中国粉体网讯 稀土是全球公认的关键战略资源，被誉为“21世纪的战略元素”，对发展现代高新技术和国防尖端产业、改造提升传统产业等发挥着不可替代的关键作用。稀土永磁材料作为稀土材料领域的“上甘岭”，已经成为当今世界广为研究和共同开发的一类大科学材料，广泛应用于风力发电、汽车电驱、家用电器、节能电梯、医疗设备、IT通讯等各大领域。
图片来源：厦门钨业官网
1 稀土永磁材料的发展现状
在“工业4.0”和“中国制造2025”两大背景下，工业自动化和智能制造对稀土永磁材料的需求大幅增长。稀土永磁材料是整个稀土领域发展最快、产业规模最大最完整的发展方向，也是国防工业领域不可替代和不可或缺的关键原材料，还是稀土消耗量最大的应用领域。
目前，我国在高性能稀土永磁材料、高丰度稀土永磁材料的平衡利用和磁体回收利用技术等领域都接近世界同行先进水平。
但我国的稀土永磁材料产品，目前还无法满足高档机器人、第五代移动通信技术（5G）、光刻机等新兴产业对高端永磁体的技术需求。同时，在整个稀土永磁材料的核心知识产权、热压/热变形、晶粒细化等最先进的制备技术及连续化智能化装备等领域，仍然同美国、日本等发达国家存在不小的差距。
2 稀土永磁材料发展的困难与挑战
尽管我国的稀土资源和稀土采选冶炼等工艺技术处于国际领先地位，同时也拥有一系列原创技术，然而在整个稀土永磁材料发展中仍然面临着不少困难和挑战。
其中外部挑战主要来源于美国以“举国体制+全球阵营”，试图通过“全面脱钩”方式摆脱对中国稀土永磁产品的依赖，同时煽动其他国家放弃应用中国的稀土永磁材料，以此来围堵和遏制我国稀土科技和应用产业的快速发展。另一方面，在稀土永磁材料的中下游应用领域，我国大部分研究开发处于跟随国外领先技术方式状态。尽管近年来我国在稀土材料领域的专利申请量快速上升，但绝大部分属于改进型专利或边缘专利，拥有核心自主知识产权的成果尤其是具有原创性的国际专利还不多，很多核心技术受国外专利技术壁垒的制约，严重影响了稀土产业的高质量发展和国际化步伐。
稀土永磁材料的内部挑战主要来自于稀土产业基础短板问题突出，“锻长板”重视程度不足；企业和科研机构更倾向于支持短期见效的研仿型技术，对开发难度大、开发成本高、技术突破周期长的原创技术的支持力度不足；稀土永磁材料领域的多学科、跨行业协同研发能力有待加强。归根到底，还是我国的原始创新能力不足，对稀土永磁材料核心技术的掌控能力较弱。
3 稀土永磁材料的未来发展
3.1 发展思路
♦紧密结合国家战略，结合未来智能机器人、智慧城市、海洋与星际开发、大数据社会和人机对接等应用场景，重点开展工程化及产业化关键技术研究，着力突破稀土永磁材料的核心制备技术、智能生产装备、专用检测仪器及其应用技术。
♦通过全产业链同步创新，推进先进成果推广实施，保障战略性新兴产业、国防军工、智能制造等重大战略需求的关键材料的有效供给，最终实现高端应用稀土永磁材料的自主供给。
♦开展前沿基础理论和实验研究，通过科学问题的深入探究和积累，提出更多原创理论，做出原创发现，获得一批稀土新材料和新应用原创性成果。
♦实现我国从稀土大国向稀土强国的战略性转变，引领未来稀土科技和产业发展，为实现我国“到2035年跻身创新型国家前列”的战略目标提供材料支撑。
3.2 重点发展方向
（1）超高性能稀土永磁材料制备及稀土高效平衡利用关键技术
♦钕铁硼永磁材料方面：重点开展高综合性能烧结钕铁硼的制备技术研究，重稀土在烧结钕铁硼磁体中晶界扩散机理研究，烧结钕铁硼回收技术及应用研究，烧结钕铁硼磁体服役性能预测技术与理论研究等。
♦钐钴永磁材料方面：重点开展高剩磁钐钴磁体的元素调控机制研究，开展高性能钐钴永磁工程化制备中纳米结构及微区成分调控研究，高使用温度钐钴抗氧化技术研究，高温钐钴永磁表面防护技术研究等。
