Penyelidikan Strategik tentang Evolusi Bahan Berfungsi Nadir Bumi Menjelang Tahun 2035

Zhu Minggang',Sun Xu',Liu Ronghui,xu Huibing^₂

(1. Institut Penyelidikan Besi dan Keluli Am, Beijing 100081; 2. Zhong yan Rare Earth New Materials Co., Ltd., Beijing 100088)

Abstrak: Sebagai salah satu bahan strategik utama dengan ciri sumber terbanyak di China, nadir bumibahan berfungsi ialah bahan teras yang menyokong teknologi maklumat generasi baharu , senjata dan peralatan aeroangkasa dan moden, transit rel termaju, penjimatan tenaga dan kenderaan tenaga baharu, peralatan perubatan berprestasi tinggi dan bidang berteknologi tinggi yang lain. Kertas kerja ini memperkenalkan latar belakang industri bahan berfungsi nadir bumi dan status pembangunan, menganalisis masalah yang wujud dalam pembangunan industri bahan berfungsi nadir bumi di China, mengemukakan idea pembangunan strategi pembangunan kuasa bahan baharu 2035 dan hala tuju pembangunan utama, daripada pengukuhan. ramalan strategik nadir bumi dan sokongan dasar, mengukuhkan penyelidikan asas dan aplikasi dalam bidang nadir bumi, mengukuhkan pembinaan pasukan kelebihan nadir bumi dan bakat mengemukakan cadangan dasar, untuk menggalakkan pembangunan bahan berfungsi nadir bumi, merealisasikan strategik beralih daripada kuasa nadir bumi kepada kuasa nadir bumi untuk memberikan rujukan.

Kata kunci: bahan berfungsi nadir bumi; bahan strategik utama; kuasa bahan baharu 2035

Nombor klasifikasi: O614.33; TG

Strategi Pembangunan untuk Rare E art

Bahan Fungsional menjelang 2035

Zhu Minggang 1 , Sun Xu 1 , Liu Ronghui2 , Xu Huibing 2

(1. Institut Penyelidikan Besi & Keluli Pusat , Beijing 100081, China; 2. Grirem Advanced Materials Co., Ltd., Beijing 100088, China)

Abstrak : Bahan-bahan berfungsi nadir bumi adalah kritikal dan strategik dalam menyokong bidang berteknologi tinggi seperti teknologi maklumat generasi baharu, aeroangkasa dan persenjataan moden, transit rel termaju, penjimatan tenaga dan kenderaan tenaga baharu, dan m edikal berprestasi tinggi. peranti .Dalam artikel ini , status pembangunan dan trend industri bahan berfungsi nadir bumi di China diperkenalkan dan masalah industri dianalisis . Untuk menggalakkan daya saing bahan berfungsi nadir bumi di China , beberapa cadangan dasar dicadangkan , termasuk mengukuhkan ramalan strategik dan sokongan dasar, menggalakkan penyelidikan dan aplikasi asas, dan meningkatkan pembinaan pasukan berfaedah dan pembangunan kakitangan dalam bidang nadir bumi.

Kata kunci : bahan berfungsi nadir bumi; bahan kritikal dan strategik; strategi kuasa bahan baharu 2035

Pertama, mukadimah

Unsur nadir bumi (15 lantanida, yttrium, skandium jumlah 17 yuan Nama am unsur) kerana struktur lapisan elektroniknya yang unik, supaya ia mempunyai ciri-ciri fizikal dan kimia magnetik, optikal, elektrik dan lain-lain yang sangat baik, dalam kenderaan tenaga baharu, Paparan baharu dan pencahayaan, robot industri, dan maklumat elektronik, aeroangkasa, pertahanan negara, pemuliharaan tenaga dan perlindungan alam sekitar dan pembuatan peralatan mewah dan industri baru muncul strategik lain memainkan peranan penting, adalah bahan asas teras yang amat diperlukan [1].

