戰(zhàn)略金屬博物館 | 揭開稀有戰(zhàn)略金屬的神秘面紗——稀土

（攝影：牛亞偉）

在稀有戰(zhàn)略金屬家族中，稀土作為高科技、新能源產(chǎn)業(yè)和尖端國防工業(yè)不可或缺的戰(zhàn)略性金屬。近年來，格陵蘭島控制權(quán)之爭、美烏礦產(chǎn)協(xié)議的背后，都有稀土的影子。可以看到，稀土已經(jīng)成為市場關(guān)注的焦點(diǎn)。

稀土資源“稀缺性”緣何而來

稀土是鑭系和鈧、釔共17種金屬元素的總稱，通常主要指的是除去钷和鈧的其它15種稀土元素。根據(jù)原子電子層結(jié)構(gòu)和物理化學(xué)性質(zhì)的不同，該15種稀有元素又可劃分為輕稀土（鑭、鈰、鐠、釹）、中稀土（釤、銪、釓）和重稀土（鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥、釔）。從資源豐度看，稀土并不稀少，輕稀土儲量接近于銅、鋅等；重稀土較為稀缺，但仍比黃金、鉑金等貴金屬豐富。只是由于諸多因素交互作用，導(dǎo)致稀土供應(yīng)短缺。

資源端，全球稀土地域分布極不均衡，高度集中于中國、巴西、印度、澳大利亞、俄羅斯、美國等國家；同時，品種結(jié)構(gòu)不均衡現(xiàn)象也十分突出，重稀土（如鏑、鋱）主要分布于中國南方和少數(shù)東南亞國家，其儲量僅占稀土總量約5%。重稀土在電動汽車、風(fēng)力渦輪機(jī)、機(jī)器人及其他先進(jìn)技術(shù)上的無可替代性，使其戰(zhàn)略價值尤為凸顯。

表1：全球稀土礦山產(chǎn)量及儲量（單位：噸）

來源：USGS，中國金屬礦業(yè)經(jīng)濟(jì)研究院

產(chǎn)業(yè)端，由于提取難度大、分離工藝復(fù)雜，稀土成品的“稀缺性”凸顯。稀土元素常與其他礦物共生，化學(xué)性質(zhì)又相似，分離提純需復(fù)雜工藝，技術(shù)門檻高且成本昂貴。稀土礦生產(chǎn)需大規(guī)模開采并分離，伴隨大量尾礦和放射性物質(zhì)處理難題，能耗和污染問題突出。美歐等發(fā)達(dá)國家出于環(huán)境壓力，對稀土開采嚴(yán)格限制，導(dǎo)致產(chǎn)品高度依賴進(jìn)口。

應(yīng)用端，隨著新能源及高科技產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，稀土供需矛盾逐漸凸顯。在新能源領(lǐng)域，稀土是電動汽車驅(qū)動電機(jī)、海上風(fēng)電渦輪機(jī)高性能永磁體以及太陽能電池電極的核心材料；在高科技領(lǐng)域，稀土在智能手機(jī)等消費(fèi)電子、5G通信基站、人形機(jī)器人上用量呈現(xiàn)激增態(tài)勢；在航空航天領(lǐng)域，稀土用于制造航空發(fā)動機(jī)的高溫合金部件、傳感器等；在國防軍工領(lǐng)域，稀土是導(dǎo)彈、雷達(dá)、衛(wèi)星等尖端武器裝備的關(guān)鍵材料。

中國稀土的“三位一體”優(yōu)勢

中國稀土在全球的主導(dǎo)地位，來自“資源、技術(shù)、產(chǎn)業(yè)”的三位一體優(yōu)勢。

資源端，中國不僅儲量豐富，而且具有礦種和元素齊全、品位高及礦點(diǎn)分布合理等優(yōu)勢。根據(jù)美國地質(zhì)調(diào)查局(USGS)年數(shù)據(jù)，截至2024年底，中國稀土資源儲量4400萬噸，以48%全球占比居世界首位，其后依次為巴西、印度、澳大利亞、俄羅斯和越南。全球中重稀土（鏑、鋱、釔等）總儲量約108萬噸，中國儲量約100萬噸。全球90%以上的中重稀土儲量集中在中國南方（江西、廣東、云南等地），尤其是鏑、鋱等關(guān)鍵元素，中國的占比超95%。2025年初，中國地質(zhì)調(diào)查局宣布在云南省紅河地區(qū)發(fā)現(xiàn)一個超大規(guī)模離子吸附型稀土礦，潛在資源量達(dá)115萬噸，其中鐠、釹、鏑、鋱等核心稀土元素總量超過47萬噸。

