為工業“維生素”的稀土包含哪些戰略元素，它們又在高科技產業乃至軍事領域發揮著怎樣不可替代的作用呢？

別把稀土和稀有金屬搞混了

稀土是元素周期表中鑭系元素加上鈧(Sc)和釔(Y)，共17種元素的總稱。按元素原子量及物理化學性質，分為輕、重稀土元素。稀土因獨特的物理化學性質，廣泛應用于新能源、新材料、節能環保、航空航天、電子信息等領域，是現代工業中不可或缺的重要元素。

根據國新辦2012年發布的《中國的稀土狀況與政策》，中國擁有豐富的稀土資源，稀土儲量約占世界總儲量的23％。根據美國地質調查局剛剛發布的《2019年礦產品摘要》，美國地質調查局的數據顯示，全球稀土儲量為1.2億噸，其中中國儲量為4400萬噸居全球第一，越南為2200萬噸，巴西為2200萬噸，俄羅斯1200萬噸、印度690萬噸、澳大利亞為340萬噸，而美國儲量為140萬噸。

目前中國是全球儲量最大、產量最大和出口量最大的國家。稀土在中國的分布呈現“北輕南重”格局。輕稀土礦主要分布在內蒙古包頭等北方地區和四川涼山，離子型中重稀土礦主要分布在江西贛州、福建龍巖等南方地區。中國目前已形成完整的稀土工業體系。具有完整的采選、冶煉、分離技術以及裝備制造、材料加工和應用工業體系。在科技水平上，中國在稀土采選、冶煉、分離等領域開發了多項具有國際先進水平的技術，尤其是在采選工藝和先進的分離技術上領先全球。

包頭稀土研究院學者閆宏偉告訴《環球時報》記者，稀土元素多達17種，看似復雜，但從應用上看其實很容易理解。“17種元素中除放射性的钷外，各有用途，主要是利用這些元素的磁、光等特性。目前最大的用途主要有釹鐵硼磁性材料、催化材料（集中用在石油催化、尾氣凈化等）、拋光材料、發光材料、儲氫材料這幾個領域，其他的領域也有很多用途，但添加量都很小，比如激光玻璃、激光晶體等，但這些不是產業主力。”

閆宏偉表示，非專業人士常將稀有金屬與稀土混淆。稀有金屬是指在地殼含量少的金屬。稀土則主要是指上述17個元素。閆宏偉說，稀有金屬的含量比稀土低得多，全球分布也不均勻，兩者在稀缺度上不可同日而語。有些人把稀有金屬納入稀土范圍，是錯誤的。▲

高科技產業，沒它們不行

稀土作為戰略稀缺資源，獨特的物理和化學性質使它們具有許多其他元素所不具備的光、電、磁特性，它們在培育發展戰略性新興產業中發揮著舉足輕重的作用。

工信部在《稀土行業發展規劃（2016-2020年）》中指出，稀土產業與新一代信息技術產業、高檔數控機床和機器人、航空航天裝備、海洋工程裝備及高技術船舶、先進軌道交通裝備、節能與新能源汽車、電力裝備、農機裝備、新材料、生物醫藥及高性能醫療器械等十大重點領域高度關聯。

百川資訊稀土行業分析師杜帥兵接受《環球時報》記者采訪時說，稀土元素應用十分廣泛，在某些領域可以被替代，但有些行業不可替代，尤其是在高科技領域。離開某種稀土元素，相應的高科技就會失去發展支撐。“軍工材料、新能源汽車、風電、智能手機、芯片等領域，離開稀土元素真的不行。”

以汽車為例，整個行業離開稀土將寸步難行，尤其是新能源汽車。杜帥兵告訴《環球時報》記者，每輛汽車中一般都有幾十個部位用到釹鐵硼永磁材料，如引擎、制動器、傳感器、儀表、音箱等。“釹鐵硼性能優越，具有不可替代性，尤其在新能源汽車驅動電機中。”杜帥兵說，一輛全自動高級轎車大約需消耗稀土永磁材料0.5-3.5公斤，而新能源汽車上釹鐵硼材料的應用將會更多，達到10-20公斤。“類似的應用不勝枚舉，所以高科技社會的發展離開稀土元素，不可想象。”