Bahan nadir bumi baharu yang diwakili oleh bahan berfungsi nadir bumi telah menjadi lengkap Salah satu tumpuan pertandingan bola. Negara dan wilayah maju seperti Eropah, Amerika dan Jepun telah menyenaraikan unsur nadir bumi sebagai "elemen strategik abad ke-21", dan menjalankan rizab strategik dan penyelidikan utama. "Strategi Bahan Utama" yang dirumuskan oleh Jabatan Tenaga AS, "Pelan Strategi Elemen" yang dirumuskan oleh Kementerian Pendidikan, Pendidikan, Sains dan "Rancangan Bahan Mentah Kritikal EU" yang dirumuskan oleh Kesatuan Eropah kesemuanya menyenaraikan unsur nadir bumi sebagai bidang penyelidikan utama. Khususnya, dalam beberapa tahun kebelakangan ini, Amerika Syarikat telah memulakan semula industri nadir bumi untuk mendapatkan magnet nadir bumi yang tersedia untuk kegunaan tentera. Boleh dikatakan bahan magnet kekal nadir bumi telah menjadi "Shangganling" dalam bidang bahan berfungsi nadir bumi.

Atas sebab ini, China telah menyenaraikan nadir bumi sebagai sumber strategik untuk kawalan dan pembangunan negara, dan menyenaraikan bahan berfungsi nadir bumi sebagai bahan strategik utama dalam rancangan pembangunan jangka sederhana, panjang dan jangka panjang negaranya seperti "Made in China 2025" . Pendapat Majlis Negeri mengenai Menggalakkan Pembangunan Mampan dan Sihat Industri Nadir Bumi dan peraturan lain yang berkaitan juga telah membantu menggalakkan inovasi saintifik dan teknologi dalam bidang bahan berfungsi nadir bumi, mengoptimumkan struktur industri nadir bumi, dan mempromosikan peningkatan berterusan tahap pembangunan dan kualiti bahan berfungsi nadir bumi di China.

2. Status pembangunan bahan berfungsi nadir bumi

Nadir bumi ialah sumber strategik yang penting dan medan berfaedah di mana China mempunyai kuasa wacana antarabangsa. China adalah negara utama di dunia dengan rizab sumber nadir bumi. Menurut jumlah rizab sumber nadir bumi adalah kira-kira 1.2108 t, antaranya rizab China mencapai 4.4107 t, menyumbang kira-kira 37.8% [2,3], China adalah pengeluar terbesar mineral nadir bumi di dunia. Pada 2019, pengeluaran nadir bumi global ialah 2.1105 t, antaranya pengeluaran nadir bumi China mencapai 1.32105 t, menyumbang kira-kira 63% daripada pengeluaran nadir bumi global. Pada masa yang sama, China juga merupakan sebuah negara perindustrian nadir bumi dengan sistem perindustrian bebas yang lengkap, meliputi pemprosesan bijih dari hulu, pemisahan peleburan, oksida dan pengeluaran logam nadir bumi di bahagian tengah, dan semua bahan dan aplikasi nadir bumi baharu dalam hilir. Pada 2018, nilai keluaran rantai industri nadir bumi China adalah kira-kira 90 bilion yuan, di mana bahan berfungsi nadir bumi menyumbang 56%, nilai keluaran adalah kira-kira 50 bilion yuan, peleburan dan pengasingan menyumbang 27%, dan nilai keluaran adalah kira-kira 25 bilion yuan. Antaranya, bahan berfungsi nadir bumi menyumbang bahagian tertinggi bahan magnet kekal nadir bumi, menyumbang 75%, dengan nilai keluaran kira-kira 37.5 bilion yuan, bahan pemangkin menyumbang 20%, dan nilai keluaran kira-kira 10 bilion yuan. Dalam struktur penggunaan bahan berfungsi nadir bumi di China, bahan magnet kekal nadir bumi mendapat manfaat daripada pembangunan pesat kenderaan tenaga baharu dan industri elektronik, menyumbang lebih daripada 40% dalam struktur penggunaan; metalurgi, jentera, petrokimia dan seramik kaca masing-masing menyumbang 12%, 9% dan 8%, bahan simpanan hidrogen dan bahan bercahaya menyumbang kira-kira 7%; bahan pemangkin, bahan penggilap dan tekstil ringan pertanian sebanyak 5% [4].

