在全球應對氣候變化與能源轉(zhuǎn)型的背景下，汽車產(chǎn)業(yè)正經(jīng)歷一場前所未有的電動化革命。各國政府推出禁售燃油車時間表、加大充電基礎(chǔ)設(shè)施投資，并出臺購買電動汽車的補貼政策，推動新能源汽車滲透率持續(xù)攀升。然而，隨著地緣政治局勢變化與供應鏈安全日益受到關(guān)注，歐美汽車制造商正在重新審視電動驅(qū)動系統(tǒng)的核心——電機技術(shù)，尤其是其對稀土元素的依賴。

近年來，歐美車企加速推進無稀土或低稀土電機技術(shù)的研發(fā)與應用，試圖降低對單一供應鏈的依賴。與此同時，中國電動汽車制造商憑借完整的產(chǎn)業(yè)鏈布局與市場先發(fā)優(yōu)勢，持續(xù)擴大全球影響力。一場圍繞技術(shù)路線、供應鏈韌性與市場競爭的全球性格局正在悄然形成。

技術(shù)競賽

寶馬早在2011年便啟動無稀土電機技術(shù)研發(fā)，當時稀土價格劇烈波動凸顯了供應鏈的脆弱性。經(jīng)過多年投入，其“電流激勵同步電機”已應用于iX等車型。該技術(shù)的核心在于以電流激勵的繞組取代傳統(tǒng)稀土永磁體，從而在源頭上減少對釹等稀土材料的依賴。

這一路線并非沒有挑戰(zhàn)，工程師歷經(jīng)數(shù)年，通過精密電磁設(shè)計、優(yōu)化銅繞組及改進冷卻系統(tǒng)，逐步解決了傳統(tǒng)無永磁電機重量大、效率低的不足。寶馬在慕尼黑和奧地利工廠生產(chǎn)的這類電機，據(jù)稱在日常駕駛常用速度范圍內(nèi)，其性能已媲美甚至優(yōu)于稀土電機。工程師指出，精確調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子磁場的能力，使其在效率、扭矩帶寬及運行穩(wěn)定性上表現(xiàn)突出。新一代無稀土電機將搭載于計劃明年夏季登陸美國市場的iX3 SUV車型。

雙重策略

通用汽車則采取“供應鏈多元化”與“技術(shù)去稀土化”并行的雙軌策略。一方面，它與美國MP Materials公司簽訂長期稀土供應協(xié)議，后者在加利福尼亞經(jīng)營稀土礦，并在德克薩斯州建設(shè)冶煉和磁鐵制造廠，以建立中國以外的供應鏈閉環(huán)。

另一方面，通用持續(xù)推進“設(shè)計去稀土”工程，目標是從電機與電池等核心部件中減少或完全替代稀土材料。公司總裁馬克·魯斯曾表示，要通過工程設(shè)計擺脫對稀土重型部件的依賴，不過具體技術(shù)路線圖尚未對外詳細公開。

這種雙重策略雖增強了供應鏈穩(wěn)定性，但也可能帶來成本壓力。如果未來全球稀土供應充裕、價格下行，長期協(xié)議使通用可能面臨高于市場均價的原材料成本。

初創(chuàng)嘗試

與此同時，加州初創(chuàng)公司Conifer正探索一條不同的技術(shù)路徑：開發(fā)一款兼容鐵氧體和稀土磁鐵的軸向磁通電機。該設(shè)計采用緊湊的盤狀幾何結(jié)構(gòu)，磁通沿軸向而非徑向傳遞，有利于提升功率密度。Conifer的首批產(chǎn)品主要面向兩輪領(lǐng)域，公司計劃在未來幾年將技術(shù)推廣到四輪汽車市場。

聯(lián)合創(chuàng)始人Ankit Somani表示，市場對稀土供應的擔憂使Conifer的方案受到更多關(guān)注，目前需求已超過公司產(chǎn)能。不過，Conifer仍面臨如何在汽車生命周期內(nèi)證明可靠性和成本效益，同時擴大制造規(guī)模以應對市場需求的挑戰(zhàn)。

材料突破

在基礎(chǔ)材料層面，科研人員也在積極尋找稀土永磁的替代品。其中，天然存在于某些隕石中的鐵鎳合金“四鈦礦”備受關(guān)注。美國東北大學勞拉·劉易斯教授團隊近期取得進展，將鐵鎳原子重組為有序晶體結(jié)構(gòu)的時間從地質(zhì)年代縮短至數(shù)周，為人工合成該材料提供了可能。

盡管如此，劉易斯教授指出，該技術(shù)仍處早期階段，從實驗室樣品規(guī)模擴大到噸級生產(chǎn)、完成長期穩(wěn)定性測試并適配具體電機設(shè)計，仍需數(shù)年時間。即便未來實現(xiàn)應用，這類新材料更可能作為補充，而非完全替代稀土磁體。

中國目前主導著全球稀土供應鏈，涵蓋開采、分離到磁體制造的全鏈條。國內(nèi)電動汽車制造商廣泛采用高性能稀土永磁同步電機，為其產(chǎn)品的高效與動力表現(xiàn)提供支撐。

面對全球技術(shù)路線的多元化趨勢，中國車企在鞏固現(xiàn)有供應鏈優(yōu)勢的同時，也需關(guān)注無稀土技術(shù)的發(fā)展動態(tài)，布局相關(guān)研發(fā)與合作，以保持在電動驅(qū)動領(lǐng)域的綜合競爭力。畢竟，電動化競爭不僅是動力形式的變革，更是供應鏈韌性、技術(shù)儲備與可持續(xù)創(chuàng)新能力的綜合較量。