一、前言 稀土元素(15个镧系元素、钇、钪共17个元素的总称)因其独特的电子层结构,使其具有优异的磁、光、电等物理和化学特性,在新能源汽车、新型显示与照明、工业机器人、电子信息、航空航天、国防军工、节能环保及高端装备制造等战略性新兴产业中均发挥着重要的作用,是不可或缺的核心基础材料。 以稀土功能材料为代表的稀土新材料已成为全球竞争的焦点之一。欧美和日本等发达国家和地区均将稀土元素列入“21世纪的战略元素”,进行战略储备和重点研究。美国能源部制定的“关键材料战略”、日本文部科学省制定的“元素战略计划”、欧盟制定的“欧盟危急原材料计划”均将稀土元素列为重点研究领域。特别是,近年来美国重启稀土产业来获得可用于军事用途的稀土磁铁。可以说,稀土永磁材料已成为稀土功能材料领域的“上甘岭”。 正因如此,我国将稀土列为国家重点管控和发展的战略资源,并在《中国制造》等国家中长期发展规划中将稀土功能材料列为关键战略材料予以重点发展。《国务院关于促进稀土行业持续健康发展的若干意见》等相关规定也有利地推动了稀土功能材料领域科技创新,优化稀土产业结构,促进了我国稀土功能材料发展水平和质量的不断提升。 二、稀土功能材料的发展现状 稀土是我国具有国际话语权的重要战略资源和优势领域。我国是世界稀土资源储量大国,据探测全球稀土资源总储量约为1.2×t,其中我国储量达到4.4×t,占比约为37.8%,是全球最大的稀土矿生产国。年全球稀土矿产量为2.1×t,其中,我国的稀土矿产量达到1.32×t,约占全球稀土矿产量的63%。同时,我国也是具有完整独立工业体系的稀土产业化国家,涵盖从上游的选矿,中游的冶炼分离、氧化物和稀土金属生产,下游的稀土新材料以及应用的全部产业链。年中国稀土产业链产值约为亿元,其中稀土功能材料占比为56%,产值约为亿元,冶炼分离占比为27%,产值约为亿元。其中,稀土功能材料中占比最高的是稀土永磁材料,占75%,产值约为亿元,催化材料占比为20%,产值约为亿元。以稀土功能材料在我国的稀土消费结构来看,稀土永磁材料受益于新能源汽车和电子工业等领域的高速发展,在消费结构中的占比最高超过40%;冶金和机械、石油化工、玻璃陶瓷占比分别为12%、9%和8%,储氢材料和发光材料各占比约7%;催化材料、抛光材料和农业轻纺各占5%。 (一)稀土冶炼分离领域 年,我国稀土产量超过了美国,成为世界第一稀土生产国。我国稀土冶炼分离水平全球领先并延续至今,控制着高纯单一稀土的全球市场。目前,我国稀土冶炼分离企业主要集中于中国的六大稀土集团:北方稀土高科技有限责任公司(集团)、中国南方稀土集团有限公司、广东省稀土产业集团有限公司、中国稀有稀土股份有限公司、五矿稀土集团有限公司、厦门钨业股份有限公司。国外的稀土冶炼分离项目主要有美国钼公司的MountainPass项目(盛和资源控股股份有限公司收购)、澳大利亚Lynas在马来西亚关丹的冶炼分离项目、比利时索尔维集团(Solvay)项目等。 (二)稀土永磁材料领域 稀土永磁材料不仅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,是国防工业领域不可替代和不可或缺的关键原材料,也是稀土消耗量最大的应用领域。自年以后,我国稀土永磁材料应用的产业规模不断扩大,烧结钕铁硼磁体毛坯产量由“十二五”初期的8×t增加到年的1.8×t,增幅超过1倍,占全球产量的85%以上;钐钴永磁材料的产量为t,占全球产量的80%以上。 烧结钕铁硼磁体在风力发电、混合动力和电动汽车等新能源汽车、节能家电、工业机器人、高速和磁悬浮列车等高新技术行业中的广泛发展,为稀土永磁材料行业发展提供了重要支撑以及较为可观的行业增长潜力。我国在高性能稀土永磁材料、重稀土减量化技术、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。 尽管我国已成为全球最大的稀土永磁材料生产国,以高丰度稀土永磁材料为代表的部分稀土永磁制备技术已处于世界领先地位,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。 (三)稀土发光材料领域 随着半导体材料在照明、显示和信息探测领域的加速渗透,市场对光源的品质化需求也越来越高。在照明领域,目前实现全光谱照明被认为是新一代白光LED照明的主导方向。在其他发光材料领域,近红外探测器件是物联网的重要组成部分,已成为全球
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