(1) Medan peleburan dan pengasingan nadir bumi

Pada tahun 1988, pengeluaran nadir bumi China mengatasi Amerika Syarikat, menjadi pengeluar nadir bumi pertama di dunia. Tahap peleburan dan pemisahan nadir bumi China mendahului dunia dan berterusan sehingga hari ini, mengawal pasaran global nadir bumi tunggal ketulenan tinggi. Pada masa ini, perusahaan pengasingan peleburan nadir bumi China tertumpu terutamanya dalam enam kumpulan nadir bumi besar China: north nadir bumi berteknologi tinggi co., LTD. (kumpulan), kumpulan nadir bumi China selatan co., LTD., Kumpulan industri nadir bumi Guangdong, co., LTD., China rare earth co., LTD., kumpulan nadir bumi minmetals co., LTD., Xiamen tungsten industri co ., LTD. Projek peleburan dan pengasingan nadir bumi asing terutamanya termasuk projek Mountain Pass Syarikat Molibdenum Amerika (diperolehi oleh Shenghe Resources Holdings Co., Ltd.), projek peleburan dan pengasingan Lynas Australia di Kuantan, Malaysia, dan Kumpulan Solvi Belgium (Solvay). ) projek, dsb.

(2) Medan bahan magnet kekal nadir bumi

Bahan magnet kekal nadir bumi bukan sahaja arah pembangunan terpantas dan skala perindustrian terbesar dan paling lengkap dalam keseluruhan medan nadir bumi, tetapi juga bahan mentah utama yang tidak boleh ditukar ganti dan sangat diperlukan dalam industri pertahanan negara, dan juga bidang aplikasi dengan yang terbesar. jumlah bahan nadir bumi. Sejak tahun 2000, skala industri penggunaan bahan magnet kekal nadir bumi di China telah berkembang, dan output kosong magnet NdFEB tersinter telah meningkat daripada 8104 t pada permulaan Rancangan Lima Tahun Ke-12 kepada 1.8105 t pada 2019, menyumbang lebih daripada 85% daripada keluaran global; keluaran bahan magnet kekal samarium kobalt ialah 2400 t, menyumbang lebih daripada 80% daripada jumlah keluaran.

Pembangunan meluas magnet NdfeB tersinter dalam industri berteknologi tinggi seperti kenderaan tenaga baharu seperti penjanaan kuasa angin, kenderaan hibrid dan elektrik, peralatan rumah penjimatan tenaga, robot industri, kereta api berkelajuan tinggi dan maglev telah memberikan sokongan penting untuk pembangunan industri bahan magnet kekal nadir bumi dan potensi pertumbuhan industri yang besar. China hampir dengan tahap maju dunia yang setara dalam bidang bahan magnet kekal nadir bumi berprestasi tinggi, teknologi pengurangan nadir bumi berat, penggunaan seimbang bahan magnet kekal nadir bumi yang banyak dan teknologi kitar semula dan penggunaan magnet.

Walaupun negara kita telah menjadi pengeluar bahan magnet kekal nadir bumi terbesar di dunia, diwakili oleh kelimpahan bahan magnet kekal nadir bumi yang tinggi sebahagian daripada teknologi penyediaan magnet kekal nadir bumi berada di kedudukan utama dunia, tetapi produk bahan magnet kekal nadir bumi China, masih tidak dapat memenuhi robot gred tinggi, teknologi komunikasi mudah alih generasi kelima (5G), mesin litografi dan industri baru muncul lain untuk permintaan teknologi magnet kekal mewah. Pada masa yang sama, masih terdapat jurang yang besar dengan negara maju seperti Amerika Syarikat dan Jepun dalam teknologi penyediaan paling maju, ubah bentuk haba, penghalusan bijirin, dan peralatan pintar berterusan.

