ไม่มีแรร์เอิร์ธและไม่มีมอเตอร์ใช่ไหม? การฟังซัพพลายเออร์ในประเทศตีความรายละเอียดเกี่ยวกับการลดปริมาณธาตุหายากในมอเตอร์

ไชน่าออโต้นิวส์

เมื่อเร็วๆ นี้ Colin Campbell รองประธานฝ่ายธุรกิจระบบส่งกำลังของ Tesla กล่าวว่ามอเตอร์รุ่นต่อไปของบริษัทจะไม่ใช้วัสดุจากแร่หายากเลย ข้อความนี้เปรียบเสมือนก้อนหินที่ถูกโยนลงทะเลสาบอันเงียบสงบ ก่อให้เกิดความปั่นป่วนในอุตสาหกรรม มีรายงานว่าตั้งแต่ปี 2560 ถึง 2565 เทสลาประสบความสำเร็จในการลดการใช้ธาตุหายากในโมดูลขับเคลื่อนโมเดล 3 ลง 25 เปอร์เซ็นต์ เนื่องจากการปรับปรุงประสิทธิภาพของระบบส่งกำลัง ในปี 2020 เทสลาเปิดเผยว่ากำลังพัฒนามอเตอร์ชนิดใหม่ที่ไม่ใช่แม่เหล็ก - มอเตอร์แบบรีลัคแทนซ์แบบแม่เหล็กถาวรที่พื้นผิว (SPSRM) ซึ่งผสมผสานข้อดีของมอเตอร์แม่เหล็กถาวรและมอเตอร์แบบรีลัคแทนซ์แบบสวิตช์ (SRM) ในขณะที่หลีกเลี่ยงข้อเสียของทั้งสองอย่าง สามารถบรรลุประสิทธิภาพสูง ความหนาแน่นของพลังงานสูง และความหนาแน่นของแรงบิดสูงโดยไม่ต้องใช้วัสดุจากแร่หายาก

Tesla เป็นที่รู้จักในนามกังหันลมแห่งยุครถยนต์พลังงานใหม่ มอเตอร์ไร้ธาตุหายากที่ Tesla สนับสนุนคืออะไร สามารถสร้าง "สาด" ในอุตสาหกรรมได้มากแค่ไหน?

ไม่มีธาตุหายากไม่ได้หมายความว่าไม่มีแม่เหล็ก

ภายใต้ภูมิหลังของการปฏิบัติบนเส้นทางสีเขียวและคาร์บอนต่ำ และส่งเสริมการพัฒนาระบบไฟฟ้าแบบครบวงจร แบตเตอรี่ มอเตอร์ และระบบควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ ได้กลายเป็น "สามส่วนหลักใหม่" ที่ขาดไม่ได้สำหรับรถยนต์พลังงานใหม่ และ มอเตอร์ทำหน้าที่ทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับการขับขี่ยานพาหนะ .

ปัจจุบันมีมอเตอร์สามประเภทหลักที่ใช้ในยานพาหนะพลังงานใหม่: มอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวร มอเตอร์ซิงโครนัสกระตุ้นไฟฟ้า และมอเตอร์อะซิงโครนัส AC มอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรเป็นตัวเลือกกระแสหลักในอุตสาหกรรม แต่เนื่องจากวัสดุหายากที่มีราคาสูงและมีปริมาณสำรองที่จำกัด ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เสียงของการเปลี่ยนได้ดังมากขึ้นเรื่อยๆ

เป็นที่เข้าใจกันว่าวัสดุหายากคิดเป็นเกือบ 20 เปอร์เซ็นต์ของต้นทุนของมอเตอร์แม่เหล็กถาวร เนื่องจากเป็นองค์ประกอบโลหะประเภทหนึ่งที่มีคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีเป็นพิเศษ จึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในสาขาเทคโนโลยีขั้นสูงหลายแห่ง มีคำอุปมาที่ชัดเจนในตลาด หากน้ำมันเป็นเลือดของอุตสาหกรรม ธาตุหายากก็คือวิตามินของอุตสาหกรรม โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับอุตสาหกรรมยานยนต์ ในมอเตอร์แม่เหล็กถาวร โบรอนเหล็กนีโอไดเมียม (NdFeB) เป็นหนึ่งในวัสดุแม่เหล็กถาวรที่ใช้บ่อยที่สุด โดยมีผลิตภัณฑ์รีเมนเนียมและพลังงานสูง และส่วนประกอบของธาตุหายากทั้งสามชนิด ได้แก่ นีโอไดเมียม (Nd) เพราซีโอดีเมียม (Pr) และดิสโพรเซียม (Dy) ซึ่งมีส่วนช่วยอย่างมากในการปรับปรุงสนามแม่เหล็กแบบไดนามิก ความต้านทานความร้อน ยืดอายุการใช้งาน และลดเสียงรบกวนของมอเตอร์ ดังนั้นแม้จะมีราคาสูง แต่มอเตอร์แม่เหล็กถาวรยังคงเป็นองค์ประกอบหลักของยานพาหนะพลังงานใหม่มาโดยตลอด

