特斯拉无稀土电机挑战中国优势，稀土依赖能否被替代？

在电动汽车领域，稀土材料的应用一直备受关注。近日，特斯拉CEO马斯克的一则消息引发了业界热议：其无人出租车Cybercab的电机将不再使用稀土材料，同时保持了续航表现。这一表态不仅让外界对特斯拉的技术路线产生好奇，更引发了关于电机技术去稀土化的广泛讨论。

“去掉稀土，电机不仅没有变差，反而更小、更轻了”，这是马斯克在2026年9月公开的信息。具体数据显示，Cybercab的电驱单元体积缩小18%，重量降低25%。然而，对于电机工程师而言，这些数字背后的技术细节才是关键：比较对象是谁？输出功率对应什么转速？能够维持多大扭矩？持续运行时的温升、效率和噪声如何？《汽车商业评论》认为，马斯克的说法属于企业方面的性能主张，尚不能视为经过独立对比测试的结论。

事实上，无稀土电机早已进入量产汽车领域。宝马第五代电驱系统就采用了电励磁方案，通过给转子通电建立磁场，避免使用稀土永磁体。这种方案需要解决向旋转转子供电及转子散热等问题，采埃孚开发的转子轴内感应供能方案就是围绕供电方式、结构和空间利用进行改进。

从技术层面来看，无稀土电机并非只有一条技术路径。电励磁同步电机通过转子线圈建立磁场；感应电机利用电磁感应产生转子电流；同步磁阻电机通过转子的磁阻差异产生转矩。此外，永磁电机也可以采用不含稀土的磁体。稀土永磁体的优势，在于能够以较小体积提供较强磁场，为电机的紧凑化和高效率创造条件。但磁体性能与整机性能不能直接画等号，例如磁能积是评价永磁材料的重要指标，却不能按其比例直接推算整台电机的功率、扭矩或体积。

理解替代技术，还需要分清三个层次：无重稀土、无稀土，以及无永磁体。无重稀土通常指取消镝、铽等重稀土元素，磁体仍可能使用钕、镨等轻稀土。博迈立铖（Proterial，原日立金属）2025年公布的无重稀土钕磁体，就属于这一类。无稀土并不意味着必须取消永磁体，未添加稀土的铁氧体磁体就是一种选择。不过，部分高性能铁氧体采用镧等元素改性，仍需核对具体材料成分。

无永磁体则进一步改变了转子的设计。电励磁、感应和纯同步磁阻方案，可以不依赖永磁体工作。减少特定元素、替换磁体材料和改变电机结构，对制造、控制及供应链的影响各不相同。已有量产方案尚待确认的特斯拉路径显示，宝马第五代电驱系统采用电励磁方案，通过给转子通电建立磁场，避免使用稀土永磁体。宝马2021年的公告显示，这一代电机自2020年起就已为iX3生产，并将用于iX和i4。

值得注意的是，公开报道中的体积缩小18%、重量降低25%，针对的是电驱单元。电驱单元可能包含电机之外的部件，其比较范围和输出条件也需要明确。壳体、冷却、传动和系统集成都可能影响结果，不能仅凭减重幅度大于体积缩减幅度，就反推出使用了哪种磁体。

同样，“保持续航”是整车层面的表述。电池容量、车重、风阻、轮胎和电驱效率都参与决定续航，无法据此单独计算电机效率的变化。功率密度提高不等于扭矩密度提高，电机功率、扭矩和转速之间的关系并不复杂：功率P（千瓦）＝扭矩T（牛·米）×转速n（转/分）÷9549.3。这意味着，在某个工作点上，获得相同功率，可以采用较低转速与较大扭矩，也可以采用较高转速与较小扭矩。

从产业角度来看，稀土永磁电机在国内市场占据主导地位。北方稀土在互动平台表示，稀土永磁电机具有高效率、高功率密度等优势，是工业节能降碳的重要抓手。当前国家深入推进大规模设备更新和消费品以旧换新，多省市均出台了稀土永磁电机替代相关政策。工信部等部门发布的《节能装备高质量发展实施方案（2026-2028年）》明确推动宽域永磁电机、直驱电机推广应用，产业空间广阔。

然而，随着新能源汽车和风电等领域的快速发展，稀土材料供需格局面临挑战。根据智能网联新能源汽车产业发展“十五五”规划，到2030年国内市场新能源乘用车在新车总销量的占比将达到70%。而今年上半年新能源汽车新车销量为汽车新车总销量的49.6%，显示出较大的增长空间。此外，全球海上风电市场预计将在2026年至2030年间保持24%的年均复合增长率，这也对稀土永磁材料的需求形成支撑。

尽管如此，无稀土电机技术的发展也为行业提供了新的可能性。图1展示了铁氧体电机与稀土电机的性能对比，虽然在最高转速和最大输出功率方面略逊一筹，但在某些应用场景下仍具有竞争力。这表明，电机技术的去稀土化趋势或将重塑产业链格局，特别是在新能源汽车和风电等领域。

总的来说，特斯拉的无稀土电机技术只是一个缩影，反映了整个行业对电机技术去稀土化的探索。未来，随着技术的不断进步和市场需求的变化，电机技术的路径选择可能会更加多元化，而稀土材料的供需格局也将随之发生变化。