(3) Dalam bidang bahan pelumin nadir bumi

Dengan penembusan dipercepatkan bahan semikonduktor dalam bidang pencahayaan, paparan dan pengesanan maklumat, permintaan pasaran untuk kualiti sumber cahaya juga meningkat. Dalam bidang pencahayaan, pencahayaan spektrum penuh dianggap sebagai arah utama bagi lampu LED putih generasi baharu. Dalam bidang lain bahan bercahaya, pengesan inframerah dekat merupakan bahagian penting dalam Internet Perkara, yang telah menjadi tumpuan perhatian global, dan mempunyai prospek aplikasi yang hebat dalam pemantauan keselamatan, biometrik, ujian makanan dan perubatan serta bidang lain.

Dalam bidang bahan bercahaya, dengan pencahayaan dan bahan paparan diod pemancar cahaya putih (LED), Mitsubishi Chemical Co., LTD., Electrification Corporation, Japan Chemical Industry Co., Ltd. mempunyai kelebihan mutlak dari segi pengeluaran, jumlah jualan dan jumlah aset dalam pasaran global. Kadar penyetempatan fosfor LED cahaya putih di China juga telah meningkat dari tahun 2000, kurang daripada 5% setahun, kepada kira-kira 85% pada masa ini. Walau bagaimanapun, masih terdapat jurang teknologi tertentu antara perusahaan China dan negara asing. Pada masa ini, perusahaan yang paling berpengaruh di China ialah Youyou Yan Rare Earth New Materials Co., LTD., Jiangsu Borui Optoelektronik Co., LTD., dan Jiangmen Keheng Industrial Co., LTD.

(4) Bidang bahan kristal nadir bumi

Bahan kristal nadir bumi terutamanya termasuk kristal laser nadir bumi dan kristal scintigraphic nadir bumi, yang digunakan secara meluas dalam pertahanan negara, peranti saintifik canggih, rawatan perubatan, pengesanan, pemeriksaan keselamatan dan bidang lain. Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, peralatan diagnostik perubatan mewah seperti tomografi terkira pelepasan positron (PET-CT) telah berkembang pesat, mewujudkan permintaan yang kukuh untuk kilauan nadir bumi berprestasi tinggi yang diwakili oleh kristal yttrium lutetium silicate (LYSO) dan ekonomi pesat membangun diwakili oleh China mempunyai potensi pasaran yang sangat besar pada masa hadapan. Berdasarkan pemilikan satu unit bagi setiap juta orang, China perlu menambah kira-kira 1,000 unit peralatan PET-CT, dan permintaan untuk kristal kilauan nadir bumi akan melebihi 3 bilion yuan.

(5) Bidang bahan pemangkin nadir bumi

Bahan pemangkin nadir bumi menduduki peranan penting dalam ekonomi negara, yang boleh digunakan secara meluas dalam alam sekitar dan tenaga, menggalakkan penggunaan yang meluas bagi kelimpahan tinggi dan unsur nadir bumi ringan lanthanum dan serium, mengurangkan dan menyelesaikan ketidakseimbangan penggunaan nadir bumi secara berkesan. di China, meningkatkan tenaga dan teknologi alam sekitar, dan meningkatkan persekitaran hidup manusia. Pemangkin keretakan minyak dan pemangkin penulenan ekzos kenderaan bermotor ialah dos bahan pemangkin nadir bumi bagi dua aplikasi terbesar, termasuk pemangkin keretakan minyak, sumber mudah alih (kenderaan bermotor, kapal, jentera pertanian, dll.) pemangkin penulenan ekzos, sumber tetap (gas sisa industri kehabisan stok, pembakaran gas asli, rawatan gas sisa organik, dsb.) pemangkin penulenan gas ekor, dsb.

