波士顿，2024年5月23日/PRNewswire/-材料和组件的采购正成为多个行业日益讨论的话题。电动汽车市场是一个巨大的增长领域，IDTechEx预测未来10年电动汽车销量将增长4倍。大部分讨论都集中在电池材料上，但电动机磁体中使用的稀土是另一个关键问题。这些产品几乎完全在中国生产，并受到了历史性价格大幅波动的影响。考虑到这些担忧，令人惊讶的是，IDTechEx的研究发现，稀土永磁电机在过去9年中占据了电动汽车市场77%以上的份额。为什么会这样？
IDTechEx的报告《2024-2034年电动汽车用电动机》预测，电动汽车市场将需要超过1.4亿台电动机。虽然它预测稀土电机的市场份额将下降，但它预测2034年的大部分市场仍将使用永磁电机。
有什么顾虑？
中国在很大程度上控制着稀土材料的供应，这在历史上导致了价格的大幅波动。2011年，在中国限制稀土出口后，钕和镝的价格分别上涨了约750%和2000%。2021年和2022年，价格再次上涨，2022年达到峰值，约为前8年平均水平的4倍。虽然价格在2023年和2024年初再次稳定下来，但这仍然是未来的一个担忧。
当地材料采购和改善国内供应链已成为许多希望确保其未来的行业和政府越来越关注的焦点。例如，美国已分配资源改善其国内稀土供应，但将这些企业上线还需要时间。
稀土还带来了采矿和加工以及由此产生的废物的环境问题。
市场和技术的状况如何？
永磁电机仍然是电动汽车的主导技术。由于前面提到的问题，在无稀土替代品方面取得了进展。自Zoe以来，雷诺一直在电动汽车中使用外部励磁同步电机（EESM），宝马等其他制造商也采用了这种方法。然而，虽然这些电机降低了材料成本，但由于转子上的铜绕组和对转子励磁的需要，它们的制造通常更复杂。因此，制造成本通常更高。
无稀土磁体是另一种解决方案，具有不同的商业准备水平，Proterial等公司表示，其磁体“提供了世界上最高水平的铁氧体磁体”。Niron Magnetics正在开发氮化铁磁体，其下一代版本计划与钕性能相媲美。PASSENGER是一个开发锶铁氧体和锰铝碳合金的欧洲项目。在这一领域做出了重大努力，虽然这些材料在不久的将来不太可能成为稀土磁体的同类替代品，但较低成本和供应稳定性的好处可能足以使市场朝着这个方向发展，IDTechEx预测，到2034年，无稀土磁体在市场上的份额将达到12%。
为什么永磁电机仍然是主导技术
有两个主要因素（其中有多个考虑因素）驱动电机技术的选择：性能和成本。稀土永磁电机往往提供最高的功率和转矩密度、效率和低的制造成本。它们的主要下降是材料成本，磁铁通常占电机材料总成本的三分之一左右。
从2022年的峰值开始，稀土价格已经稳定下来，导致永磁电机再次具有成本竞争力，并使一些直接的重点从对替代品的需求上转移开。大多数一级供应商现在都提供永磁电机或EESM的选择，但这取决于OEM是否做出承诺。从IDTechEx对原始设备制造商的采访来看，大多数EESM都有内部或通过供应商的可用选择，但它们大多是保留的，以防磁铁价格大幅上涨或需要本地化材料供应增加（通过地缘政治或监管压力）。
一个更大的问题
除非我们看到无稀土磁体的显著改善，或者大规模的监管推动，否则稀土永磁电机很可能会保留大部分市场份额，特别是考虑到中国是最大的电动汽车市场，而且放弃稀土的动机较小。
应该问的一个问题是，驾驶员是否真的需要与通常安装在车辆或双电机变体中一样多的动力？双电机变体通常效率较低，并且使用更多的材料来创建和安装第二电机。这些更高的功率和额外的电机在绝大多数情况下都不需要，就像一般的大型车辆一样。然而，更强大、更高内饰的车型吸引了不同的消费者群体，并为原始设备制造商提供了提高利润率的机会。如果这有助于电动汽车进一步获得市场份额，取代内燃机，那么这也许是两害相权取其轻。
IDTechEx的报告《2024-2034年电动汽车用电动机》深入探讨了电动汽车中使用的电动机类型以及轴向磁通和轮毂电动机等新兴替代品。该报告考虑了中国、欧洲和美国的汽车、公交车、卡车、面包车、两轮车、三轮车和微型车的电动汽车市场，包括未来10年按技术和材料划分的汽车需求预测。
欲了解更多关于IDTechEx报告的信息，包括可下载的样本页，请访问www.IDTechEx.com/motors。
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