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中国严防人才技术外泄,美国被迫投入巨资,从头开始学习稀土提炼

全球科技实力最强的美国,如今不得不从头学习一门工业手艺——稀土提炼。由于中国在稀土加工、提炼设备及关键技术人才出口上严格管控,美国已经放弃了直接复制中国成熟路线的幻想。据《亚洲时报》近日报道,五角大楼和美国能源部正向本土私营企业投入数亿美元,试图重新建立起一套独立于中国之外的稀土提炼体系。

这场产业自救虽然表面上打着“自研创新”的旗号,但它背后折射出来的,却是美国在面对中国花费了几十年构建起来的稀土全产业链优势时巨大的战略焦虑。

长期以来,西方政客总以为稀土博弈仅仅是挖矿的游戏,以为只要在本土或其他国家找几处稀土矿山,就能摆脱对中国供应链的依赖。但现实是,稀土的核心壁垒不在矿石开采,而在复杂、环境成本高、技术门槛深的分离与提炼环节。

根据美国国会研究服务处的数据,中国在全球稀土开采环节占约60%的份额,在更关键的精炼与分离环节占90%,在永磁体生产制造领域拥有94%的垄断地位。

为了维护自身战略资源安全,中国在过去几年逐步构建起一套技术安全屏障。2023年12月,中国禁止稀土加工和磁体制造技术出口;2026年6月,中国进一步切断针对美国关键稀土企业MP材料公司和美国稀土公司的原产地双用物资供应;2026年9月,中国收紧出境规则,严格限制掌握稀土核心工艺的高级技术人员和专家离境。

中国在技术、设备、人才三方面同时设限。美西方想靠扶植、引进或高薪挖角来快速掌握传统稀土提炼技术,这些路全都走不通了。拿不到中国的核心技术,也请不到中国的技术专家,美国面临着巨大的工艺空白。

在过去40多年来,中国炼稀土依靠的是成熟的溶剂萃取法。这种方法需要将稀土矿石强酸溶解,混合煤油与特定萃取剂,在成百上千个级联混合沉降槽中反复萃取和反萃取,才能将化学性质相似的17种稀土元素逐一精准分离。这套工艺不仅需要高超的化学工程控制能力,还需要几代工程技术人员在长期工业实践中摸索出最合适的动态平衡参数。

而如今,这套精炼工艺已被中国严密封锁,美国只能选择绕道而行。近日,美国能源部关键矿产与能源创新办公室助理部长奥黛丽·罗伯逊在伦敦出席《金融时报》金属与采矿峰会时坦言,美国在过去20年中虽然积累了大量的知识产权,却完全丢失了制造业的实施能力。她表示,美国已经无法再重复过去20年走过的老路了,必须要通过新方法在本土重建供应链。

罗伯逊所谓的“新方法”,实际上是美国在放弃成熟路线后被迫进行的替代性探索。

一种是连续离子色谱法,将矿石溶解后通过装满树脂的色谱柱,利用不同元素移动速度的差异来进行分离。这项技术早在上世纪50年代就被美国放弃,原因是成本高昂。如今为了摆脱对中国的依赖,美国只能重新捡起这项高成本旧案。

另一种是熔盐电解分离法,在约700摄氏度的高温熔盐中溶解稀土,施加电流,利用不同元素在不同电压下还原的特性进行收集。例如获美国政府重金支持的菲尼克斯尾矿公司,就宣布投资3.75亿美元在纽约建厂,计划以此法处理工业废料。

目前,五角大楼和美国能源部已向多个方向投入资金。内布拉斯加州的埃尔克克里克项目获得了拨款;科罗拉多矿业学院和一些私企获得1.34亿美元,用于建立示范设施。此外,美国政府还启动了代号“PROSPECT”的人才培养计划,初期预计投入1亿美元,试图在两年内让美国采矿与冶金专业的毕业生数量翻倍,以缓解美国在稀土精炼领域的人才短缺困境。

在一些美国官员们看来,如此巨大的投入,足以让美国在稀土领域复制当年页岩气革命的成功。他们声称,当年美国就是依靠自主创新,从最大的能源进口国变成了最大的能源出口国。既然如此,那么今天美国也通用能在关键矿产领域做到同样的事。

然而,美国一些专业咨询机构,比如麦肯锡的专家对此却远没有这么乐观。麦肯锡资深合伙人米歇尔·范霍伊指出,稀土和磁体价值链中的核心工艺能力,中国已经持续迭代了40多年,形成了巨大的成本和效率优势。西方想要靠全新的、未经过大规模工业化验证的新技术,对中国实现后来居上,甚至弯道超车,不仅要面临代价高昂的新路线试错成本,而且也难以在短期只内实现规模化降本。

因为实验室技术不等于大规模工业化生产。无论是离子色谱法还是高温电解法,在实验室和小型示范线上或许可行,但在年产数千吨甚至万吨级的连续生产中,设备的稳定性、能耗控制、树脂或熔盐的损耗以及尾矿环保处理,都极易消耗大量资金。况且,就算美国通过高新技术提炼出了稀土氧化物,后续将氧化物还原为稀土金属、再制造成高性能钕铁硼永磁体等关键部件的整套精深加工生态,依然掌握在中国企业手中。

美国被迫投入数以亿计的资金从头学起炼稀土,这本身就是中国在关键矿产领域掌握战略主动权的一个例证。大国博弈的后半场,比拼的不仅仅是专利数量,更是工业底蕴、完整的产业链配套以及不可替代的工程技术人才积累。

现如今,在稀土供应链领域,中国已经在人才和技术上已经形成了独一档的优势。美西方想依靠政治指令,快速建立起一套“去中国化”的稀土供应链。但这条路绕不开漫长的试错、高昂的成本,也违背工业规律。美国想靠重新发明轮子来弥补中美之间长达40多年的代差,然而这场技术豪赌的代价,远比美国政客想象的要沉重。


文 | 秦蓁 深圳卫视、湖北卫视评论员、资深评论员