Berbanding dengan pemangkin serupa di dunia, pemangkin keretakan domestik telah mencapai tahap yang sama dalam prestasi penggunaannya. Tetapi dalam pemangkin penulenan ekzos kenderaan bermotor, loji janakuasa arang batu dengan pemangkin denitrasi gas sisa industri suhu tinggi, seperti bahan simpanan oksigen nadir bumi cerium zirkonium, salutan alumina yang diubah suai, saiz besar, pembawa dinding ultra-nipis (> 600 mesh) pengeluaran berskala besar, dan integrasi sistem teknologi dan peralatan utama, dan lain-lain, dengan tahap maju asing masih mempunyai jurang tertentu.

(6) Logam nadir bumi dan bahan sasaran ketulenan tinggi

Logam nadir bumi ketulenan tinggi adalah bahan mentah teras untuk penyelidikan dan pembangunan bahan berteknologi tinggi, yang digunakan secara meluas dalam bahan magnetik, bahan berfungsi optik, bahan pemangkin, bahan simpanan hidrogen, bahan seramik berfungsi, bahan sasaran sputtering untuk maklumat elektronik dan bidang lain. Menjelang akhir abad ke-20, mine metal co., LTD., east cao corporation, syarikat antarabangsa honeywell dan perusahaan Eropah dan Amerika mempunyai daripada penyediaan logam tulen tinggi ke peringkat pembangunan perindustrian dan penggunaan bahan baharu, di bawah proses pesanan tinggi 7 nm litar bersepadu, peranti komunikasi 5G, peranti berkuasa tinggi dan penderia pintar, memori keadaan pepejal dan produk maklumat elektronik termaju lain menyediakan bahan utama sokongan. Perusahaan pembuatan logam nadir bumi dan bahan sasaran ketulenan tinggi yang terkenal di dunia adalah Jepun Toscao Corporation, Honeywell International Corporation dan perusahaan 500 kekayaan lain. Perusahaan pembuatan logam nadir bumi dan bahan sasaran ketulenan tinggi China terutamanya termasuk Zhongyan Rare Earth New Materials Co., Ltd., Institut Penyelidikan Bahan Logam Nadir Bumi Hunan, dll. Masih terdapat jurang dalam inovasi teknologi, peralatan canggih, penyelidikan asas yang canggih dan aspek lain. Pada masa ini, China telah menembusi teknologi penyediaan logam nadir bumi ketulenan ultra tinggi, tetapi masih terdapat jarak tertentu untuk merealisasikan perindustrian dan memastikan pembangunan litar bersepadu dan industri maklumat elektronik lain.

3. Kesukaran dan cabaran dalam pembangunan bahan berfungsi nadir bumi

Berdasarkan status penyelidikan bahan berfungsi nadir bumi di atas, boleh didapati bahawa sumber nadir bumi, sebagai sumber strategik terhad global yang tidak boleh diperbaharui, sentiasa menjadi salah satu tumpuan perhatian global. Sejak geseran perdagangan antara China dan Amerika Syarikat, nadir bumi dan bahan magnet kekal nadir bumi telah menjadi "kata kunci" yang sering disebut oleh media dalam dan luar negara. Sebabnya ialah penguasaan rantai industri bahan magnet kekal nadir bumi dan nadir bumi China dan kelajuan pembangunan teknologi bahan magnet kekal nadir bumi membimbangkan Amerika Syarikat. Walaupun sumber nadir bumi dan teknologi perlombongan, pemilihan dan peleburan nadir bumi China berada di kedudukan utama di dunia, dan ia juga mempunyai beberapa siri teknologi asal, ia masih menghadapi banyak kesukaran dan cabaran dalam pembangunan bahan berfungsi nadir bumi.

