高科技行业成为导火索——稀土的战争
头条
“可以毫不夸张地说,没有稀土就没有高新技术。”
——中国稀土之父、中国科学院徐光宪院士
稀土,作为“尖端产业维生素”,是国防军事、新能源汽车、IT电子等高精尖科技行业不可或缺的重要元素。而我们所使用的电脑硬盘、液晶电视机、智能手机都包含有稀土元素。中国稀土占全球30%左右的储量,却一度“敞开大门”供给了国际95%以上的市场需求。
在中国从工业化社会向信息智能化社会转型的同时,也提出了自己的产业发展战略,“指令性”开采、控制出口配额后,量减价升,中国稀土不能再卖“白菜价”。然而,中国的调整却引起国际社会的密切关注,甚至引发一场国际的稀土资源之战。
小贴士>> 稀土的应用
在高科技领域,稀土的应用范围非常广泛。
在LED发光材料、硬盘驱动器、光盘、新型电机、音响器材的制造过程中都会应用到稀有金属元素(稀土)。
热点:没有稀土就没有高科技
“稀土”是化学界历史遗留下来的名称。稀土金属又称稀土元素,是元素周期表中钪、钇、镧系17种元素的总称,稀土一般是以氧化物状态分离出来的,早在18世纪 ,由于这17种元素都很稀少,且尚未被大量发现,因而得名为稀土元素。不过后来已经查明,稀土实际上并不稀少。目前被追捧的,主要是其中用于制造坚固金属合金、永磁体、显像源、荧光体的氧化镨钕,以及稀土中的稀土氧化镝。
“可以毫不夸张地说,没有稀土就没有高新技术。”中国稀土之父、中国科学院徐光宪院士如是说。据专家介绍,稀土元素的电子结构具有极为丰富的光、电、磁、热等特性,每过3到5年就会发现稀土的一种新用途,平均每4项高新技术发明中就有一项与稀土有关。
对于美国来说,没有稀土,就无法制造出各种高科技武器设备。举例来说,“爱国者”导弹之所以能精准拦截来袭导弹,得益于其制导系统中使用了大约4公斤的钐钴磁体和钕铁硼磁体,用于电子束聚焦;“猛禽”战斗机能够实现超音速巡航功能,依托的是使用特种稀土材料制造的强大发动机以及轻而坚固的机身;美国大力发展的侦察、监视和预警装备,也得益于稀土科技的造就。此外,抗电磁干扰、水雷探测、卫星通讯等先进装备,更离不开稀土产品的应用。
日本对稀土的需求占世界需求的一半左右。大到超导材料、光放大器和激光设备,小到电容器都离不开稀土。如果没有稀土,很难想象“日本制造”会出现怎样的局面。液晶板的研磨剂需要铈元素;电视机屏幕、荧光灯和LED需要的荧光体不能没有钇元素;各种磁光盘,如DVD,VCD,CD,和索尼公司的王牌产品“蓝光”都离不开稀土中的钆、铽、镝元素。另外,制造一辆曾被评为美国最干净和最省油的丰田混合动力汽车普瑞斯,需要稀土400克;而生产马达和振动器的强力磁石需要稀土中钕、钐、镝三种元素。

现状:中国是全球唯一稀土供应商
“中东有石油,中国有稀土。”这是我国已故领导人邓小平曾经说过的一句话。然而,比石油还珍贵的稀土,却没有给我国带来可观的财富。“我们把科研成果转化为生产力是成功的,但没有使我国稀土优势转化为经济优势。”徐光宪惋惜地说,我国从1972年开始稀土串级萃取理论及新工艺的研究,我国稀土分离技术在世界遥遥领先,许多国家想要进行稀土分离,都必须购买我国的技术。但我们并没有稀土的定价权。
长期以来,中国几乎是全球稀土原料的唯一供应商,产量占全球总量的97%。中国为包括美国、日本在内的主要国家提供稀土原料,用于制造下至电子产品,上至尖端武器的各种产品。然而,中国的稀土价格长期处于1985年的水平,出口量占到了全球贸易量的90%,储量却只有全世界的30%。
