全球车企“去稀土化” 中国电动车面临挑战?

  • 2025-12-17 16:45
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  在全球应对气候变化与能源转型的背景下,汽车产业正经历一场前所未有的电动化革命。各国政府推出禁售燃油车时间表、加大充电基础设施投资,并出台购买电动汽车的补贴政策,推动新能源汽车渗透率持续攀升。然而,随着地缘政治局势变化与供应链安全日益受到关注,欧美汽车制造商正在重新审视电动驱动系统的核心——电机技术,尤其是其对稀土元素的依赖。

  近年来,欧美车企加速推进无稀土或低稀土电机技术的研发与应用,试图降低对单一供应链的依赖。与此同时,中国电动汽车制造商凭借完整的产业链布局与市场先发优势,持续扩大全球影响力。一场围绕技术路线、供应链韧性与市场竞争的全球性格局正在悄然形成。

  技术竞赛

  宝马早在2011年便启动无稀土电机技术研发,当时稀土价格剧烈波动凸显了供应链的脆弱性。经过多年投入,其“电流激励同步电机”已应用于iX等车型。该技术的核心在于以电流激励的绕组取代传统稀土永磁体,从而在源头上减少对钕等稀土材料的依赖。

  这一路线并非没有挑战,工程师历经数年,通过精密电磁设计、优化铜绕组及改进冷却系统,逐步解决了传统无永磁电机重量大、效率低的不足。宝马在慕尼黑和奥地利工厂生产的这类电机,据称在日常驾驶常用速度范围内,其性能已媲美甚至优于稀土电机。工程师指出,精确调节转子磁场的能力,使其在效率、扭矩带宽及运行稳定性上表现突出。新一代无稀土电机将搭载于计划明年夏季登陆美国市场的iX3 SUV车型。

  双重策略

  通用汽车则采取“供应链多元化”与“技术去稀土化”并行的双轨策略。一方面,它与美国MP Materials公司签订长期稀土供应协议,后者在加利福尼亚经营稀土矿,并在德克萨斯州建设冶炼和磁铁制造厂,以建立中国以外的供应链闭环。

  另一方面,通用持续推进“设计去稀土”工程,目标是从电机与电池等核心部件中减少或完全替代稀土材料。公司总裁马克·鲁斯曾表示,要通过工程设计摆脱对稀土重型部件的依赖,不过具体技术路线图尚未对外详细公开。

  这种双重策略虽增强了供应链稳定性,但也可能带来成本压力。如果未来全球稀土供应充裕、价格下行,长期协议使通用可能面临高于市场均价的原材料成本。

  初创尝试

  与此同时,加州初创公司Conifer正探索一条不同的技术路径:开发一款兼容铁氧体和稀土磁铁的轴向磁通电机。该设计采用紧凑的盘状几何结构,磁通沿轴向而非径向传递,有利于提升功率密度。Conifer的首批产品主要面向两轮领域,公司计划在未来几年将技术推广到四轮汽车市场。

  联合创始人Ankit Somani表示,市场对稀土供应的担忧使Conifer的方案受到更多关注,目前需求已超过公司产能。不过,Conifer仍面临如何在汽车生命周期内证明可靠性和成本效益,同时扩大制造规模以应对市场需求的挑战。

  材料突破

  在基础材料层面,科研人员也在积极寻找稀土永磁的替代品。其中,天然存在于某些陨石中的铁镍合金“四钛矿”备受关注。美国东北大学劳拉·刘易斯教授团队近期取得进展,将铁镍原子重组为有序晶体结构的时间从地质年代缩短至数周,为人工合成该材料提供了可能。

  尽管如此,刘易斯教授指出,该技术仍处早期阶段,从实验室样品规模扩大到吨级生产、完成长期稳定性测试并适配具体电机设计,仍需数年时间。即便未来实现应用,这类新材料更可能作为补充,而非完全替代稀土磁体。

  中国目前主导着全球稀土供应链,涵盖开采、分离到磁体制造的全链条。国内电动汽车制造商广泛采用高性能稀土永磁同步电机,为其产品的高效与动力表现提供支撑。

  面对全球技术路线的多元化趋势,中国车企在巩固现有供应链优势的同时,也需关注无稀土技术的发展动态,布局相关研发与合作,以保持在电动驱动领域的综合竞争力。毕竟,电动化竞争不仅是动力形式的变革,更是供应链韧性、技术储备与可持续创新能力的综合较量。


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