คำกล่าวอ้างของ Tesla ที่ว่ามอเตอร์รุ่นต่อไปจะไม่ใช้วัสดุจากแร่หายากเลย ดูเหมือนว่าจะสั่นคลอนสถานะของมอเตอร์แม่เหล็กถาวรและวัสดุจากแร่หายาก จากมุมมองของเทคโนโลยีและตลาด เราควรตีความแนวโน้มของอุตสาหกรรมอย่างไร

ในความเป็นจริง Tesla ไม่ใช่บริษัทเดียวที่เสนอว่ามอเตอร์ไม่ใช้ธาตุหายาก ในปี 2021 Mahle ซึ่งเป็นบริษัทชิ้นส่วนรถยนต์ของเยอรมนี ได้พัฒนามอเตอร์ใหม่ที่ไม่จำเป็นต้องใช้วัสดุจากแร่หายาก จากนั้นในปี 2022 บีเอ็มดับเบิลยูก็ได้เปิดตัวมอเตอร์ไร้ธาตุรุ่นที่ 5 อีกด้วย คนในวงการเชื่อว่า Tesla และบริษัทอื่นๆ มีความกระตือรือร้นที่จะพัฒนามอเตอร์ไร้ดินที่หายาก ซึ่งไม่ได้เกิดจากการพัฒนาทางเทคโนโลยีมากนัก แต่ไม่ได้คำนึงถึงภูมิรัฐศาสตร์มากกว่า

จากสถิติพบว่าประมาณร้อยละ 97 ของวัตถุดิบหายากของโลกมาจากจีน จากข้อมูลดังกล่าว แรร์เอิร์ธเป็นทรัพยากรเชิงกลยุทธ์ที่สำคัญซึ่งมีคุณสมบัติเฉพาะตัว และเป็นองค์ประกอบสำคัญที่ขาดไม่ได้ในการเปลี่ยนแปลงอุตสาหกรรมแบบดั้งเดิม การพัฒนาอุตสาหกรรมเกิดใหม่ และอุตสาหกรรมเทคโนโลยีการป้องกันประเทศ ก่อนหน้านี้ราคาส่งออกแร่หายากของจีนมีราคาต่ำ ด้วยต้นทุนการขุดและการกลั่นวัตถุดิบหายากที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง การควบคุมการส่งออกวัสดุหายากจึงมีความเข้มงวดมากขึ้น และบริษัทรถยนต์ต่างประเทศก็เริ่มหาทางออกอื่น

อย่างไรก็ตาม ผู้เชี่ยวชาญในอุตสาหกรรมเชื่อว่าการเรียกมอเตอร์ว่า "ไร้แม่เหล็ก" เพียงเพราะว่าไม่ใช้แร่หายากนั้นไม่ถูกต้องหนิว หมิงกุย ผู้จัดการทั่วไปของเจ้อเจียง ฟาวเดอร์ มอเตอร์ บจก.(ต่อไปนี้จะเรียกว่า "ผู้ก่อตั้งมอเตอร์") บอกกับนักข่าวของ "China Automobile News" ว่าแม่เหล็กถาวรที่หายากของโลกเป็นเพียงวิธีเดียวในการสร้างสนามแม่เหล็กหลักของมอเตอร์ซิงโครนัสและองค์กรต่างๆยังสามารถใช้วิธีการอื่นได้ แต่ใน ในกรณีนี้ จะต้องสร้างสนามแม่เหล็กเพื่อให้มอเตอร์ทำงานได้ ดังนั้นจึงถือเป็น "กลไก" อย่างเห็นได้ชัดที่จะเสนอมอเตอร์ที่ไม่ใช่แม่เหล็ก ในความเห็นของเขา แผนของ Tesla เป็นที่เข้าใจกันดี วิธีการต่อไปนี้อาจนำมาใช้กับมอเตอร์ที่ไม่ใช้ธาตุหายาก: การใช้เฟอร์ไรต์แทนธาตุหายากเป็นแม่เหล็กถาวร หรือใช้มอเตอร์ซิงโครนัสที่กระตุ้นด้วยไฟฟ้า และจากนั้นใช้มอเตอร์เหนี่ยวนำไฟฟ้ากระแสสลับ