在这种局面下,美国、日本等国不仅花最少的钱,得到了最金贵的“稀土”,且进口的稀土不是拿来使用,而是用来储备的。据悉,目前日本83%的稀土来自中国,但是他们除了使用之外,更多的是将从中国进口的稀土埋入海底储存,目前存量已经够日本用上至少20年。而美国也是如此。美国西部的派斯山是除了中国以外全球稀土储存量最大的地方之一。然而2002年,美国停止了所有稀土矿的开采,原因之一是美国环保政策比较苛刻,一般稀土开挖成本只占所有成本的1/10不到,其余全是分离加工和其他成本,另外一方面,美国发现,从国外进口稀土的成本远比自己国家开发要低得多。在美国,想要开采稀土手续非常繁杂,新筹备开采稀土的公司需要6~7年的时间才能开工。
有专家预测,按现有的生产速度,我国的稀土储备仅能维持15~20年,未来将有可能需要进口。在各方呼吁下,稀土资源开始被重视。限采令、出口配额制……一道接一道的政策性约束接踵而至。但美、欧、日等地区和国家也没闲着,一边通过世贸组织投诉抗议,一边忙于在全球其他地方寻找新的稀土资源。
一场本属于中国国内的调整,演变成一场国际的“稀土保卫战”。

数据:保卫战背后的“零开采”
目前全球可开采的稀土矿主要集中在中国、美国、印度、俄罗斯、南非、澳大利亚、加拿大、埃及等几个国家。但据LiveScience网站的报告,美国、澳大利亚、加拿大和南非的稀土元素挖掘工作最快2014年才能开始。
中国稀土资源极为丰富,分布也极其合理。2009年,中国稀土储量为3600万吨,占世界36%;产量则为12万吨,占世界产量的97%。美国的稀土消费量位居世界第一,但没有加工厂。美国2009年的稀土储量为1300万吨,占世界13%,产量为零。印度2009年的稀土储量为310万吨,占世界3%,产量为2700吨,占世界2%。印度最有名的稀土矿区“特拉范科”大矿床在1911年~1945年间的供矿量占世界的一半,现在仍然是重要的产地。俄罗斯2009年稀土储量为1900万吨,占世界19%,产量为零。澳大利亚储量为540万吨,产量为零。日本年稀土进口量约为3万吨,产量为零。
从上述数据中能看出,不论是美国、俄罗斯还是日本,大量的进口稀土都是用来储存而不是消耗。
不仅如此,本国没有稀土矿产的日本更有危机感,甚至想尽办法寻找替代品,缓解依赖进口的局面。日本最新的技术研究发现,日本国内锰矿带中有含稀土元素的花岗岩。与此同时,日本正在研究用火力发电站的灰尘收集器来回收燃烧煤炭、石油后形成的灰尘中的稀土元素。此外,开发海底的锰结核、岩浆矿等海洋资源亦能获得稀土。不仅如此,日本还不断地从国外寻找新的稀土来源。比如与越南合作开采稀土,另外,日本住友商社在哈萨克斯坦开发的稀土矿将于2011年投入生产,开发蒙古的稀土矿也被提上日程。

透视:中国的稀土怪圈
曾有人形象地比喻中国稀土产业是“抱着金砖讨饭”,“讨饭”可以理解为稀土的“白菜价”,而“金砖”除了矿产资源外,还有另一层含义,那就是强大的学术科研能力。
稀土技术上游的学术科研水平,中国处于国际领先地位。“有一项统计数据,2004年以来,在稀土相关的17个细分领域中,中国论文数量和论文质量拿到了15个第一。”中国稀土学会稀土钢专业委员会副主任陈建军认为,这可以作为中国稀土学界科研水平强大的有力佐证。
“但是我们稀土工业基础比较薄弱,”陈建军话锋一转,“研发成果很少转化为生产力。比如钕铁硼的提纯,在实验室是很轻松的工作,却没有几家工厂愿意去做。”从西方国家的产业发展路径来看,强大的学术能力往往转化为技术优势,并促成产业迅速壮大,进而反哺学界,达成良性循环。为何中国稀土却陷入了“强学术、弱产业”的怪圈呢?
