中共收紧稀土出口 美军工学界如何反制

随着中共将稀土作为贸易战筹码制约美国汽车制造业，美国越发感到发展稀土自主供应链的迫切性。近年，美国军方、工业界和科研界联手攻坚，建立自主的稀土供应链，摆脱受制于人的局面。

自从川普今年4月打响关税战以来，中共祭出一招——对稀土矿物和磁铁实施严格的出口管制，让美国的汽车制造业陷入濒临停产的困境。在5月日内瓦会谈之后，中共仍然迟迟不放行稀土出口，导致川普大为震怒，指责“中国彻底违反了与我们达成的协议”。

尽管在6月5日跟中共党魁习近平通话之后，川普声称“关于稀土产品的复杂性，应该不再存在任何问题”，并且根据路透社报道，中国已向美国三大汽车制造商的稀土供应商发放临时出口许可证。然而，随着美中贸易战的烽火继续燃烧，中共随时可能切断稀土供应。

稀土具有战略重要性

稀土对于国防工业至关重要。稀土永磁体是一系列军事武器，包括F-35“闪电”II战斗机、维吉尼亚级和哥伦比亚级潜艇以及无人机的关键部件。它们也用于为飞机上的电子系统发电，以及在雷达系统中聚焦微波能量。

除了F-35、维吉尼亚级和哥伦比亚级潜舰外，由稀土元素生产的磁铁也用于战斧飞弹、各种雷达系统、掠食者无人机以及联合直接攻击弹药系列智慧炸弹等系统。例如，F-35需要超过900磅（约447公斤）的稀土元素。每艘阿利‧伯克级DDG-51驱逐舰需要5,200磅（约2.7吨），一艘维吉尼亚级潜舰需要9,200磅（约3.6吨）。

稀土元素也用于其它不涉及磁铁的领域。例如，车载雷射测距仪（例如艾布拉姆斯M1A1/2坦克上的装置）以及便携式雷射测距仪和目标指示器都使用了稀土元素。此外，光纤通讯系统、铈抛光光学透镜以及潜水艇声纳系统中使用的声波换能器也使用了稀土元素。

除了国防工业，稀土在民用工业里也有广泛运用，包括电动车、风力涡轮机、无人机和机器人。

任由这样一个广泛应用于国防和民用工业的材料供应依赖一个战略对手的施舍，无疑是把刀柄交到敌人手中。美国政府已经意识到这一点，正在努力扭转这一受制于人的局面。

国防部负责工业基础政策的助理部长泰勒-凯尔 （Laura Taylor-Kale） 去年3月对《国防部新闻》表示：“国防部最近发布的《国防工业战略》将指导现代化国防工业生态系统的创建。”她说，“有弹性的供应链对于实现这一目标至关重要。美国再也无法承受关键部件依赖海外单一来源的失败。”

美国军方和工业界联合攻坚

彭博社引述知情人士说，在中国4月收紧稀土出口以反制美国对华关税后，川普政府重启拜登时代打造国内稀土磁体供应链的计划，将涵盖稀土元素开采、加工及磁体生产。相关官员在征求方案，希望在未来6个月到1年内增强美国国内稀土磁体的供应能力。

而美国军方、工业界和科技界也在联合攻坚，试图将稀土供应链带回美国。

2024年3月，美国国防部制造能力扩展和投资计划局（MCEIP）启动一项为期五年的稀土投资战略，名为“从矿山到磁铁”，旨在稀土供应链的所有关键节点建立起国内产能。这些关键节点包括采购、分离、加工、金属化、合金化和磁铁制造。

参与国防部“从矿山到磁铁”计划的美国公司之一，是总部位于内华达州的MP Materials公司。

根据国防部官方网站，在MCEIP拨款的4,500万美元支持下，MP Materials公司建立了美国唯一的一体化稀土矿和氧化物生产设施。预计到2025年，该公司将继续增加其它氧化物产品的产能，届时预计将实现全面生产。