3 ข้อคาดเดาเกี่ยวกับเทสลา

ในฐานะผู้นำด้านยานยนต์ไฟฟ้า ความเคลื่อนไหวของ Tesla ดึงดูดความสนใจของอุตสาหกรรมยานยนต์ทั้งหมด ส่วนมอเตอร์เทสล่าเจเนอเรชันถัดไปที่ไม่ใช้แร่หายากนั้นHuo Congchong ผู้จัดการฝ่ายวิศวกรรมของ BorgWarnerมีการคาดเดาสามประการ

ประการแรก "ไม่มีแร่หายาก" อาจหมายถึงไม่ใช่แร่หายากหนัก ไม่ใช่แร่หายากทั้งหมด Huo Congchong กล่าวกับผู้สื่อข่าวว่า "โดยทั่วไปแล้ว ธาตุหายากที่ใช้ในมอเตอร์หมายถึงธาตุหนักที่หายาก เช่น เทอร์เบียม (Tb) ดิสโพรเซียม (Dy) โฮลเมียม (Ho) นีโอไดเมียม (Nd) เพรซีโอดิเมียม (Pr) และองค์ประกอบอื่นๆ มอเตอร์ที่แตกต่างกันใช้ธาตุโลหะหายากชนิดหนักต่างกันเนื่องจากมีสต็อกน้อยและมีต้นทุนสูง ในปัจจุบัน บริษัทต่างๆ หันมาใช้ธาตุโลหะหายากชนิดเบามากขึ้นและลดการใช้ธาตุโลหะหนัก"

ประการที่สอง สามารถเปลี่ยนมอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรด้วยมอเตอร์ซิงโครนัสกระตุ้นด้วยไฟฟ้าได้ แกนหลักของมอเตอร์กระตุ้นไฟฟ้าคือการแทนที่แม่เหล็กถาวรด้วยขดลวดกระตุ้นไฟฟ้า และเปลี่ยนความแรงของแม่เหล็กโดยการปรับกระแสของขดลวด เพื่อให้บรรลุความต้องการประสิทธิภาพพลังงานที่แตกต่างกันที่ความเร็วของยานพาหนะที่แตกต่างกัน ในเวลาเดียวกัน ขดลวดกระตุ้นไฟฟ้าสามารถขจัดข้อเสียของการล้างอำนาจแม่เหล็กและแผงลอยของแม่เหล็กถาวรที่อุณหภูมิสูง และสามารถรับรู้ความอ่อนตัวของสนามได้โดยการลดกระแสกระตุ้นที่ความเร็วสูง และการเปลี่ยนแปลงความเร็วสามารถทำได้โดยการควบคุม ความเข้มของการกระตุ้นและความปลอดภัยก็ดีขึ้นเช่นกัน นี่คือสิ่งที่มอเตอร์ไร้แม่เหล็กรุ่นที่ 5 ของ BMW ทำ

ความแตกต่างที่ใหญ่ที่สุดระหว่างมอเตอร์กระตุ้นไฟฟ้าและมอเตอร์แม่เหล็กถาวรคือโรเตอร์ หลักการของแบบแรกคือการเพิ่มขดลวดให้กับโรเตอร์และใช้อุปกรณ์แปรงคาร์บอนเพื่อแนะนำกระแสกระตุ้น อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้นำมาซึ่งปัญหาใหม่ ความน่าเชื่อถือและความทนทานของแปรงคาร์บอนจะมีผลกระทบอย่างมากต่อประสิทธิภาพการทำงานของมอเตอร์