Bahan nadir bumi berfungsi cabaran luaran, terutamanya datang dari Amerika Syarikat untuk "sistem guo + kem global", cuba "menyahganding menyeluruh" cara untuk menghilangkan pergantungan pada produk magnet kekal nadir bumi China, pada masa yang sama menghasut negara lain untuk melepaskan penggunaan bahan magnet kekal nadir bumi China, untuk membendung dan membendung perkembangan pesat sains dan teknologi nadir bumi dan industri aplikasi di negara kita. Sebaliknya, dalam bidang aplikasi pertengahan dan hiliran bahan berfungsi nadir bumi, kebanyakan penyelidikan dan pembangunan China berada dalam keadaan kaedah teknologi asing yang terkemuka. Walaupun dalam beberapa tahun kebelakangan ini di negara kita dalam bidang permohonan paten bahan nadir bumi meningkat dengan pesat, tetapi sebahagian besar daripada kepunyaan paten yang lebih baik atau paten kelebihan, mempunyai hak harta intelek bebas teras, terutamanya paten antarabangsa asal, banyak teknologi teras. oleh halangan teknikal paten asing, secara serius menjejaskan kualiti tinggi pembangunan industri nadir bumi dan pengantarabangsaan.

Cabaran dalaman bahan berfungsi nadir bumi terutamanya datang daripada kelemahan asas industri nadir bumi dan perhatian yang tidak mencukupi untuk "menempa papan panjang"; perusahaan dan institusi penyelidikan lebih suka menyokong penyelidikan jangka pendek dan teknologi tiruan, dan sokongan yang tidak mencukupi untuk teknologi asal dengan kesukaran pembangunan yang besar, kos pembangunan yang tinggi dan kitaran kejayaan teknologi yang panjang; keupayaan penyelidikan dan pembangunan kolaboratif pelbagai disiplin dan merentas industri dalam bidang bahan berfungsi nadir bumi perlu diperkukuh. Dalam analisis akhir, keupayaan inovasi asal China tidak mencukupi, dan keupayaan untuk mengawal teknologi teras bahan berfungsi nadir bumi adalah lemah.

Oleh itu, memberi tumpuan kepada pembangunan bahan berfungsi nadir bumi pada tahun 2035, lebih banyak perhatian harus diberikan kepada pembinaan inovasi bebas kapasiti bahan berfungsi nadir bumi dari perspektif globalisasi, termasuk kawalan teknologi teras, pembelajaran dan integrasi dengan teknologi canggih antarabangsa, serta kelebihan industri berfungsi nadir bumi dan menjadi lebih besar dan lebih kukuh.

4. Bahan berfungsi nadir bumi dalam idea pembangunan masa hadapan, hala tuju pembangunan utama dan matlamat pembangunan

(1) Idea pembangunan

Bersepadu rapat dengan strategi nasional, Digabungkan dengan senario aplikasi masa depan seperti robot pintar, bandar pintar, pembangunan lautan dan antara bintang, masyarakat data besar dan dok mesin manusia, Fokus pada kejuruteraan dan perindustrian penyelidikan teknologi utama, Berusaha untuk membuat kejayaan dalam teknologi penyediaan teras, peralatan pengeluaran pintar, instrumen ujian khas dan teknologi aplikasinya bagi bahan berfungsi nadir bumi termaju, bahan bercahaya nadir bumi, bahan pemangkin nadir bumi, bahan pemangkin nadir bumi, bahan kristal nadir bumi, logam nadir bumi tulen tinggi dan sasaran bahan; Melalui inovasi serentak seluruh rantaian industri, Kami akan menggalakkan promosi dan pelaksanaan pencapaian maju, Untuk memastikan bekalan berkesan bahan-bahan utama untuk keperluan strategik utama seperti industri baru muncul strategik, pertahanan negara, dan pembuatan pintar, Akhirnya, merealisasikan bebas pembekalan bahan berfungsi nadir bumi gunaan mewah; Menjalankan teori asas sempadan dan penyelidikan eksperimen, Melalui penerokaan dan pengumpulan soalan saintifik yang mendalam, Dan mencadangkan lebih banyak teori asli, Buat penemuan asli, Memperoleh kumpulan bahan baharu nadir bumi dan aplikasi baharu hasil asal; Untuk merealisasikan transformasi strategik China daripada kuasa nadir bumi kepada kuasa nadir bumi, Untuk menerajui pembangunan masa depan teknologi dan industri nadir bumi, Untuk menyediakan sokongan material bagi merealisasikan matlamat strategik China untuk "menduduki antara barisan hadapan negara inovatif menjelang 2035".

