#稀土產業鏈
美國研究員:在晶片產業上追求獨立自主,是一個非常錯誤的認知。想要不被卡脖子,就要讓對方依賴自己
01前沿導讀美國科羅拉多大學物理系研究員萬維鋼,在為美國外交政策主任克里斯·米勒所撰寫的《Chip War》作序時寫到:對於晶片產業來說,獨立自主是一個錯誤的認知。獨立自主本來是一個不錯的想法,其本質是我不需要依賴於任何人,但是在晶片產業中,這種獨立自主的追求已經過時了。就晶片技術來講,連美國都無法做到獨立自主,而美國恰恰通過所謂的晶片戰卡中國脖子,逼迫中國開發自主技術。想要不被卡脖子的正確做法,並不是閉門造車去搞技術上的獨立自主,而是讓自己變得更具依賴性,讓包括美國企業在內的世界產業鏈不得不依賴中國技術,只有這樣才能在貿易戰中取得有利的談判條件。02獨立自主早期的晶片產業由於其處於基礎層面,絕大部分都被美國企業所統治,美國的英特爾、德州儀器、IBM等企業搶到先機,依靠晶片技術實現了科技躍遷。隨著產業發展,晶片技術進入大規模的商業化用途,大量先進的自動化製造裝置出現,晶片產業逐步形成了全球化的生態體系。這種高度全球化的分工體系,使晶片產業的獨立自主路線變得越來越空泛。晶片製造涉及物理、化學、材料、精密機械等數十個學科的綜合應用,類似於EUV光刻的先進技術,則是需要經過30年以上的迭代才實現商業化。如果單一國家試圖完全實現晶片產業鏈的自主化發展,那麼需要同時攻克所有環節,這會導致其研發周期遠長於技術迭代的速度。簡單來說就是你在發展,對方也在發展。等你達到對方現在的技術水平之後,對方已經進入下一個技術時代了。現在的晶片製造高度依賴於ASML的光刻機,ASML公司自從創立以來就專注於製造銷售光刻機,除此之外並無其他業務類股。單是開發EUV光刻機,ASML就已經獲得了英特爾、台積電、三星、美國政府、歐盟等多個部門的經濟支援,並且ASML的國際供應鏈達到了5000家以上,這種吸納了全球頂級資源製造裝置的侷限性,已經讓晶片產業無法與全球化模式分割。中國電子資訊產業發展研究院院長張立曾經在採訪中表示,基於晶片產業所創造的貿易往來涉及30多個國家和地區,一個晶片從矽片、晶圓製造到最終的整機產品,通常需要經歷3到4次甚至更多次的跨國貿易。從生產要素來看,裝置、材料、代工廠等環節主要分佈在亞洲以及東南亞等國家,IP授權、軟體工具、先進製造裝置等高附加值的要素則是主要分佈在歐美國家。美國半導體行業協會輪值主席、安森美半導體總裁傑克信也表示,晶片產業是全球性業務,無論是歐美企業還是亞洲的中日韓企業,均是晶片產業的基石,沒有一個國家可以獨立提供整個產業鏈以及可持續性發展的消費市場。03互相依賴中國企業在晶片製造上被美國卡脖子嚴重,但中國也在後期通過稀土產業鏈對海外企業實施管控,這種在產業鏈層面的互相制裁,對雙方的發展並無任何好處。真正通過獨立自主讓海外企業對中國技術產生依賴的,太陽能產業算一個。美國對中國太陽能產業的壓制從2011年開始,一直持續到現在。其壓制的結果非但沒有打敗中國的太陽能產業,反而還讓國際市場對中國技術愈發的產生依賴性。在太陽能產業發展的這些年當中,中國已經建成了一套完整的產業鏈和自主智慧財產權的技術專利,來自於中國的太陽能元件已經佔據了全球總產能的75%以上,優勢明顯。根據國際能源機構PV Tech的統計顯示,美國境內有40多家涉足太陽能產業的元件製造商,這些美國製造商絕大部分都要依賴於中國供應鏈提供的技術裝置。如果將中國供應鏈排除在外,那麼最多隻有4家美國太陽能企業可以做到在關鍵零部件上面不依賴於中國。稀土資源和太陽能技術已經讓中國企業有了反制美國企業的條件,但中國之前在稀土上面的管控已經讓西方國家的汽車工業體系出現了資源緊張的情況,隨後中國部門又宣佈視情況放鬆稀土管制。中國實施反制裁措施的目的,更多則是向西方國家發出警告,中國並不是沒有制裁美國的方法,只是因為顧忌全球企業的發展而不會擅自使用。產業之間的彼此依賴是推動科技發展的核心原因之一,美國單方面破壞這種良好的依賴性,無異於讓全球科技進行倒退。 (逍遙漠)
