不久前,路透社称美军方计划出资帮助稀土公司在美国建立稀土加工厂,以建立完整的稀土产业链。事实上,这是二战“曼哈顿计划”以来美军首次对稀土商业进行干涉投资,其有何战略考量?
稀土,稀缺的工业元素稀土,之所以称之为“稀土”,并不是因为在地壳中的含量稀少,事实上,稀土的含量比我们常见的铜、锡等储量都要多。稀土之稀,因其冶炼提纯难度大。另外,发现稀土的17种元素,着实不易。从1794年钇元素的发现,到1947年钷元素的尘埃落定,已过去153载。稀土在世界上的分布虽不是很均匀,但并不存在资源被一国垄断的可能。但拥有稀土矿并不代表能够应用稀土材料。稀土从矿石到科技元件,其间的路还很长,而这段“路”才是决定国家能否自主使用稀土的关键。
一个国家对稀土的是否能做到自主使用主要取决于是否具备健全的稀土产业链。稀土产业链是将稀土资源开采后,冶炼成各种稀土化合物及稀土合金,并应用于各行业的产业链条。其分为上、中、下游三个环节:上游环节是开采稀土原矿,经过选矿成为稀土精矿;中游环节是冶炼加工稀土精矿,分解冶炼成稀土化合物或稀土合金,以及单一稀土金属;下游环节是生产永磁材料、发光材料和稀土催化剂等产品,应用于各个领域。
但目前美国尚未拥有完整的稀土产业链,而这一状况直接导致了美国的“稀土危机”。“稀土危机”并不是稀土储量稀缺,恰恰相反,美国拥有储量可观的稀土矿。“稀土危机”广受关注的原因主要是美国缺乏军事工业最为倚重的中重稀土。其次,是美国自身不具备完整的稀土产业链。美国专家认为,因技术要求高、研发成本高等原因,即使拥有稀土资源,也无法在较短期内建立起稀土矿采选、冶炼体系。而美军方对于稀土材料的重视让其不得不以投资这种施压的方式来迫使美稀土产业链的快速形成。
万能之材,稀土的神通广大稀土,这些具有独特物理及化学性质的元素,使其具备了光、电、磁特性,广泛应用于生产生活的各方面,当然,也是军事装备领域的“抢手货”。不用说大型舰船的推进电机,更不必说精密的光学仪器,单是各类信息化装备上的小小芯片,都离不开拥有工业“黄金”之称的稀土作为原材料。
大脑堡垒,芯片封装首选稀土。所谓封装,其实就是将集成电路封一层壳,将脆弱的芯片保护起来,但封装并没有那么简单。封装不仅能固定、密封芯片,还能增强其电热性能。而综合各种因素,稀土便成为胜任封装材料的首选原材料。目前,氧化铝陶瓷被应用于电路板、真空器件和半导体集成电路的封装制作,但烧结温度较高始终是各国工业的一大难题。为了获得性能更优良的陶瓷,稀土不仅可以降低其烧结温度,还能改善陶瓷的力学性能,让封装材料达到了更优质信号传输、热膨胀特性、热传导与电气特性。更令人称奇的是,稀土材料通过抑制晶粒增大从而加强了氧化锌半导体陶瓷漏电流小、吸收噪声等优点,电子大脑加装稀土封装材料可谓“如虎添翼”。
稀土材料铸就千里眼。雷达领域,稀土材料也毫不逊色于任何其他材料。特别是雷达中用于产生和放大电磁信号的真空管更离不开稀土磁体来聚焦电子束。可以说,现代战争中,假如雷达缺失了稀土材料的支撑,便如同眼睛失去了视网膜。目前,美“爱国者”防空导弹系统的指导和雷达孔设置组均采用由钐钴磁铁构成的导弹导引头型波管。钐钴永磁体有聚焦雷达磁控管的电子束的作用。而磁控管又是用于空中交通管制,以及各类雷达用于放大电磁信号的重要部件。可以说,没有稀土材料,雷达便没有了基础支撑,自然也就失去了原有的战略作用。
稀土材料之所以让军事工业如此重视,主要便是以稀土为支撑的稀土磁体有聚焦电子束的作用。其不仅用于雷达和通讯系统,更在电子对抗领域大展身手,其发出的特定电磁型号可对敌进行干扰。纵观通信与雷达领域,得益于其优良特性,几乎对于每一种武器,稀土材料都能使它们的性能得到巨大的跃升。
独当一面,稀土应用之广超乎想象。作为现代工业不可或缺的“维生素”,稀土在军事领域同样有其不可替代的重要作用。
电机之源,助力武器更灵活。稀土元素对电机性能的提升非常明显。拥有体积小、重量轻、结构简单并工作可靠等优良性能的稀土永磁,被广泛应用于电机制造。号称“永磁之王”的稀土永磁引起了电机的革命性变化。各种武器装备,大到航母的全电力推进系统,小到重量不足1千克的无人机,均使用稀土永磁发电机。
另外,作为世界上最强大的军队,美军也在其战机上广泛使用钐钴永磁体发电机。稀土对于各类灵活性要求较高的武器可谓是“润滑剂”。导弹的机动能力可以说决定了导弹的最终打击效果,而舵机的功率是影响其机动能力的重要因素。美军为提高舵机功率,同样采用钐钴永磁伺服电机。比如“毒刺”防空导弹,不仅具备2马赫的高速打击能力,还拥有能够击落3500高空战机的优异射程,均得益于其装载的稀土永磁电机。而装备计算机的武器装备,大多采用钕铁硼永磁体磁盘驱动器来应对战场上振动、冲击或过载所带来的不良影响。
除了上述应用,稀土还应用于激光设备中以测量超远距敌方目标的位置,并能用于彩色阴极射线管荧光粉中使电子显示器实现高发光。更有甚者,稀土是未来材料的良材,铽镝铁稀土大磁致伸缩材料可在磁场作用下发生尺寸的变化,其位移量大,精度高,反应速度快的特点成为下一代传感器的首选。遍观国防工业中的各种材料,没有哪一种材料能拥有稀土材料这般“万金油”的本领。八仙过海,各显神通,而稀土材料以一己之力,便可使众多武器尽显神通。
投资稀土,蕴含美战略考量军方直接出资撬动国家稀土产业发展是一件轰动全球的举措。美军不惜重金资助美稀土公司自然有其深远的战略考量。究其原因,美国国防部公布的《评估与加强美国制造业和国防工业基础及供应链的弹性》报告中显示,美国国防工业有接近三百项供应链严重依赖外国,让稀土供应链风险受到美国国内各界关注。针对“稀土危机”,美军方自然试图摆脱对外国的依赖,因此决定投资国内稀土公司。
身处和平时代,可以做到全球产业分工化,但国防工业需要考虑到战时是否还能维持己方武器装备按质按量生产,过度依赖外国企业提供加工产品容易造成受制于人的尴尬处境。以美国雄厚的财力做支撑,国防工业自然力争做到全国产化,以便己方的发展不会因外界因素而被干扰甚至中断。更何况稀土材料在军事工业中占据重要一环。越来越多的武器装备为了加强性能而采用稀土作为原材料。假如美国防工业不能自主生产稀土材料,那么随之而来的便是武器装备的性能得不到提升,这对强调科学技术压制敌手的美军十分不利。美军此次投资稀土公司可以看出美军已经逐渐重视稀土产业链的重要性。
随着全球化的国际分工,美国工业早已依托全球供应链,此次强制推行稀土产业链的速成,对于稀土产业链并不健全的美国稀土公司来说,难度极大,所以此举可谓阻力重重。但长远来看,美此举可谓体现其战略利益上的考量。
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