ประการที่สาม วิธีการกระตุ้นแบบผสมผสานสามารถเกิดขึ้นได้ในหลักการ ภายใต้สมมติฐานของการรักษาประสิทธิภาพสูง มอเตอร์ชนิดใหม่นี้จะเปลี่ยนโครงสร้างโทโพโลยี และสนามแม่เหล็กหลักถูกสร้างขึ้นโดยแหล่งกระตุ้นสองแหล่งเพื่อให้เกิดการควบคุมและการควบคุม และปรับปรุงการควบคุมความเร็ว ประสิทธิภาพของไดรฟ์ หรือคุณลักษณะการควบคุมแรงดันไฟฟ้าของมอเตอร์ . นั่นคือแม่เหล็กถาวรไม่ได้ใช้วัสดุจากธาตุหายาก แต่ใช้เฟอร์ไรต์ แล้วเพิ่มการกระตุ้นด้วยไฟฟ้า ฯลฯ แต่สารละลายนี้มีคุณสมบัติทางแม่เหล็กต่ำและประสิทธิภาพการทำงานที่จำกัด ใหญ่กว่าและหนักกว่า

“แน่นอนว่า เรายังไม่สามารถแยกแยะความเป็นไปได้ที่ Tesla จะสร้างความก้าวหน้าครั้งใหญ่ในด้านวัสดุใหม่ แต่ถ้าไม่ ฉันคิดว่าวิธีแก้ปัญหาแรกจากทั้งสามวิธีนี้น่าจะเป็นไปได้มากที่สุด” มีบริษัทอเมริกันหลายแห่งที่สามารถพัฒนาวิธีแก้ปัญหาสำหรับการใช้แร่หายากหนัก "ศูนย์" ในมอเตอร์ได้ ฉันเชื่อว่านี่ไม่ใช่ความท้าทายที่ยากสำหรับ Tesla

สถานะของมอเตอร์แม่เหล็กถาวรยังไม่สั่นไหว

ในยุคของการใช้พลังงานไฟฟ้าในยานยนต์ มีการนำเสนอข้อกำหนดใหม่ในการพัฒนาแบตเตอรี่ มอเตอร์ และระบบควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ ในอนาคตมอเตอร์จะพัฒนาไปในทิศทางใด? เนื่องจากการแสวงหาสมรรถนะด้านกำลังของยานพาหนะของตลาดมีเพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ ระบบขับเคลื่อนสี่ล้อจึงกลายเป็นองค์ประกอบระดับไฮเอนด์สำหรับรถยนต์สมรรถนะสูงหลายคัน และมอเตอร์แบบสองแกนได้ถูกนำมาใช้โดยบริษัทรถยนต์จำนวนมากขึ้นเรื่อยๆ จะเลือกระหว่างมอเตอร์แม่เหล็กถาวรและมอเตอร์เหนี่ยวนำได้อย่างไร?

เฉิน จิง ผู้อำนวยการฝ่ายพัฒนายานยนต์ของ Founder Motorsกล่าวกับผู้สื่อข่าวว่าเมื่อเร็ว ๆ นี้เขาได้บรรลุข้อสรุปที่สอดคล้องกันหลังจากการพูดคุยอย่างเต็มที่กับผู้เชี่ยวชาญในอุตสาหกรรมในการอภิปรายเรื่องงาน: มอเตอร์แม่เหล็กถาวรยังคงเป็นกระแสหลักในตลาด

"มอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรมีการใช้กันอย่างแพร่หลายมาเป็นเวลานาน และมีประวัติการพัฒนามาหลายทศวรรษ วัสดุเฟอร์ไรต์ถูกนำมาใช้ครั้งแรก และความหนาแน่นของพลังงานเพียง 1/2 ถึง 1/3 ของความหนาแน่นของพลังงานแม่เหล็กถาวรชนิดหายาก ดังนั้น ตั้งแต่ประมาณปี 2000 อุตสาหกรรมจึงเริ่มเพิ่มวัสดุหายากลงในแม่เหล็กถาวร ซึ่งช่วยเพิ่มความหนาแน่นของพลังงานของมอเตอร์ได้อย่างมาก" หนิว หมิงกุย กล่าวกับผู้สื่อข่าว เขาเชื่อว่าแนวโน้มการพัฒนาผลิตภัณฑ์ไม่สามารถแยกออกจากลักษณะของเทคโนโลยีได้ เมื่อพิจารณาจากประสิทธิภาพของมอเตอร์ในปัจจุบัน ข้อดีของมอเตอร์แม่เหล็กถาวรหายากนั้นไม่มีใครเทียบได้กับมอเตอร์ประเภทอื่นๆ ดังนั้นจึงยังคงเป็นตัวเลือกแรกสำหรับรถยนต์พลังงานใหม่ส่วนใหญ่ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง มันถูกใช้เป็นมอเตอร์ขับเคลื่อนหลัก

