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特斯拉计划推出一种不需要稀土元素的永磁电动汽车电机，以解决美国稀土供应不足的问题。在当日举行的特斯拉投资者会议上，马斯克宣布了这一计划，意在让特斯拉“重返”不使用稀土电机的时代。

什么是稀土？

稀土是指17种金属元素的统称，包括重稀土和轻稀土。尽管名称中含有“土”字，但实际上这些元素并非土壤中的成分。事实上，稀土并不罕见，地壳中平均含量最高的稀土元素铈的含量甚至比铜还要高。然而，由于可开采的稀土矿相对较少，而且稀土的分离提纯和加工难度较大，因此这些元素被称为稀土。由于广泛应用于农业、工业、军事等领域，稀土是新材料制造的重要支撑和关系尖端国防技术开发的关键性资源。因此，它被誉为现代工业的“维生素”。

稀土因其独特的电子层结构和卓越的磁、光、电等特性而成为全球争夺的战略资源。随着新一轮科技革命和产业变革的快速推进，全球供应链安全风险凸显，稀土的战略价值快速提高，已成为大国资源竞争和产业博弈中的重要对象。在元素周期表上，“稀土元素”是下图中用绿色标出的元素——镧系元素，加上钪和钇。

图表：稀土元素示例 来源：GO Markets

图表：全球主要国家稀土产业链覆盖情况 来源：US White House

特斯拉声称未来将“去稀土化“

通常来说只有直流电机需要使用稀土元素，而交流电机并不需要，尽管感应电机可以不使用稀土，但它们通常存在一些缺点，如扭矩密度和功率密度较低，体积较大等。尼古拉·特斯拉是交流感应电机的创造者，特斯拉在最初便使用不需要稀土元素的交流感应电机。然而，当Model 3推出时，特斯拉引入了一种新的永磁直流电机，并最终在其他车型中也采用了这种电机。

特斯拉于3月2日在德州总部举办了“投资者日”活动，正式宣布开启Master Plan 3秘密宏图计划的第三篇章，旨在为地球使用可持续能源勾勒出一条清晰的路线。在此次投资者大会上，特斯拉的工程师介绍了下一代平台的创新，其中将减少75%的碳化硅，下一代永磁电机将完全不使用稀土材料，同时保持能效不降低，总制造成本也将下降1000美元。由于消息的影响，一些稀土板块的股票发生了下跌。

短期内稀土仍为新能源电机最佳选择

特斯拉最近将其现有永磁电机与未来潜在的下一代电机进行了比较，以减少对稀土的依赖。在目前使用的电机中，三种稀土元素分别使用了500克、10克和10克。特斯拉计划未来将三种稀土元素的使用量都降至零。

特斯拉的无稀土永磁电机目前还只是一个设想，并不具备可行性和经济性。且众多业内人士表示永磁电机去稀土化并不现实。当前稀土永磁电机仍是新能源汽车驱动电机的最佳选择，若要实现无稀土化，仍需要长时间的探索以及具备苛刻的条件。也有部分消息指出马斯克此举也有可能是在向稀土供应方施压降价。

具体来说，根据目前的技术水平，钐钴永磁材料相对于钕铁硼永磁材料来说，更具有高温抗性，但磁性能稍逊且成本更高（钐钴毛坯的价格约为钕铁硼毛坯价格的两倍）；铁氧体永磁材料虽然价格便宜，但其磁性能较差，钕铁硼的磁性能大约是铁氧体的三倍。因此，如果使用不含稀土元素的铁氧体永磁材料来制造伺服电机，将会严重影响汽车的各方面性能；而如果不使用现有的永磁材料，而是开发一种新的永磁材料制备技术，即使不考虑成本和量产问题，也需要至少5到10年的时间来实现应用。

总结来看，特斯拉目前提出的“去稀土化”新能源电动车电机还不太现实，但一旦成功，也将颠覆当前巨大的稀土市场。

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作者：

Yiduo Wang | GO Markets 助理分析师