首先在于稀土研发与产出中责任方与受益方不统一。记者了解到,目前稀土研究主要依靠国家立项、政府补贴的方式维持,而非企业投资。矿藏则由地方政府招商引资,吸纳民间资本开发,“基层政府在这里没有扮演好角色,多数官员只想到了政绩和税收,没想过产业升级的问题,所以一直处于产业链低端”。一位不愿具名的稀土行业学者对记者表示,国家相关部委对稀土研发相当重视,盛产轻稀土的内蒙古和重稀土产地南方七省区(湖南、湖北、广西、江西、福建、广东、海南)都设置了稀土研究所,不仅每年拨定向研发费用,在稀土相关课题的审批方面也相对宽松,这是近20年来国内稀土研究成果猛增的主要原因。
按照西方通行的模式,好的学术成果应以专利授权的形式出售给企业,科研单位获利后进行后续研发,但国内并不是这样——大量学术成果无人问津,企业无心通过技术革新进行产业升级,既然有“挖出来就能卖钱”的矿藏,追求短平快的企业家们何必大费周折?加之无序竞争导致的行业利润摊薄,稀土企业就更没有“闲钱”去做这个投资,快速回报才是他们想要的。
一些大型国有企业意识到稀土产业升级的必要性,大量囤积相关专利,造成实质上的垄断,这对产业转型可能造成威胁——当不久后产业链上的中小企业意识到需要学术成果武装生产线时,专利已被大型国企收购并保护,他们需要支付更高的成本,只能被迫放弃,继续原始粗犷的发展模式,由此加大了学术与技术脱节的趋势。
对话:任何高科技制造都需要大量稀有金属
对话人:本报记者程朋
英特尔技术与制造事业部副总裁 周伟德
英特尔半导体(大连)有限公司工艺整合部总监 陈卫东
电脑报:现在稀土成为一个越来越热门的话题,那么在芯片制造过程中,稀土到底扮演的是怎样一个角色?
周伟德:芯片制造是一个非常复杂的过程,牵涉到非常多的领域。要将一粒沙提炼出硅元素,并最终变成晶圆,需要许多道工序。而稀土在里面到底如何发挥作用,这不是一个简单的答案能够说清楚的,因为涉及不同环节,需要的稀有金属是完全不一样的,所以很难对稀土在芯片制造过程中的具体作用下一个准确的定义。
电脑报:在英特尔的芯片工厂,是否会大量使用到被称为“稀土”的各种稀有金属元素?
周伟德:这是自然的,没有任何一个高科技制造领域能够不用稀有金属元素,但是具体到哪一种,就要看具体的情况了。
陈卫东:就目前来看,半导体行业肯定是离不开稀土的,尤其是在这种高尖端的晶圆制造过程中,更是需要大量的稀有金属元素。英特尔同样会需要大量的稀有金属元素,就是通常所说的稀土,将其运用到全球的所有芯片工厂制造流程中。
电脑报:具体一点,比如像大连工厂,如果需要稀土,是在本地进行采购吗?
陈卫东:英特尔对于稀土以及其他原材料的采购,都是通过美国总部进行全球统一采购,而不是单一的本地采购,毕竟英特尔在全球有这么多工厂,不可能一家一家的自己在本地市场进行采购,而是统一进行购买和分配。
电脑报:也就是说,即使稀土基本上是从中国购买,也是由美国的英特尔总部统一购买,而不是英特尔中国公司在本地进行采购?
陈卫东:是的,这是一个权限范围的问题,大连工厂只负责制造,原材料采购必须通过总部进行。
电脑报:现在国家对稀土资源的销售已经进行了调整,在这方面,会影响到英特尔的芯片制造吗?
陈卫东:这个我不好回答,但英特尔的芯片制造是一个完整的商业体系,任何时候都能够根据具体情况进行完善的运转,以保证对客户和市场负责。