據了解，包頭相關企業研制的“釤鈷永磁輻射環”，為神舟飛船一次次成功發射提供了火箭精確定位和導航服務。沒有這種服務，火箭將失去目標和方向。據了解，輻射環用在火箭控制平臺的陀螺儀上可以自動控制電機速度，調整火箭方向，確保準確進入預定軌道。

在整個行業的發展上，中國有著稀土行業最為完整的產業鏈條。但《稀土行業發展規劃（2016-2020年）》也指出，中國稀土產業整體處于世界稀土產業鏈的中低端，高端材料和器件與先進國家仍存在較大差距，缺乏自主知識產權技術……

中國稀土行業協會副秘書長陳占恒告訴《環球時報》記者，稀土說到底還是原材料，“靠原料出口創匯不是長遠之計，根本之計在于發展基于稀土的高科技產業。”▲

尖端武器缺不了的戰略元素

稀土在軍事裝備領域的應用十分廣泛，從大型艦船的推進電機到導彈上的小芯片，從精密的光學儀器到看上去很粗糙的火炮炮管，稀土元素的應用，都會大幅度提高其性能。

現代信息化裝備離不開芯片，而芯片的制造離不開稀土元素。信息化裝備打擊精度準不準、探測距離遠不遠、抗干擾能力強不強、反應速度快不快，很大程度上取決于芯片。

電機是很多高科技裝備所必需的設備，大到萬噸戰艦的全電力推進系統，小到導彈上的發電機，都離不開電機。稀土元素對電機性能提升非常明顯。稀土永磁以優越的磁特性，被人們稱為超級永磁，其體積小、重量輕、結構簡單、工作可靠、散熱效率高。國際稀土協會前主席曾指出，稀土永磁的出現，將引起電機的革命性變化。從上世紀70年代起，稀土永磁電機開始實用。1971年，一家美國公司研制成功了功率為400-1200伏安的稀土永磁發電機作為無人機電源發電機。而美國航天飛機的升降副翼的驅動裝置，使用了重量僅為17磅的稀土永磁無刷直流電動機。美國的空空、空地導彈幾乎都用稀土永磁電機控制舵面。

稀土元素也被廣泛用于光學設備中。目前大部分激光材料都涉及稀土，從激光測距儀、激光雷達到激光制導武器。例如，坦克使用的摻釹釔鋁石榴石激光測距機測距距離超過20公里，西方主戰坦克廣泛裝備這類激光測距儀，例如M1系列，“豹2”系列、“挑戰者”系列等。激光制導武器，比如激光制導炸彈、激光制導炮彈等也依靠使用稀土元素的激光照射器照射目標。稀土發光材料還成功用于夜視設備中。

稀土元素被稱為鋼中的“青霉素”，對鋼起到凈化、變質和合金化作用，加入部分稀土元素，可以提高鋼的韌性，可用于裝甲鋼、炮鋼、航母甲板用鋼等領域。海灣戰爭中，美國的M1系列主戰坦克能在2000米以外擊穿伊拉克坦克，一個重要原因在于其火炮炮管的強度高、韌性強、膛壓高。坦克炮炮管通常使用電渣重熔技術，電渣重熔鋼中加入稀土元素則可以提高合金鋼的韌性，有利于提高火炮的膛壓，增大炮口動能，提高火炮射程。裝甲鋼中加入稀土元素則能提高抗沖擊能力。稀土元素用于其他合金能同樣起到很好的效果。例如中國某型發動機使用稀土鈦合金機匣后，起到很好的減重效果。

稀土元素還能用于制造隱形飛機的吸波材料。鐵氧體材料是一種重要的飛機隱形涂層。此外，稀土材料還能用于核輻射屏蔽，并用于核反應堆、聲吶等方面。▲