เป็นที่เข้าใจกันว่าเมื่อเทียบกับมอเตอร์ประเภทอื่นๆ มอเตอร์แม่เหล็กถาวรมีสนามแม่เหล็กของตัวเอง ไม่ต้องการการกระตุ้น ไม่มีการสูญเสียที่สอดคล้องกัน สามารถให้แรงบิดสูงสุด และมีประสิทธิภาพการส่งผ่านที่ดีเยี่ยม ในเวลาเดียวกัน พวกเขาสามารถบรรลุขนาดที่เล็กและน้ำหนักเบา ประหยัดได้มาก อย่างไรก็ตาม มันง่ายที่จะล้างอำนาจแม่เหล็กภายใต้อุณหภูมิสูง และไม่สามารถปรับความเร็วได้แบบเรียลไทม์

มอเตอร์กระตุ้นไฟฟ้าและมอเตอร์เหนี่ยวนำไม่ใช้วัสดุจากแร่หายาก จึงช่วยประหยัดค่าใช้จ่าย แต่ก็ยังมีปัญหาค้างอยู่เช่นกัน โครงสร้างโรเตอร์ของมอเตอร์ซิงโครนัสกระตุ้นด้วยไฟฟ้ามีความซับซ้อน และมีอุปกรณ์แปรงคาร์บอนสลิปริง ซึ่งมีความน่าเชื่อถือต่ำ จำเป็นต้องบำรุงรักษาและเปลี่ยนแปรงถ่านอย่างสม่ำเสมอ และค่าบำรุงรักษาสูง มอเตอร์ AC เหนี่ยวนำจะสร้างสนามแม่เหล็กเหนี่ยวนำโดยการตัดสนามแม่เหล็ก ดังนั้นแรงแม่เหล็กจึงมีฮิสเทรีซิส แต่มอเตอร์อะซิงโครนัส AC เหนี่ยวนำมีประสิทธิภาพความเร็วสูงที่ดีกว่า และปัจจุบันนิยมใช้เป็นการกำหนดค่าแบบรวมระบบขับเคลื่อนสี่ล้อ ตัวอย่างเช่น เทสลารุ่น 3 ใช้มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับเหนี่ยวนำร่วมกับมอเตอร์แม่เหล็กถาวรเป็นมอเตอร์เพลาหน้าของรถขับเคลื่อนสี่ล้อ แบบจำลองของ Weilai นั้นตรงกันข้ามกับรุ่น 3 โดยใช้การรวมกันของมอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรที่ล้อหน้าบวกกับโปรแกรมรวมมอเตอร์แบบอะซิงโครนัส AC ที่ล้อหลัง

ในเรื่องนี้ Niu Mingkui อธิบายว่า: "แม้ว่ามอเตอร์เหนี่ยวนำยังสามารถบรรลุประสิทธิภาพการทำงานเช่นเดียวกับมอเตอร์แม่เหล็กถาวร แต่จะช่วยเพิ่มปริมาณของวัสดุอื่น ๆ เช่นทองแดงและเหล็กซิลิกอน และยังมีขนาดใหญ่กว่า หนักกว่า และ ใช้พื้นที่มากขึ้น ดังนั้น อุตสาหกรรมปัจจุบันจึงไม่ค่อยใช้มอเตอร์แบบอะซิงโครนัสเป็นมอเตอร์ขับเคลื่อนหลัก"

