最近MP受到川普政府大力支持, 其名为10X 的1万吨烧结法钕铁硼(sintered NdFeB)稀土永磁体工厂尤其引人瞩目,看来MP算是美国政府青睐的亲儿子, 但是美国国防部建立本土稀土磁体供应链所谓Mine to Magnet项目, 在NdFeB稀土永磁体制造方向, 一开始时找的并不是MP公司。
早在2020年, 国防部就资助了一家后来改名为Noveon Magnetics美国公司, 这也是美国政府资助的第一家稀土相关的公司。看这家公司网页, 强调100% 回收磁体材料来制造NdFeB, 在美国靠回收废旧料来规模化生产? 回收人工成本恐怕远大废旧料的价值, 小打小闹还行, 规模化商业生产能力恐怕就有问题 。果然,它刚刚与澳洲Lynas签了所谓战略合作合同来保证稀土原料的供应,看来仅靠回收是不靠谱的。Noveon这家看来效率不高,该公司没上市,也找不到其财报,具体产量是多少找不到信息,其产品肯定是有了,但其2000吨量产, 我个人看法, 似乎至今还没落实。
估计国防部对Noveon失望了,在2023底年又找了德国VAC公司,VAC公司就是我在上篇就提到中国之外生产NdFeB 的日德5家公司之一。为啥不找一家日本公司到美国建厂? 估计是日本公司不愿意来了,因为日本人来过了, 铩羽而归。 日立金属(就是NdFeB 原发明公司住友特种金属公司的继承者,现改称Proterial公司)早在2012年就在北卡建了一条NdFeB生产线,但后来因为美国制造成本过高而不得不关闭。 台积电在美国也是早就有家8英寸芯片代工厂, 也是一直亏钱, 这次台积电在Arizona的新厂就不一样了, 开工就赚钱, 美国政府补贴是关键, 另外下游用户也切实感受了供应链地缘政治风险, 也乐意买在美国本土生产的价高产品, 所谓来得早不如来得巧。
德国VAC现在是欧洲唯一生产sintered NdFeB 永磁体的公司,该公司最近宣布他们已经能生产无需添加重稀土的NdFeB, 看了看报道, 已经能取代部分高性能添加重稀土NdFeB牌号,下一步是继续研发更高使用温度下的无重稀土NdFeB。VAC公司2023年底与美国国防部确定协议, 国防部资助近一亿美元VAC在美国的分公司 E-VAC, 在南卡建立一座2000吨规模的厂, 据纽时报道, 本月就投产,预计明年3月底full-scale 生产, 另外, 在18月内(也就是2027年底)产能翻倍至4000吨 , 看来德国这家专业老牌企业还是可靠的。
美国的第3家就是MP公司了,其实国防部当初并不指望它做NdFeB 永磁体,应该是MP自己不甘心仅仅充当稀土原料的供应商,自己主动做了个1000吨的NdFeB 永磁体工厂, 年初报道NdPr合金已经量产和NdFeB 永磁体试产成功, 今年底full-scale生产,这让川普政府喜出望外,他们看上了MP这家美国公司,出钱给MP加码了10X 的1万吨项目,预计2028年投产。
还有2家最近报道要在美国做NdFeB。南韩JK link公司宣布要在Georgia州建3000吨厂,南韩这家公司是进军NdFeB永磁体领域的生力军,其动作很快也很猛,其在韩国本土1000吨规模NdFeB工厂已经接近完工,马上又上2个新项目: 与Lynas合作的马来西亚工厂和美国Georgia州工厂。另外一家在美国做NdFeB的,是拥有德州Round Top稀土矿的USAR公司,它要在Oklahoma州建一个600吨的厂,并吹牛说最终规模是5000吨。 鉴于USAR这家公司以前吹的牛皮没有实现,无论是Round Top稀土矿的商业化开采和稀土商业化分离都遥遥无期,对我来说它现在无信誉可言,虽然这家公司刚换了新CEO,应该是德州州政府这个大股东对原CEO表现也忍无可忍了。
美国现在平均每月从中国进口600吨稀土永磁体, 每年7200吨。美国靠谱的 NdFeB 永磁体产能, 到明年3月份, 有MP公司1000吨和VAC公司2000吨, 共3000吨产能, 能够取代40%的中国进口量。 要到2028年, 再加上MP 的1万吨和VAC的2000吨, 加起来1.5万吨, 那是足够满足美国自身需要了,至于其它厂家,Noveon/USAR/JK link这3家,能够量产就锦上添花了,做不成也无所谓。
有人要问了,美国要产出1.5万吨NdFeB 永磁体,稀土原料从那来? 显然是MP公司,那MP生产的原料足够吗? 下篇再讨论。
差点忘了提那个颠覆性的无稀土永磁体新型铁氮合金(Fe16N2),这是明尼苏达大学一个华人教授发明的,目前是个叫Niron公司在做,有个5吨pilot plant ,最近报道该公司的1500吨永磁体的工厂建设已经开始,预计2年后投产。 铁氮合金的优点是磁性能比NdFeB还好,不用任何稀土,原料廉价。但是亚稳态晶体结构,量产是有一定挑战性的,最大缺陷是使用温度超过200摄氏度就可能分解,这就有点麻烦了。我家有台KitchenAid, 有一次和面的面团太硬,马达停转,摸外壳很烫,应该就是高温使得马达里面的NdFeB永磁体磁力退化,等温度降下来之后就恢复正常,要是用了铁氮合金永磁体,磁力可能不可逆消失,那台KitchenAid就算是报销了。 所以这种新型铁氮合金即使量产成功,估计开始也仅能取代一部分NdFeB市场,下代改进后再进入高性能永磁体市场。
综观永磁体的发展历史,推动的主轴是高磁性能,其次因素是价廉,新型铁氮合金(Fe16N2) 在这2点上都是符合这个趋势, 因而也是未来的希望, 至于一些其它缺陷, 可以通过技术改进逐步完善。sintered NdFeB 永磁体1980年代刚发明之时也是不完美的, 后来不断改进才变成永磁体市场的主流。