稀土产业链解析!含重大发展需求和发展战略研究! 发布时间:2024-03-29

稿件来源:新之联伊丽斯 磁性材料与应用产业链


研究背景

目前,先进稀土新材料主要包括稀土化合物、稀土金属及合金、稀土磁性材料、稀土光功能材料、稀土催化材料、稀土储氢材料、稀土抛光材料等。稀土化合物、稀土金属及合金是开发新型功能材料的核心原材料,其质量直接决定磁性材料、光功能材料、催化材料、功能陶瓷材料、电子信息用溅射靶材等的应用性能;稀土钕铁硼永磁材料是迄今为止最强的永磁体,已广泛应用于高性能计算机、新能源汽车、电子战系统、高静音无人机、电驱动舰船、精确制导导弹、风力发电、工业机器人、高速铁路、节能环保等领域;稀土光功能材料是发展绿色照明、新型高清大屏幕平板显示、高 性能信息显示与探测、高端医疗影像设备、光纤通讯等光电器件的材料基础;稀土催化材料在石油化工、机动车尾气净化、城市灰霾治理净化等领域不可替代;稀土储氢材料是中国能源向低碳、清洁方向发展的关键核心材料;稀土抛光材料是集成电路与信息显示等电子信息产业不可或缺的关键材料。

近年来,受中美贸易战、俄乌战争和新冠疫情等影响,国内外均在加紧重建稀土产业链、供应链和创新链,并对其稳定供应和高效应用等给予了高度重视,新形势下国内对包括稀土在内的新材料及应用提出了更高的要求,稀土新材料及高端应用也面临着前所未有的机遇和挑战。

创新要点

本文综述了新形势下国内外稀土新材料的产业形势,详细梳理了国内稀土新材料产业链现状及各细分领域的重大发展需求。研究发现,中国稀土新材料各细分领域的发展水平与国外相比存在一定差距,在产业链供应链风险、绿色化发展水平、原始创新能力、关键核心装备以及材料应用技术等方面仍存在一定风险和挑战。


基于上述现状,提出中国实现稀土新材料强国战略的总体发展思路,并从补短板、产业竞争力提升、锻长板及前瞻布局等专项给予优先发展方向建议。最后,从强化资源保障、推动绿色化发展、坚持自主创新、打造产学研融合平台和加强高端人才培养等方面提出了发展建议,以期为中国稀土新材料的高质量发展提供借鉴参考。


研究综述

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稀土新材料国内外产业政策

与形势分析

国际范围内的稀土资源以及新材料开发利用竞争将不断加剧。尤其是在稀土新材料领域,伴随着新一代信息技术、轨道交通、智能装备、新能源等新兴领域的快速发展,对高端稀土新材料及应用的需求变得更加凸显,也必将成为产业界的“兵家必争之地”。因此,中国必须加强创新力度,加大科技创新投入,加速高端材料研发,全力提升关键材料国产化水平,保障新一代信息技术、智能装备、新能源等领域的材料供应;坚持基础研究,开发出具有原创性的新材料新技术,在前沿研究方面抢占先机;以应用为牵引,突破亟需的“卡脖子材料”,增强国际话语权。

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国内稀土新材料产业链现状

及重大需求

中国稀土工业经过 70 多年的发展,已建立起集稀土资源采选、冶炼分离、精深加工、功能材料及下游应用于一体相对完整的产业链和工业体系, 见图1。稀土资源、稀土产量、稀土消费量、稀土出口量均居世界第一,在世界上具有举足轻重的地位。综合来讲,中国稀土新材料及应用技术整体处于国际先进水平,科技创新水平高,产业规模效应显著,但稀土新材料各细分领域的发展水平参差不齐。


其中,稀土永磁材料、发光材料、储氢材料的技术水平不断提高,其供应量已占全世界 80% 以上,基本可以满足下游应用产业及重点工程的需要;激光晶体、石油催化裂解稀土催化剂等领域的技术水平和产业规模在国际上名列前茅;高端稀土永磁材料、汽车尾气净化催化材料、闪烁晶体、精密抛光等新材料与关键技术存在“被卡脖子”难题,缺乏原始创新,部分依赖进口;稀土化合物制备过程依然存在提取分离过程物料循环利用率有待进一步提升、资源综合利用率低等问题,制约稀土产业及下游应用领域的高质量、绿色发展。

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图1 整个稀土产业链现状

存在风险与挑战

(1)国际竞争日趋激烈,外部环境复杂,产业链供应链安全风险加剧。近年来,中国对稀土工业进行优化政策管控,已引起美、日、欧等国家的强烈反响和高度关注,各个国家开始前所未有地重视稀土资源开发和科技创新。此外,稀土价格异常波动影响全新应用领域的拓展,制约产业链和供应链的畅通循环,对推动中国稀土资源优势向战略优势的转化、稀土大国向稀土强国的迈进产生不利影响。


(2)稀土资源浪费与环境污染问题依然存在,绿色化水平亟待提高。随着稀土产业规模的快速发展,资源浪费和环境污染问题仍然存在,体现在稀土资源回收利用率仍较低(只有 50%~75%),伴生资源难以综合回收利用,化工原材料消耗高,物料循环利用率低;提取分离过程产生放射性废渣、氨氮及高盐废水,亟需提高稀土绿色高效提取分离技术水平,加强科技成果推广应用。

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稀土新材料强国发展战略

围绕上述总体目标,沿稀土采选冶-新材料-应用的全产业链布局创新链,通过补短板专项、产业竞争力提升专项、锻长板专项及前瞻布局专项等优先发展方向布局,实现关键材料、核心技术、关键装备的重大突破和全新应用领域的开拓推广,从而助推稀土行业绿色、高质量发展,实现从稀土大国向稀土强国的转变(表1)。

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表1 各专项优先发展方向

政策与措施建议

1)顶层设计强化稀土资源保障措施,确保供应链产业链安全加强国家对战略性稀土资源的政策性引导,利用中国稀土选冶技术优势,实现稀土资源利用的 “双循环”,增强稀土资源掌控能力,保障中国重大工程及战略性新兴产业的原料供应,维护和提升中国稀土的国际地位。此外,要充分利用中国稀土资源优势,做优中国稀土采选和冶炼分离技术这一长板技术,开发稀土绿色低碳提取分离新技术与迭代发展,推动稀土行业绿色化改造,确保中国稀土产 业的国际主导地位。


(2)坚持科技创新,在稀土新材料领域锻长板、补短板,解决“卡脖子”问题,打造战略性科技创新力量重点面向国防军工、航空航天、轨道交通、电子信息等领域重大发展需求,加强基础和应用基础研究,创建集基础理论—关键共性技术—工程化技术—应用器件—核心装备全产业链创新模式,开发出更高性能、高性价比、优异服役特性的高端稀土新材料,努力实现前沿引领。通过解决“卡脖子”问题,“锻长板”与“产业竞争力提升”并重,全面提升自主创新能力和核心技术攻关能力,布局一批前沿颠覆性、引领性技术,推动稀土材料在高端领域、新兴领域和前沿领域的应用,支撑国防军工和新一代高技术产业的快速发展、提升中国稀土国际话语权。



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