เฉิน เสี่ยวหยง ผู้จัดการผลิตภัณฑ์ของบริษัท Wolong ZF Automotive Motor Co., Ltd.บอกกับผู้สื่อข่าวอย่างตรงไปตรงมาว่าคำพูดของ Tesla ดูเหมือนจะเป็นลูกเล่น แต่ก็ไม่ได้ส่งผลกระทบใด ๆ ต่อบริษัทยานยนต์ในประเทศมากนัก "ทุกคนมีความเห็นเป็นเอกฉันท์ว่ากระแสหลักของมอเตอร์รถยนต์พลังงานใหม่ในประเทศยังคงเป็นมอเตอร์แม่เหล็กถาวร และประสิทธิภาพของมอเตอร์กระตุ้นไฟฟ้าและมอเตอร์เหนี่ยวนำไม่สามารถเทียบเคียงได้ ปริมาณแร่หายากทั่วโลกเพียงพอ และไม่น่าจะล้มล้าง มอเตอร์แม่เหล็กถาวรในเวลาอันสั้น '" เขากล่าว

คนในวงการอุตสาหกรรมจำนวนมากก็มีมุมมองแบบเดียวกันเช่นกัน ในมุมมองของ Huo Congchong ตลาดรถยนต์ของจีนจะยังคงถูกครอบงำโดยมอเตอร์แม่เหล็กถาวรเป็นเวลาอย่างน้อย 10 ปี ไม่มีวิกฤตด้านห่วงโซ่อุปทานในสาขานี้ และมอเตอร์รถยนต์พลังงานใหม่ในประเทศก็มีแนวโน้มที่จะใช้แร่หายากที่มีปริมาณน้อยกว่า และต้นทุนยังคงลดลงอย่างต่อเนื่อง ข้อดีก็เด่นชัดมากขึ้นเรื่อยๆ

อุตสาหกรรมยานยนต์ทั้งหมดกำลังลดการใช้แรร์เอิร์ธหนัก แต่จะไม่มีการใช้แรร์เอิร์ธ ในการให้สัมภาษณ์กับผู้สื่อข่าวกง จุน ผู้เชี่ยวชาญด้านความรับผิดชอบด้านยานยนต์ของกลุ่มผู้เชี่ยวชาญโดยรวมพิเศษด้านเทคโนโลยีกุญแจรถยนต์พลังงานใหม่แห่งชาติ ชี้ให้เห็นว่าการผลิตเหมืองของจีนเพียงพอแล้ว ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องกังวลในเวลาเดียวกัน ด้วยการพัฒนากระบวนการแทรกซึมของดิสโพรเซียม อุตสาหกรรมสามารถลดปริมาณของธาตุหายากหนักได้ ในปัจจุบัน Tesla จะไม่ละทิ้งมอเตอร์แม่เหล็กถาวร ส่วนใหญ่จะพิจารณาว่าจะไม่ใช้แร่หายากชนิดหนักอย่างไร

“บริษัทต่างชาติจำนวนมากสามารถใช้เฉพาะธาตุหายากชนิดเบาสำหรับมอเตอร์ได้ แต่จากมุมมองของสภาวะตลาด ลูกค้าในประเทศไม่ยอมรับสารละลายโลหะหายากชนิดหนักมากนัก นอกจากนี้ โซลูชันนี้จะมีปัญหาการล้างอำนาจแม่เหล็ก ส่งผลให้ลดน้อยลง ประสิทธิภาพ มันเป็นปัญหาที่ต้องแก้ไข” Huo Congchong กล่าวกับผู้สื่อข่าว

Rare Earth ไม่ใช่เรื่องคอขวดอีกต่อไป

อุตสาหกรรมยานยนต์ทั้งหมดได้เริ่มพัฒนาไปในทิศทางของการลดปริมาณแร่หายาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งการลดการใช้แร่หายากชนิดหนัก หนิว หมิงกุยกล่าวว่าปริมาณสำรองและราคาของแร่หายากชนิดหนักและแร่หายากชนิดเบานั้นแตกต่างกันมาก ตัวอย่างเช่น ราคาตลาดปัจจุบันของเพราซีโอดิเมียมและนีโอไดเมียมมากกว่า 700,000 หยวน/ตัน เทอร์เบียมสูงถึงมากกว่า 20 ล้านหยวน/ตัน และต้นทุนของแลนทานัมและแร่หายากของซีเรียมก็ต่ำกว่า หมื่นหยวน/ตัน ดังนั้น อุตสาหกรรมจึงบรรลุผลลัพธ์ที่ดีในการส่งเสริมการกำจัดธาตุหายากชนิดหนัก และลดปริมาณธาตุหายากชนิดเบา เพราซีโอดิเมียม และนีโอไดเมียม