美國重建稀土產業鏈的風險挑戰
在德州沃思堡市的一座工廠內,從頭到腳披掛全套防護裝備的工人們,正在生產稀土金屬。可以說,這是美國最近幾十年間基本從未實現過商業化規模生產的東西。該工廠是MP Materials斥資數十億美元進行一場高風險押注的最直觀體現,該公司賭的是能否成為全球稀土磁鐵的主導地位。莫哈韋沙漠中的芒廷山口礦是西半球最大的稀土礦產來源。Bridget Bennett for WSJMP已投資逾10億美元用於新的基礎設施和裝置。該公司在加州控制的一座礦山已成為西半球最大的稀土礦產來源。如今,趁擴建工廠和獲得美國國防部新投資之機,MP正加緊完善供應鏈,以便開始將其大量礦物轉化為高品位磁鐵。通用汽車(General Motors)按約定將從今年晚些時候開始提貨。美國國防部上周承諾向MP投資數億美元並成為其最大股東,這項交易將使MP能夠將其規劃的磁鐵產量從原來的1,000噸增至10,000噸。目前,這座新工廠的名字就叫“10x”。一位白宮發言人表示,此項交易“標誌著美國在重建稀土產業鏈方面邁出重要一步”。該公司股價在消息宣佈當天大漲約50%,今年以來累計上漲兩倍。一些競爭對手的股價也有所上漲。但是,這個過程也將代價不菲。一些專家認為,如果目前的一系列項目繼續推進,理論上需要三到五年內才能實現這一目標。由一名前海軍軍官創立、總部位於北卡羅來納州達勒姆的磁鐵製造商Vulcan Elements計畫從2026年開始為軍方供貨。總部位於德克薩斯州聖馬科斯的Noveon已簽署協議,為全球最大電機製造商之一的日本電產(Nidec)供應美國產稀土磁鐵。德國磁鐵專業公司VAC預計將於2025年晚些時候在南卡羅來納州薩姆特附近開始營運一家由五角大樓資助的大型工廠。到今年年底,這些項目的磁鐵總產能料將達數千噸,相當於目前美國進口量的至少三分之一。這些公司的經歷凸顯了美國生產商在尋求重振稀土產業鏈,但他們依然面臨重重障礙。中國仍然在稀土領域佔據絕對優勢。中國擁有一些世界上最好的礦山,還有優質的加工用化學品、受過技術培訓的龐大人才隊伍,並有處理稀土採礦有毒廢料問題的能力和意願。MP和其他新興供應商沒有披露其磁鐵的價格,但業內人士稱,其生產成本可能至少比中國高出50%。莫哈韋沙漠中的芒廷山口礦是西半球最大的稀土礦產來源。但在2017年,幾乎沒人願意接手這座礦。Bridget Bennett for WSJ美國擁有大量的稀土地下儲量,稀土是釹和釤等17種鮮為人知的礦物的統稱。用這些金屬製成的磁鐵磁力特別強,能吸起相當於自身重量數百倍的物體。但這些礦物的開採和加工工藝既複雜又昂貴。美國昔日蓬勃發展的稀土產業在20世紀90年代和21世紀初崩潰。有幾家公司曾在不同時期試圖重振該行業並進軍磁鐵製造領域。但大多數都以失敗告終,給投資者造成了巨大損失。MP聯合創始人James Litinsky和Michael Rosenthal進入這個行業幾乎完全出於偶然。Litinsky和Rosenthal是兒時好友,都有金融背景。