技術(shù)端，徐光憲院士創(chuàng)立的稀土串級萃取理論，徹底改變了稀土分離工藝從研制到應(yīng)用的試驗(yàn)放大模式，使高純度稀土產(chǎn)品生產(chǎn)成本下降四分之三。中國串級萃取技術(shù)優(yōu)勢主要體現(xiàn)在：超高純度分離可達(dá)99.9999%以上，可滿足芯片制造等對稀土純度要求極高的高端領(lǐng)域需求；高效資源利用，新型萃取沉淀劑使回收率可比國外高20%；環(huán)保性能優(yōu)越，中國開發(fā)的綠色萃取分離技術(shù)突破了傳統(tǒng)酸溶工藝帶來的環(huán)境污染難題，使稀土冶煉廢水回用率達(dá)到90%以上，廢渣排放量減少70%；完整技術(shù)鏈條，中國擁有全球60%以上的稀土冶煉專利。

產(chǎn)業(yè)端，中國擁有全球最完備的從采礦、冶煉到永磁材料制造稀土產(chǎn)業(yè)鏈。通過規(guī)?；a(chǎn)與流程優(yōu)化，中國稀土分離成本僅為西方國家的1/3 - 1/2，控制著全球90%以上的稀土磁體加工產(chǎn)能。尤其是在重稀土分離領(lǐng)域，形成全球供應(yīng)鏈優(yōu)勢。串級萃取法、離子交換等核心技術(shù)可從低品位礦石中高效提取17種稀土元素，使中國成為世界上唯一能夠提供全部種類稀土元素的國家。美國USGS數(shù)據(jù)顯示，中國2024年產(chǎn)量為27萬噸，是美國產(chǎn)量的6倍，以69.2%全球占比居世界首位，美國70%的稀土化合物和金屬進(jìn)口量來自中國。

稀土供應(yīng)主導(dǎo)權(quán)的斗轉(zhuǎn)星移

稀土元素在二戰(zhàn)期間首次展現(xiàn)出重要戰(zhàn)略價值，美國在橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室利用氟化鈰作為“助熔劑”，通過電磁分離法大規(guī)模提純用于原子彈，標(biāo)志著稀土在尖端科技領(lǐng)域的首次關(guān)鍵應(yīng)用，推動了早期稀土分離和提純技術(shù)研究。1940-1980年代，在彩色電視革命、阿波羅計(jì)劃需求推動下，在埃姆斯實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)建的溶劑萃取法技術(shù)支撐下，在Molycorp公司的商業(yè)應(yīng)用和創(chuàng)新引領(lǐng)下，在加州芒廷帕斯（Mountain Pass）稀土礦的資源保障下，美國稀土產(chǎn)業(yè)迎來“高光時刻”。美國既是最大的生產(chǎn)者、技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者，也是核心消費(fèi)市場，在全球稀土產(chǎn)業(yè)鏈中占據(jù)主導(dǎo)地位。但由于隨后市場競爭日趨激烈，美國芒廷帕斯礦被關(guān)閉封存，其他生產(chǎn)企業(yè)也紛紛破產(chǎn)。美國唯一稀土開采及生產(chǎn)商Molycorp開始將稀土精礦運(yùn)往海外加工分離，稀土供應(yīng)鏈由此幾乎完全依賴海外。

20世紀(jì)90年代，中國稀土產(chǎn)業(yè)憑借更低的開采成本、更先進(jìn)的分離技術(shù)和規(guī)?；a(chǎn)能力，逐步占據(jù)全球主導(dǎo)地位。2002年中國稀土出口量占全球90%以上。但這一時期的中國稀土產(chǎn)業(yè)陷入“賣資源、毀環(huán)境、丟技術(shù)”的困局，同時也醞釀出產(chǎn)業(yè)格局的重大變化。在資源、產(chǎn)業(yè)鏈和環(huán)保成本優(yōu)勢的加持下，吸引美、日、歐稀土企業(yè)紛紛加大在中國資本和技術(shù)投資，也強(qiáng)化了中國從開采到冶煉分離到合金生產(chǎn)的全產(chǎn)業(yè)鏈布局。中國企業(yè)在激烈的市場競爭中快速成長壯大并開啟并購征程。比如，1995年中科三環(huán)和有色金屬總公司收購加拿大上市公司Neo的子公司麥格昆磁（Magnequench）；2005年西部礦業(yè)收購美國稀土貯氫合金生產(chǎn)廠。2006年以后，中國開始加強(qiáng)稀土生產(chǎn)和出口管理，加大對濫挖濫采的監(jiān)管力度，全球稀土市場發(fā)生了一系列重大變化。2011年開始，中國對稀土的管理日益完善。

可以看出，中國作為稀土原料主產(chǎn)國，為全球科技革命和產(chǎn)業(yè)變革起到巨大支撐作用。中國稀土產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了一場從無序到有序的深徹變革。

