无稀土电机争夺战持续升温,有望改写电动汽车发展新格局?

行业趋势:无稀土电机技术成为新赛道 - 多家跨国车企及供应商正在降低电机中的稀土含量,开发无稀土电机成为一种技术创新新趋势,行业预言这将改写电动汽车发展新格局 [3] - 无稀土电机研发旨在降低电动汽车原材料成本,为整车降本提供支持 [4] - 除了电机,汽车其他零部件(如音响扬声器)也在致力于通过减少稀土含量来降本,例如英国沃威公司已开发出不含稀土的扬声器,重量比传统扬声器轻90%,且更节能廉价,并已签约供应整车制造商 [5] - 舆论指出,无稀土电机受到追捧,除了降本,还因为其在电池容量相同的情况下可能延长续航里程并缩短充电时间 [7] 技术挑战与研发进展 - 无稀土电机的磁链设计和电控软件算法难度较大,需要极强的电机理解、控制器硬件开发和软件算法能力,同时替换稀土永磁材料的方案也是一大研发课题 [4] - 特斯拉早在2年前宣布下一代永磁驱动电机完全不使用任何稀土材料,计划采用钢做转子的永磁辅助同步励磁电机或探索新型磁性材料,但至今未有新品电机上车的公开报道,行业推测技术研发难度较大 [4] - 欧美日的多家跨国汽车制造商和零部件供应商已宣布正在研究或开发稀土含量低至零的无稀土电机 [4] - 有企业正在研发低含量稀土或无稀土的轴向磁通电机,例如加州初创公司Conifer正在开发一款兼容铁氧体和稀土磁铁的轴向磁通电机,采用紧凑盘状几何结构以提升功率密度 [6] - 有欧洲车企正在设计不含稀土的第三代电机,目前处于原型样品阶段,预计2027年投入量产;Stellantis也正计划开发新一代无稀土永磁电机 [7] - 已有供应商试制出不含稀土元素钕的永磁电机,并计划2035年前实现商用 [7] - 英国初创公司Advanced Electric Machines筹集到2300万英镑,将用于不含稀土和铜的车用电机的扩产,该电机支持100%回收利用 [7] 材料创新与替代方案 - 钕铁硼因具备高磁能积、高矫顽力、高磁饱和强度等特点,是新能源汽车领域应用最广泛的永磁体材料;钕和钇在电机线圈中应用也较为广泛 [6] - 美国有材料研究所开发出一种制造无稀土永磁材料锰铋(MnBi)磁体的新方法,锰铋磁体可以替代由稀土材料构成的永磁体 [7] - 研究显示,硬磁材料中的氮化铁在理论性能上具备替代钕铁硼的可能性,但材料创新意味着工艺也需随之革新 [7] 行业影响与未来展望 - 随着无稀土电机技术不断突破,全球电动汽车产业链正迎来一场深刻变革,推动产业链向更加多元化、可持续的方向发展 [8] - 全球无稀土电机技术的竞争升温,不仅是技术层面的较量,更是全球电动汽车产业对“安全”与“效率”的重新权衡 [8] - 对于国外车企,加大无稀土电机技术研发投入,探索多元化供应链解决方案将是未来发展的关键 [8] - 对于供应链企业,在巩固现有供应链优势的同时,积极布局无稀土技术的研发与合作,有助于在全球电动汽车市场中保持领先地位 [8] - 行业专家指出,全球电动汽车产业正迎来新的发展阶段,未来可能会看到一个更加分散、多元的电机等零部件技术及产品,为消费者带来更稳定的汽车供应和更先进的电动车技术 [9]