放空炮？玩概念？還是劍指中國稀土供應，意圖擺脫對中國稀土的強烈依賴，不想被中國「卡脖子」？
特斯拉剛剛放出話來：他們造的電動車上配置的下一代永磁電機將完全不使用稀土材料！
這是真的嗎？要知道事實上，在2018年，世界上93%的電動汽車都配備了由稀土製成的永磁電機驅動的動力系統。在 2020年，占全球77% 的電動汽車市場使用永磁電機。電動汽車行業觀察者認為：隨著中國成為最大的電動汽車市場之一，中國又在很大程度上控制了稀土供應，所以中國不太可能從永磁機轉向。但是特斯拉是什麼情況，又是怎麼考慮的呢？
2018年，特斯拉在Model 3首次使用嵌入式永磁同步電機，同時在前軸上保留了感應電機。目前，特斯拉在其 Model S 和 X兩種型號的電動車上同時使用了兩種電機，一種是稀土永磁電機，一種是感應電機。感應電機可以提供更多動力，而帶有永磁體的感應電機效率更高，可以將行駛里程提高10%。
永磁電動機的由來
說到這，就不得不提提稀土永磁電動機是怎麼來的。大家都知道磁生電、電生磁，電動機的產生離不開磁場，由此出現了勵磁和永磁兩種提供磁場的方式。
直流電機、同步電機及許多微型特種電機，都需要一個直流磁場，傳統方法是利用具有鐵心的通電線圈（稱為磁極）來獲得磁場，但是這個方法最大的缺點是電流在線圈電阻中有能量損耗（產熱），從而降低了電機效率，增加了運行成本。
這時人們就想到——假如有一個永久的磁場存在，不再用電生磁，那麼電機的經濟指標不就提高了嗎。於是在20世紀80年代前後就出現了多種永磁材料，它們隨之被應用到了電機之中，成就了永磁體電動機。
稀土永磁電動機獨占鰲頭
那什麼材料可以製造永磁體呢？不少網友以為只有一種材料，其實不然，能產生永久磁場的磁體主要有四種，分別是：陶瓷（鐵氧體），鋁鎳鈷（AlNiCo），釤鈷（SmCo）和釹鐵硼（NdFeB）。包括鋱和鏑在內的特殊釹磁鐵合金已經開發出具有更高居里溫度的合金，使它們能夠承受高達200°C的更高溫度。
在20世紀80年代以前，永磁體材料主要為鐵氧體永磁和鋁鎳鈷永磁，但是這類材料的剩磁不是很強，所以產生的磁場相對較弱。不僅如此，這兩種永磁體矯頑磁力較低，一旦遇到外部磁場很容易受影響而退磁，也就制約了永磁電機的發展。
再說說稀土磁鐵。其實稀土磁鐵這種永磁體分為兩種：輕稀土和重稀土。全球稀土儲量由大約85%的輕稀土和15%的重稀土組成。後者提供適用於許多汽車應用的高溫額定磁鐵。到了20世紀80年代以後，出現了高性能的稀土永磁材料——釹鐵硼永磁體。
這種材料具有更高的剩磁，以及更高的矯頑力和能量產生，但通常比替代品更低的居里溫度。用它製成的稀土永磁電機優點頗多，比如效率高、不需要勵磁線圈，因而沒有勵磁能量損耗；相對磁導率與空氣機接近，降低了電機電感，提高了功率因數等等。正是因為稀土永磁電機具有更好的功率密度和效率，所以電驅動電機有許多不同的設計，最受歡迎的還是稀土永磁電機。
特斯拉想擺脫對中國稀土的依賴？
大家都知道中國提供了全世界絕大多數的稀土資源，美國近些年也看到了這一點，他們不想在稀土供應上受制於中國，所以拜登上台後嘗試增加對稀土供應鏈的參與，將其作為 2 萬億美元基礎設施提案的優先事項之一。
MP Materials於2017年在加利福尼亞州收購了一座以前關閉的礦山，爭奪恢復美國稀土供應鏈，重點是釹和鐠，並希望成為成本最低的生產商。萊納斯公司已獲得政府資助，在德克薩斯州建造一家輕稀土加工廠，並在德克薩斯州簽訂了另一份重稀土分離設施合同。
雖然美國做了那麼多努力，但是行業人士認為短期內，特別是在成本方面中國在稀土供應上將保持主導地位，美國根本無法撼動。
也許是特斯拉看到了這一點，他們才考慮使用完全不用稀土的永磁體來做電動機，這是大膽假設，還是口嗨，我們目前還不得而知。如果說特斯拉拋棄永磁電動機，而改回感應電機，這似乎又不是他們的行事風格。
而特斯拉又想用永磁體電機，還完全拋棄稀土永磁體，那麼會有兩種可能：一是對原有陶瓷（鐵氧體）、鋁鎳鈷（AlNiCo）永磁體有了創新成果，二是用其它非稀土的合金材料製作了永磁體還能保持與稀土永磁體同等效果。如果不是這兩種，那麼特斯拉很可能是在玩概念。
Alliance LLC總裁Da Vukovich曾說「由於稀土磁鐵的特性，沒有其他磁鐵材料可以匹配它們的高強度性能。你不能真正取代稀土磁鐵」。
結語
不管特斯拉是玩概念，還是真的想在永磁電機方面擺脫對中國稀土供應的依賴，小編認為：稀土資源很寶貴，我們要合理開發，多考慮千秋萬代之後的兒孫們還有的用，同時也需要科研人員們加大研究力度，咱不說特斯拉的提法好不好，至少也給了我們一些提示和啟發。
參考資料，特此致謝！
1、《專題五 稀土永磁電機》
2、《雖然中國將繼續在電動汽車中使用稀土，但歐洲嘗試不同的選擇》
3、《電動汽車中的稀土：問題、解決方案和實際情況》
4、《特斯拉使用稀土磁鐵嗎？》
5、《開發不太依賴稀土磁鐵的電動機》