(2) Hala tuju pembangunan utama

1. Teknologi utama penyediaan bahan magnet kekal nadir bumi berprestasi tinggi dan penggunaan nadir bumi yang cekap dan seimbang

Memandangkan masyarakat pintar masa depan dengan prestasi magnet yang lebih tinggi bagi bahan magnet kekal dan teknologi dan peralatan baharu untuk keperluan kepelbagaian fungsi bahan magnet kekal, menggabungkan kemas kini pengetahuan dan undang-undang sejarah perubahan teknologi, dan pembangunan semasa nadir bumi berprestasi tinggi. bahan magnet kekal penghalusan bijian dan pengoptimuman sempadan teknologi utama seperti pemahaman, untuk merumuskan kandungan pembangunan utama.

(1)Bahan magnet kekal NdFeB: fokus pada teknologi penyediaan NdfeB tersinter dengan prestasi komprehensif yang tinggi, penyelidikan mengenai mekanisme penyebaran sempadan kristal nadir bumi berat dalam magnet NdFeB tersinter, penyelidikan mengenai teknologi dan aplikasi pemulihan NdFeB tersinter, teknologi ramalan prestasi perkhidmatan dan teori magnet NdFeB tersinter, dsb.

(2)Bahan magnet kekal samarium kobalt: memberi tumpuan kepada mekanisme pengawalseliaan unsur magnet samarium kobalt baki tinggi, peraturan struktur nano dan komponen mikrorantau dalam penyediaan kejuruteraan magnet kekal samarium kobalt berprestasi tinggi, penyelidikan mengenai teknologi antioksidan samarium kobalt pada tahap tinggi menggunakan suhu, dan teknologi perlindungan permukaan magnet kekal samarium kobalt suhu tinggi, dsb.

(3)Bahan magnet kekal termopress: fokus pada penyelidikan mekanisme pembentukan anisotropi cincin magnet tekanan panas dinding nipis, penyelidikan teknologi penyediaan serbuk magnet berprestasi tinggi untuk cincin magnet tekan panas, teknologi penyediaan dan aplikasi cincin magnet kekal tekanan panas prestasi tinggi , peralatan penyediaan kejuruteraan dan pembangunan teknologi proses cincin magnet tekanan panas prestasi tinggi, dsb.

（4）Bahan magnet kekal dengan kelimpahan tinggi: fokus pada penggunaan seimbang nadir bumi dengan kelimpahan tinggi (La, Ce, dll.) dalam bahan magnet kekal, mekanisme struktur magnet serium dwi fasa utama dan teknologi peningkatan daya paksaan.

（5） Menggabungkan gen bahan dan pembelajaran mesin, menjalankan reka bentuk struktur dan pengiraan prestasi bahan berfungsi magnetik, dan meneroka sistem baharu dan struktur baharu bahan untuk indeks prestasi utama produk tenaga magnet tinggi dan paksaan tinggi generasi pertama daripada bahan magnet kekal nadir bumi.

（6）Mengikut ciri-ciri bahan berfungsi magnet, kaji prinsip-prinsip baru dan peralatan baru untuk ujian dan ujian, dan secara beransur-ansur menyingkirkan pergantungan peralatan analisis dan ujian pada negara asing.

2. Bahan magnet kekal nadir bumi baharu dan teknologi utama aplikasi tersuai

Di bawah trend umum ekonomi rendah karbon yang melanda dunia, negara-negara di seluruh dunia memberi perhatian kepada perlindungan alam sekitar dan pelepasan karbon rendah sebagai bidang saintifik dan teknologi utama. Kandungan pembangunan utama termasuk: pembangunan transit rel pintar dan sistem pembuatan industri pintar; pembangunan bahan magnet kekal dan sistem kuasa magnet dengan teknologi galas suspensi magnet kekal dan penghantaran arus pusar magnet kekal; pembangunan bahan magnet kekal nadir bumi untuk rintangan kakisan tinggi penjana pemacu langsung magnet kekal dengan persekitaran kakisan Marin; pembangunan bahan magnet kekal dengan produk tenaga magnet yang tinggi, daya paksaan yang tinggi, pengecilan dan ketepatan tinggi untuk senario aplikasi seperti robot dan bandar pintar.