♦热压永磁材料方面：重点开展薄壁热压磁环各向异性形成机理研究，热压磁环用高性能磁粉制备技术研究，高性能热压永磁环制备技术及应用，高性能热压磁环工程化制备装备及工艺技术开发等。
♦高丰度永磁材料方面：重点开展高丰度（La、Ce等）稀土在永磁材料中的平衡利用，双主相铈磁体结构与矫顽力机理及矫顽力提升技术研究等。
♦结合材料基因、机器学习等方法，开展具有普适性的磁性功能材料结构设计和性能计算等分析方法及软件的研究；针对第一代稀土永磁材料高磁能积和高矫顽力的关键性能指标，开展材料新体系和新结构的探索。
♦针对磁性功能材料的特点，研究测试检测新原理、新设备，逐步摆脱分析检测装备对国外的依赖。
（2）新型稀土永磁材料及定制化应用关键技术
在低碳经济席卷全球的大势之下，世界各国都把环境保护、低碳排放作为关键科技领域给予关注。重点发展内容包括：开发智能轨道交通与智能工业制造体系；开发以永磁悬浮轴承技术、永磁涡流传动技术、永磁涡流制动技术等为代表的节能高效的永磁材料及磁动力系统；开发具备海洋腐蚀环境服役的高耐蚀性永磁直驱发电机用稀土永磁材料及风电系统；开发机器人与智慧城市等应用场景的高磁能积、高矫顽力、小型化、高精度的永磁材料。
4 我国稀土永磁材料战略目标
♦2025年目标：完成稀土产业由跟跑到并跑的过渡
2025年，迈入稀土永磁材料领域强国行列。面向新一代信息技术、现代交通、新一代照明及显示、节能环保、集成电路、生物医药、国防军工等领域的重大发展需求，初步掌握具有自主知识产权的稀土磁性材料及其制造装备的关键核心技术，新能源汽车、航空航天、工业伺服电机等高端磁性材料应用领域，稀土永磁材料换代达标率达到70%。到2025年，掌握一批重点稀土新材料的关键核心技术，优势领域形成一批具有较强国际竞争力的跨国公司和产业集群，在全球产业价值链中的地位明显提升，完成稀土产业由跟跑到并跑的过渡。
♦2030年目标：初步建成世界稀土强国
到2030年，在稀土永磁材料领域，创新能力得到大幅提升，能够实现引领全球稀土永磁材料研究和产业发展，初步实现世界稀土产业强国目标。超高性能永磁体在机器人、医疗装备、航空航天、物联网、舰船、石油化工等重大装备和工程上得到全面应用，掌握具有自主知识产权的稀土磁性材料及其制造装备的关键核心技术，在新能源汽车、航空航天、工业伺服电机等高端磁性材料应用领域，稀土永磁材料换代达标率达到80%。
♦2035年目标：建成世界稀土强国
2035年，在稀土永磁材料领域取得重大突破，创新能力大幅提升，稀土新材料领域的整体创新水平达到世界高水平国家行列，整体竞争力明显加强，部分优势方向形成全球创新引领能力，全面建成世界稀土功能材料强国。
稀土永磁材料达到国际先进水平，实现完全自给，实现稀土磁性材料及其制造装备的关键核心技术和知识产权的自主可控，在新能源汽车、国防军工、航空航天、智能制造、医疗卫生、海洋工程等高端磁性材料领域，稀土永磁材料换代达标率达到85%，形成一批原创型稀土功能材料并实现应用，其中将新一代稀土永磁材料的原创知识产权掌握在中国手中。
5 企业发展建议
目前，稀土永磁材料业成为我国稀土应用领域发展速度最快、产业规模最大产业。我国稀土永磁材料企业界应加强技术标准研发力量,增强永磁材料开发产业综合监管的力度,制定既具有国际先进水平,又具备自主知识产权的技术标准,以标准化新时代模式,迎接挑战,且适时、合理、科学、有效地整体式突破各技术阻碍,以战略标准及战略标准化模式，战略应战。
参考来源：
【1】朱明刚，等.稀土功能材料2035发展战略研究.中国工程科学.2020.
【2】丁锋.稀土永磁材料标准化的新时代研究技术阻碍及战略应战.第十八届中国标准话论坛论文集.2021.
（中国粉体网编辑整理/星耀）
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