全球稀土供應(yīng)格局醞釀新變化

近年來的國際形勢放大了稀土原料的緊缺狀況，扭曲了全球供應(yīng)格局。“去風(fēng)險(xiǎn)化”鼓動下，全球稀土供應(yīng)格局發(fā)生微妙變化。日本于2012年啟動深海采礦和“都市礦山”計(jì)劃無疾而終，最近開始嘗試從廢鋼中提取稀土，回收率不足1%。歐盟啟動“地平線2030”稀土回收計(jì)劃，但技術(shù)依賴中國專利。印度提出包括廢舊產(chǎn)品回收、技術(shù)自主研發(fā)、多元進(jìn)口渠道建設(shè)等方案，但面臨稀土含量極低、高污染高耗能、缺乏技術(shù)積淀等問題。美國稀土戰(zhàn)略經(jīng)歷了奧巴馬、拜登和特朗普三任總統(tǒng)，探索出的路徑無非以下幾種。

推動本土供應(yīng)鏈建設(shè)。2017年美國招標(biāo)運(yùn)營商重啟因環(huán)保及經(jīng)營問題兩度關(guān)停的芒廷帕斯礦,中國盛和資源子公司新加坡國貿(mào)與美國JHL資本集團(tuán)、QVT財(cái)務(wù)集團(tuán)聯(lián)合創(chuàng)建的MP Materials以2050萬美元中標(biāo)，獲取芒廷帕斯礦30年經(jīng)營權(quán)。盛和資源擁有MP9.9%優(yōu)先股以及稀土礦開采運(yùn)營及獨(dú)家分銷權(quán)。2019年《國防授權(quán)法案》將稀土列為“關(guān)鍵礦產(chǎn)”，通過直接撥款（向MP提供1.05億美元資助）和稅收優(yōu)惠，支持本土稀土項(xiàng)目。在美國加征125%出口關(guān)稅后，MP從2025年4月起停止向中國銷售稀土精礦。此外，美國還批準(zhǔn)科羅蘇姆金稀土礦復(fù)產(chǎn)，成為繼芒廷帕斯后的第二座在產(chǎn)稀土礦。

國際合作與供應(yīng)鏈多元化。2019年與澳大利亞簽署協(xié)議共同開發(fā)稀土資源，澳大利亞Lynas公司在德克薩斯州建設(shè)輕稀土分離廠。資助Lynas在Seadrift建設(shè)重稀土工廠，計(jì)劃2026年運(yùn)營。聯(lián)合澳、日、愛沙尼亞等國構(gòu)建“去中國化”稀土產(chǎn)業(yè)鏈，2024年從這些國家進(jìn)口的稀土化合物占比達(dá)30%，部分替代了中國供應(yīng)。建立獨(dú)立稀土認(rèn)證體系，扶持蒙古、越南等國建立中轉(zhuǎn)樞紐構(gòu)建“稀土走私生態(tài)系統(tǒng)”。特朗普政府第二任期，啟動太平洋多金屬結(jié)核開采計(jì)劃；與沙特達(dá)成從勘探和開采到分離、精煉和永磁體全產(chǎn)業(yè)合作計(jì)劃；推動與格陵蘭的合作，獲取其重稀土資源。通過《關(guān)鍵礦產(chǎn)戰(zhàn)略》擴(kuò)大海外勘探，在非洲、加拿大、巴西布局稀土項(xiàng)目。

技術(shù)突破與產(chǎn)業(yè)鏈升級。在稀土分離技術(shù)創(chuàng)新上，迪薩技術(shù)公司開發(fā)的HPSA技術(shù)利用高壓漿料沖蝕技術(shù)實(shí)現(xiàn)礦物高效分離，稀土回收率從29%提升至95%，成本降低42%；賓州大學(xué)開發(fā)的Lanmodulin蛋白分離可在常溫下分離純度達(dá)99.9999%。在永磁體生產(chǎn)方面，2025年美國稀土公司建成“創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室”成功試產(chǎn)稀土永磁體，目標(biāo)2026年實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)4800噸的設(shè)計(jì)產(chǎn)能。在全產(chǎn)業(yè)鏈布局方面，2025年1月MP宣布在德克薩斯州沃斯堡建立全美第一個集成稀土金屬、合金和磁體制造的工廠，預(yù)計(jì)年產(chǎn)約1000噸釹鐵硼磁體。公司控制的朗德托普礦（含重稀土鏑、鋱），計(jì)劃2026年投產(chǎn)。

芒廷帕斯礦的重啟、國防法案的推動、分離技術(shù)的突破以及供應(yīng)鏈多元化，美國正試圖通過技術(shù)創(chuàng)新和盟友協(xié)作逐步重塑稀土格局，其2024年精煉產(chǎn)量的激增（420%）和出口量翻倍（107%）已彰顯這一趨勢。

當(dāng)然，對于中國來說，競爭加劇將進(jìn)一步激發(fā)產(chǎn)業(yè)動能，在穩(wěn)固定價權(quán)、突破高性能釹鐵硼等高端技術(shù)瓶頸待及綠色開采技術(shù)升級上不斷取得新突破。

作者 | 鄭宏軍 中國金屬礦業(yè)經(jīng)濟(jì)研究院高級研究員

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