Litinsky在28歲時創立了一家芝加哥避險基金並取得成功,年紀輕輕便走向富裕,不過,他一直在尋找新的挑戰。“我當時肯定不知道自己會陷入什麼境地。”自20世紀中葉以來,稀土一直是從芒廷山口礦開採,這是加州莫哈韋沙漠中一個儲量豐富的礦床,幾十年來一直主導著全球稀土生產。由於稀土價格暴跌,之前營運該礦的Molycorp於2015年破產。Litinsky和Rosenthal投資了Molycorp的債券,希望從中獲利。幾乎沒有其他人想要這個礦,但Litinsky和Rosenthal擔心一項關鍵的戰略資產會被廢棄。2017年,他們獲得了芒廷山口礦的控制權。身為MP首席執行官的Litinsky說:“當時有一種看法,認為它已經沒救了。”MP需要賺錢,而且速度要快,但Litinsky和Rosenthal遇到了一個瓶頸。礦石開採出來後,必須經過複雜的工藝,才能將稀土從岩石中分離出來,然後再分離出單一的礦物。在中國以外,幾乎沒有人知道如何以可承受的價格做到這一點。招聘困難重重,該礦場當時只有八名工人,還有很多野驢,地處偏遠;如今,該礦場附近立著一個廣告牌,上面是一個戴著牛仔帽的外星人,為牛肉乾做廣告。“那時我們手裡沒錢,只有八個工人,礦場已經破產,大家都說美國造不出稀土,”身為該公司首席營運官的Rosenthal說。“我們不可能去找一個工程師說‘想離開力拓(Rio Tinto)加入我們嗎?’”MP公司表示將把其規劃的磁鐵產量提升至原計畫的10倍。Trevor Paulhus for WSJ後來,MP與中國稀土公司盛和資源(Shenghe Resources)達成了一項協議,由盛和資源提供前期融資,以換取MP的少量股份。盛和資源隨後將MP的礦石出售給中國買家,這些買家對礦石進行提煉,然後製成磁鐵。隨著MP進一步站穩腳跟,該公司開始利用從這一安排中賺到的錢建立自己的加工業務。五角大樓開始提供資助,金額約為1億美元。儘管MP的初步加工作業可將稀土從礦石的其他部分中分離出來,但該公司仍需分離出各種單一元素,而這些元素的化學性質幾乎完全相同。Rosenthal將這一挑戰比作設計一種化學工藝,先把藍色的M&M豆從其他M&M豆中分揀出來,然後再從這些糖豆中提取可可。MP在加州建了一家工廠,裡面到處是被稱為混合沉降器的巨大容器,這些容器能逐步篩選出磁鐵所需的最有價值的稀土。稀土提取與加工。圖片來源:WSJ到2023年,該公司成為美國唯一一家能進行商業規模稀土分離的公司,開始直接向美國、日本和韓國的買家銷售產品。MP目前正在擴大業務,以分離出另一類稀土:具有重要戰略意義的重稀土,MP一直在其礦場囤積這類稀土。儘管取得了進展,但該公司仍難以持續盈利。從2022年開始,稀土價格暴跌,投資者失去了耐心。MP的股價從之前的高點暴跌了五分之四。Litinsky相信,MP在戰略上的重要性遲早會轉化為財務業績。因此,該公司仍致力於學習如何真正製造磁鐵,而不僅僅是加工礦石並將礦物送給其他公司。首先,他們需要找到能幫助他們的人。由於美國現在幾乎不再生產稀土磁鐵,許多有商業經驗的人都已六七十歲。MP在全球範圍內搜尋技術人才,網羅了一名在歐洲磁鐵工廠有經驗的高管,以及其他在中國以外的磁鐵材料公司有背景的人才。為了領導這個項目,該公司聘請了冶金學家Alan Lund,他曾經營一家開發高性能金屬合金的公司。Lund決心找到一個願意簽訂長期銷售合同的基石客戶。通用汽車成為了這個客戶,該公司在經歷了新冠疫情引發的供應鏈衝擊後,分析了自身的供應鏈脆弱性,並希望有更多選擇。