“เช่นเดียวกับการออกแบบรถยนต์น้ำหนักเบาก่อนหน้านี้ โดยการลดความหนาของแผ่นเหล็ก ลดน้ำหนักขอบ และปรับปรุงการออกแบบโครงสร้างหรือกระบวนการเชื่อม ยานพาหนะมีความแข็งแกร่งที่ดีขึ้น ซึ่งไม่ลดความปลอดภัย แต่ยังบรรลุผลสำเร็จอย่างมีประสิทธิภาพ น้ำหนักเบา ปริมาณ ตอนนี้แนวคิดในการลดธาตุหายากในมอเตอร์ก็เหมือนเดิม” หนิว หมิงกุย อธิบายเพิ่มเติม

นักข่าวได้เรียนรู้ว่าด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี การใช้วัสดุมอเตอร์ได้รับการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ เฉิน จิง กล่าวกับผู้สื่อข่าวว่า "ครั้งแรกที่เราใช้วัสดุแม่เหล็กเพื่อสร้างแม่เหล็ก เราได้ผสมและยิงธาตุหายากและวัสดุฐานเป็นเหล็ก เพื่อให้วัสดุธาตุหายากทั้งหมดมีการกระจายเท่าๆ กันในแม่เหล็ก แต่ในความเป็นจริงแล้ว แม่เหล็กถาวรซิงโครนัส มอเตอร์ หลักการของการล้างอำนาจแม่เหล็กกำหนดว่าจำเป็นต้องเพิ่มปริมาณธาตุหายากหนักในพื้นที่ผิวของเหล็กแม่เหล็กและปริมาณธาตุหายากหนักในพื้นที่ภาคกลางควรต่ำและไม่กระจายเท่า ๆ กัน เหล็กแม่เหล็กแบบดั้งเดิมใช้ กระบวนการเผาผนึกที่สม่ำเสมอ และอันที่จริงแล้ว วัสดุโลหะหายากหนักส่วนใหญ่ถูกนำมาใช้ ในกระบวนการนี้ ไม่ได้แสดงมูลค่าตามสมควร"

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เนื่องจากความก้าวหน้าของกระบวนการผลิต พื้นผิวและภายในของเหล็กแม่เหล็กสามารถแบ่งส่วนได้ และเทคโนโลยีการแพร่กระจายขอบเขตเกรนใช้เพื่อซ่อมแซมและเพิ่มคุณสมบัติแม่เหล็กของพื้นผิวแม่เหล็ก มีรายงานว่านักวิจัยชาวญี่ปุ่นเสนอแนวคิดเรื่อง "การแพร่กระจายขอบเขตเกรน" เป็นครั้งแรก โดยใช้กระบวนการพิเศษเพื่อทำให้แรร์เอิร์ธหนักหนักแพร่กระจายเฉพาะในขอบเขตเกรนเท่านั้น และไม่กระจายเข้าไปในเกรน ซึ่งไม่เพียงแต่ปรับปรุงประสิทธิภาพของวัสดุ NdFeB เท่านั้น แต่ยังช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพของวัสดุ NdFeB ด้วย ช่วยลดปริมาณธาตุหายากหนักทั้งหมดลดต้นทุนวัสดุได้อย่างมาก เทคโนโลยีการแพร่กระจายขอบเขตเมล็ดพืชในประเทศยังได้พัฒนาอย่างรวดเร็ว และเกือบจะกลายเป็นโครงร่างมาตรฐานของผลิตภัณฑ์ใหม่ ซึ่งช่วยลดปริมาณแร่หายากหนักได้อย่างมาก จากสถิติที่ไม่สมบูรณ์พบว่า Founder Motor สามารถลดการใช้แร่หายากหนักลงได้ 20 เปอร์เซ็นต์ถึง 30 เปอร์เซ็นต์ทุกปี ด้วยแผนการแพร่กระจายสำหรับการคัดเลือกเหล็กแม่เหล็กที่ตรงเป้าหมายมากขึ้น และจนถึงขณะนี้ก็ลดลงเกือบ 50 เปอร์เซ็นต์แล้ว "อย่างไรก็ตาม ไม่มีวิธีแก้ปัญหาที่ชัดเจนว่าการใช้โลหะหายากชนิดหนักจะเข้าใกล้ศูนย์ในระดับหนึ่งหรือไม่ เนื่องจากโลหะหายากชนิดหนักมีคุณค่าในการปรับปรุงประสิทธิภาพของเหล็กแม่เหล็ก การป้องกันการสั่นสะเทือน และความต้านทานต่ออุณหภูมิสูง ดังนั้น ไม่สามารถทดแทนได้ทั้งหมดในระยะสั้น” หนิว หมิงกุย เน้นย้ำ