为了全面实现磁铁供应链的国产化，MP Materials于2022年4月开始建造美国第一座稀土磁铁工厂。据该公司称，该工厂位于德克萨斯盅讨斯堡，每年将能够利用在Mountain Pass工厂开采和精炼的稀土元素生产约1,000吨钕铁硼磁铁。

由于国防市场仅占美国稀土总需求的5%，MP Materials公司也积极拓展商业市场。MP Materials已经与通用汽车达成协议，将为该汽车制造商的电动车专案生产稀土合金和磁铁。

总部位于俄克拉荷马州斯蒂尔沃特的美国稀土公司也在努力将稀土供应链带回美国。

根据哥伦比亚广播公司（CBS）报道，美国稀土公司位于斯蒂尔沃特的仓库里，正在加紧组装大型机器，最终将生产高达每年5,000吨的磁铁。据巴拉德称，这将相当于美国需求的10%左右。

美国稀土公司执行长约书亚‧巴拉德（Joshua Ballard）对CBS表示：“现在，我们必须获得中国的许可才能获得我们国防技术所需的磁铁和矿物……这对我们国家来说是一个令人难以置信的瓶颈。”

美国科技界开发保护环境的稀土开采方式

美国稀土工业发展缓慢的一个原因是环境担忧。稀土开采和加工过程可能对环境造成破坏，需要消耗大量的水和有毒化学品，并产生大量废弃物，有可能污染空气、水源和土壤。但是美国的科学家们正在探索新的更加保护环境的稀土开采方式。

例如，德州大学奥斯汀分校的研究人员开发了一种新方法，根据德州大学官方网站报道，他们可以在目前不可能的地方分离和提取这些需求量很大的元素，为在全球贸易紧张局势下提炼稀土开辟了新的途径。

研究人员开发了人工膜通道——嵌入膜中的微小孔隙——来模拟生物系统中发现的转运蛋白的选择性转运机制。这种人工通道采用了一种名为柱芳烃（pillararene）的改良结构，以增强其在运输特定稀土离子的同时结合和阻断特定常见离子的能力。最终，该系统能够选择性地运输中等稀土元素，例如铕（Eu??）和铽（Tb??），同时排除钾、钠和钙等其它离子。研究人员设想将他们的技术整合到可扩展的工业膜系统中。

参与该计划的库马尔实验室研究员哈雷克鲁什纳·贝赫拉（Harekrushna Behera）表示：“这是将自然界复杂的分子识别和运输策略转化为强大的工业流程的第一步。”

美国还有更多科学家在探索无需破坏环境的开采稀土的途径。他们从种植的植物当中提取稀土。

据爱达荷大学校报报道，爱达荷大学工程学院再生和可持续性生产系副教授米尔库伊（Amin Mirkouei） 领导的团队建立了一种独特的稀土元素提取方法，它包含两个对环境友好的步骤。第一个步骤是利用植物根部从土壤中吸收金属。第二个步骤是使用有机细菌取代目前稀土提取方法中使用的有毒的氰化物。

“我们不会破坏大片土地，也不会在该地区进行露天采矿或砍伐大量森林。”团队成员之一的齐尔克（Dave Zirker）告诉爱达荷大学校报。

这将避免中国稀土矿场的悲惨景象。?在江西省南部岭背镇村北边的山脉中，土壤侵蚀严重，几乎每个小丘和山顶都因采矿活动而留下了疤痕。黑色橡胶软管在阳光下卷曲。 PVC管的边缘参差不齐，从红色粘土中伸出来，数吨硫酸铵、氯化铵和其它化学物质通过这些管道被注入地下。

“从爱达荷州的土壤和岩石中种植用于提取稀土元素的植物，可能是一个很有前景的策略，既能在当地生产稀土材料，又能满足国家的需求，”米尔库伊对爱达荷大学校报表示。