下一個障礙是為其沃思堡工廠尋找生產裝置。因為中國擴大出口管制,將磁鐵生產裝置也納入其中。他們在北美和歐洲尋找氣流粉碎機和熔爐等工具的供應商。這些裝置更昂貴,有時需要近兩年的交付周期。MP還必須掌握製造頂級磁鐵所需的深奧工程技術,包括晶界擴散(GBD)技術。GBD是一種將最昂貴的材料有針對性地應用在磁鐵上的方法,能大幅降低成本。中國精於此道,其他國家則鮮有能及者。早在沃思堡工廠破土動工前,MP在一個被稱為Garage(有時也叫Bobcat)的小型工業空間裡組建了一個專門的團隊,研究科學文獻,破解磁鐵密碼。幾年來,該公司測試了不同的配方,最終開發出一種使用GBD技術的重稀土成分,以及一種能讓磁鐵獲得均勻塗層的定製方法。現在,該公司正準備進行商業規模的磁鐵生產。根據與五角大樓達成的協議,這家德州工廠的磁鐵產能將增加兩倍,MP還將建造第二家規模更大的工廠。為了防範價格波動,川普政府為MP的稀土礦物設定了價格下限,並保證購買MP的磁鐵。由於美國國防部可能只需要一部分磁鐵,其餘的可以出售給汽車製造商等商業客戶。但挑戰依然存在。隨著MP擴大磁鐵生產規模,它將需要獲得比其加州礦山的產出量更多的重稀土,這並非易事,因為中國以外的重稀土生產商寥寥無幾。建造和營運一個龐大的新設施也可能帶來新的障礙。MP的一些西方競爭對手表示,美國如此重金投資於一家公司的決定,可能會將有前途的初創公司擠出這個行業,從長遠來看會損害美國的競爭力。By  Jon Emont/ Edited By Johnson Ma (道瓊斯風險合規)
稀土產業鏈全解析
在中美元首通話後,中美經貿磋商今日在英國倫敦進行。雙方本輪談判聚焦關稅科技稀土,重點是雙方出口管制的放鬆。即:中國一定程度放鬆稀土管制與美國一定程度放鬆半導體管制。6月7日,商務部新聞發言人就中重稀土出口管制措施答記者問表示,對稀土實施出口管制符合國際通行做法,中方已依法批准一定數量的合規申請。中方願就此進一步加強與相關國家的出口管制溝通對話,促進便利合規貿易。稀土是軍工和新能源等重點行業的關鍵戰略性原料,當前中國稀土資源在全球範圍內形成絕對資源優勢及產業鏈優勢。本文重點對稀土產業鏈核心環節進行解析。01稀土行業概覽稀土是化學周期表中鑭系元素和鈧、釔共十七種金屬元素的總稱。其具有優良的光、電、磁等物理特徵,被譽為“新材料之母”。按稀土硫酸鹽溶解度的差異,可以分為輕稀土和中重稀土,這兩類稀土無論在儲量分佈上還是在終端應用方面都有顯著不同。輕稀土:通常指鑭(La)、鈰(Ce)、鐠(Pr)等七種元素。具有較低的原子序數和較小質量,在地殼中的含量較高,需求量顯著大於重稀土。主要用於電子資訊、新能源等領域。中重稀土:包括釓(Gd)、鋱(Tb)、鏑(Dy)等,原子序數較大,密度和熔點較高,磁性和光學特性突出。相對較為稀有,單價更昂貴,且地殼中的含量較低。主要應用於航空航天、軍事國防及新材料合成等高科技領域。例如,釤鈷磁體用於導彈制導系統、深海探測器等極端環境裝置;釔用於F-35隱身塗層。全球稀土資源分佈不均,主要集中在中國、美國、澳大利亞、緬甸、越南等國家。中國稀土產業在儲量、生產量、消費量和出口量方面均居世界第一,稀土儲量全球佔比37.8%。當前中國稀土已形成完整的產業鏈,覆蓋開採、精礦分解、冶煉分離、火法冶金、深加工和應用等環節。其中,應用環節的附加值最高,冶煉、分離次之,開採環節較低。稀土行業除具有資本密集屬性外,還具有技術密集屬性,在各個環節均具有較高的技術要求。