ในมุมมองของกง จุน ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีในด้านการใช้งานแร่หายากได้มาถึงระดับที่ค่อนข้างสูง และไม่ใช่เป้าหมายหลักของการวิจัยอีกต่อไป บริษัทต่างชาติกำลังทำงานเกี่ยวกับโซลูชันที่ไม่มีธาตุหายากหรือไม่มีธาตุหายาก ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องกังวลเกี่ยวกับสต็อกของทรัพยากรธาตุหายาก

ในความเป็นจริง หลายบริษัทกำลังพัฒนาเทคโนโลยีการเตรียมแลนทานัมต้นทุนต่ำและแม่เหล็ก NdFeB เผาที่เติมซีเรียม เพื่อตอบสนองความต้องการของตลาดสำหรับแม่เหล็กถาวรฟลักซ์หายากที่มีต้นทุนต่ำและปรับได้ การปรับแต่งเกรน การแพร่กระจายขอบเขตเกรน และการควบคุมขอบเขตเกรน และเทคโนโลยีอื่นๆ ยังถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตจำนวนมาก ซึ่งช่วยลดปริมาณเทอร์เบียมและดิสโพรเซียมโลหะหายากชนิดหนัก ซึ่งจะช่วยลดต้นทุนวัตถุดิบของผลิตภัณฑ์

"ก่อนหน้านี้ ทุกคนพัวพันกันมาก แม้ว่าประเทศของฉันจะมีข้อดีของทรัพยากรหายาก แต่ก็กังวลว่าความผันผวนของราคาในการใช้งานจริงจะมีขนาดใหญ่เกินไป และนวัตกรรมของวัสดุและกระบวนการก็ถูกจำกัดด้วยระดับราคาของหายากเช่นกัน ดิน แนวโน้มในปัจจุบันคือการลดปริมาตรของมอเตอร์ องค์กรต่างๆ จะเพิ่มความเร็วของมอเตอร์ซึ่งจะช่วยลดความต้องการด้านแม่เหล็ก ขณะนี้ อุตสาหกรรมมีข้อกำหนดสำหรับเกรดธาตุหายากลดลงเรื่อยๆ และหากยังคงลดลงต่อไป ปริมาณของธาตุหายากหนักก็จะลดลงเช่นกัน” กงจุนกล่าว

ในเรื่องนี้ Niu Mingkui ยังได้วิเคราะห์จากสามแง่มุม ประการแรก ปริมาณสำรองแร่หายากทั่วโลกนั้นเพียงพอแล้ว ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องกังวลเลย ประการที่สองภายใต้เงื่อนไขการพัฒนาทางเทคโนโลยีในปัจจุบัน การใช้ธาตุหายากในมอเตอร์น้อยกว่าเมื่อก่อนมากและระดับการพึ่งพาธาตุหายาก อีกครั้งเป็นที่น่าสังเกตว่าด้วยการพัฒนาของอุตสาหกรรมรีไซเคิลมอเตอร์ ธาตุหายาก วัสดุของมอเตอร์เสียสามารถนำมาทำให้บริสุทธิ์ทางเทคนิคและรีไซเคิลได้เกือบ 100 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งเป็นแหล่งแร่หายากที่สำคัญเช่นกัน "วัสดุหายากที่จำเป็นในการผลิตมอเตอร์หนึ่งตัวในอดีตอาจถูกนำมาใช้เพื่อผลิตมอเตอร์ใหม่สองตัวได้ในอนาคต" เขากล่าวว่าเนื่องจากตลาดรถยนต์พลังงานใหม่ยังคงเติบโตต่อไปในอนาคต การรีไซเคิลมอเตอร์อาจเป็นแหล่งสำคัญของวัสดุหายาก "Rare Earth "Dafeng" ก็คาดว่าจะเกิดขึ้นก่อนกำหนด ในเวลานั้น ธาตุหายาก วัสดุอาจได้รับความสมดุลแบบไดนามิกเช่นเดียวกับยานพาหนะพลังงานใหม่