02上游:稀土礦開採稀土產業鏈上游原礦採選將稀土原礦開採,並且經過處理後得到稀土精礦。中國稀土資源豐富,分佈具有明顯的地域特徵。輕稀土:主要分佈在內蒙古地區,其中內蒙古包頭被譽為“世界稀土之都”,擁有全球儲量最大的白雲鄂博稀土礦,該礦區稀土儲量佔中國稀土資源比重高達83%。北方稀土是全球最大的輕稀土供應商,重點覆蓋內蒙古自治區的稀土資源,掌控白雲鄂博礦輕稀土資源。中重稀土:主要分佈在江西贛州、廣東和福建龍岩等南方地區。中國稀土作為中國稀土集團旗下唯一上市平台,擁有全球領先的離子型稀土分離技術,戰略聚焦軍工和航天等領域。廣晟有色擁有豐富的中重稀土資源,是廣東區域唯一稀土資源合法開採企業,持有目前廣東省內獲批的全部稀土採礦證。此外,盛和資源、安泰科技等在中重稀土產業鏈均佈局。此外,山東、四川、南方七省區也有少量稀土礦資源分佈。例如,四川冕寧犛牛坪稀土礦、山東微山稀土礦、江西風化殼淋積型稀土礦等,以及南方七省風化殼淋積型稀土礦。進口礦方面,中國進口稀土礦主要來源於緬甸、美國及馬來西亞。整體來看,南北雙雄中國稀土集團(中重稀土)與北方稀土集團(輕稀土)佔據全國90%以上的稀土指標,已形成“南重北輕”的稀土格局。2025年,中國稀土行業供給將繼續圍繞政策引領,行業集中度有望進一步提升,稀土開採冶煉指標的分配預計仍將按照“總量控制、按需供給”進行。02中游:冶煉分離中遊冶煉分離,是將稀土精礦通過火法或濕法冶金技術得到稀土氧化物和稀土金屬等。冶煉分離技術上,中國的稀土冶煉分離技術佔領全球主導地位,全球90%以上的稀土精礦需運往中國進行加工。中國的稀土冶煉分離技術優勢顯著,其中溶劑萃取作為核心技術,是支撐稀土高效分離的關鍵。徐光憲院士提出了串級萃取理論,極大減少了萃取工藝實驗的盲目性,使中國稀土冶煉分離成本大幅降低,在世界稀土市場佔據絕對優勢。海外競爭對手來看,僅澳洲Lynas公司具備稀土冶煉分離產能,但前期在馬來西亞所建冶煉分離產線生產時常受到當地環境部門的阻撓,產能不穩定。中國開採冶煉企業具有顯著的成本優勢,中國稀土冶煉壟斷地位短期不會改變。例如,北方稀土、中稀等都擁有稀土冶煉、功能材料、深加工應用產品的完整產業鏈;盛和資源形成稀土產業鏈、鋯鈦獨居石產業鏈和循環經濟產業鏈三個業務方向;廈門鎢業通過戰略參股方式佈局礦山開採及冶煉分離環節;廣晟有色旗下4家分離廠合計擁有14000噸/年稀土冶煉分離產能。03稀土永磁材料稀土下游最大的應用領域是稀土磁材。中國稀土行業協會提供資料顯示,稀土下游消費中,磁性材料消耗佔比達42%,市場規模佔據稀土下游市場75%。稀土永磁材料:是將釤、釹混合稀土金屬與過渡金屬(如鈷、鐵等)組成的合金,用粉末冶金方法壓型燒結,經磁場充磁後製得的一種磁性材料。稀土永磁分為釤鈷(SmCo)永磁體和釹鐵硼(NdFeB)永磁體。其中,釹鐵硼NdFeB系磁體的磁能積在27–50MGOe之間,被稱為“永磁王”,是磁性最高的永磁材料。釹鐵硼永磁材料:第三代稀土永磁材料。按其製造工藝不同可分為燒結、粘結和熱壓三類。燒結釹鐵硼永磁材料擁有極高的磁性相含量和取向一致度,是當前綜合性能最高的磁體。中國稀土永磁生產企業梯隊分佈情況呈現出明顯的層級特徵,頭部廠商包括中科三環、寧波韻升、正海磁材、英洛華、金力永磁、天和磁材、中科磁業、大地熊、銀河磁體、英思特、橫店東磁、中鋼天源、九菱科技等企業。整體上中國稀土當前行業格局持續最佳化,高附加值稀土磁材在世界的話語權持續增強。長期來看中國稀土供給有望保持合理有序的增長,稀土供給格局重塑正在加速進行。 (樂晴智庫精選)