2. Bahan bercahaya nadir bumi mewah dan teknologi dan peralatan penyediaan utamanya

Dengan peningkatan permintaan untuk kualiti sumber cahaya dalam pasaran pencahayaan semikonduktor, adalah perlu untuk memberi tumpuan kepada pembangunan bahan pemancar cahaya nadir bumi mewah dan teknologi penyediaan utama dan peralatan mereka untuk memenuhi aplikasi dalam bidang pencahayaan, paparan dan pengesanan maklumat. Kandungan pembangunan utama termasuk: penembusan utama bahan bercahaya nadir bumi baharu seperti pelepasan tidak kelihatan dan pelepasan penukaran naik; membangunkan teori dan kaedah teknikal peningkatan kecekapan pelepasan inframerah di bawah cahaya ungu; membangunkan bahan pelepasan jalur sempit kecekapan tinggi, pelepasan hijau dan merah ketulenan tinggi warna; mereka bentuk dan membangunkan sistem bahan baharu dengan hak harta intelek bebas menggunakan prinsip keserasian struktur dan penggantian harta yang sama, dan menjalankan reka bentuk struktur berdasarkan bahan daya pemprosesan tinggi untuk mendapatkan satu siri bahan pelumin nadir bumi baharu.

4. Teknologi penyediaan utama bahan pemangkin nadir bumi

Bahan pemangkin nadir bumi ialah bahan berteknologi tinggi yang menggalakkan penggunaan meluas unsur nadir bumi yang banyak dan ringan lanthanum dan serium, dengan berkesan mengurangkan dan menyelesaikan ketidakseimbangan penggunaan nadir bumi di China, meningkatkan tenaga dan teknologi alam sekitar, menggalakkan mata pencarian rakyat, dan memperbaiki persekitaran hidup manusia. Kandungan pembangunan utama termasuk: pembangunan kecekapan tinggi, penjimatan tenaga dan bahan pemangkin nadir bumi tahan lama petrokimia, bahan pemangkin nadir bumi sintetik tenaga bersih, kawalan pencemaran ekzos kenderaan bermotor dan kawalan pencemaran pelepasan ekzos industri bahan pemangkin nadir bumi dan kunci teknologi perindustrian; menumpukan pada pembangunan teknologi utama pemasangan molekul sangkar nano dan penyediaan bahan zirkonium serium dengan luas permukaan spesifik yang tinggi, pembangunan bahan pemangkin nadir bumi berprestasi ultra tinggi, dan aplikasi skala dalam bahagian penulenan pemangkin nadir bumi yang cekap bagi sumber tetap dan mudah alih sistem ekzos sumber untuk merealisasikan penyetempatan.

5. Bahan kristal nadir bumi termaju dan teknologi penyediaan industrinya

Bahan kristal nadir bumi digunakan secara meluas dalam pertahanan negara, peranti saintifik canggih, rawatan perubatan, pengesanan, pemeriksaan keselamatan dan bidang lain. Bahan kristal nadir bumi dan teknologi penyediaan industrinya adalah trend pembangunan utama pada masa hadapan

Arah pembangunan utama kristal laser nadir bumi termasuk: pembangunan saiz besar dan kualiti tinggi pertumbuhan kristal laser nadir bumi dan teknologi pemprosesan dan peralatan;.

Membangunkan teknologi penyediaan cekap kristal laser nadir bumi berkualiti tinggi dan gentian laser; pelbagai teknologi aplikasi laser baharu berdasarkan kristal laser nadir bumi.

6. Teknologi penyediaan logam nadir bumi ketulenan tinggi dan sasaran

Generasi baharu elektronik maklumat dan bahan tenaga ialah arahan penggunaan utama logam nadir bumi dan produk sasaran ketulenan tinggi. Pada masa hadapan, arahan penyelidikan dan pembangunan utama bahan logam nadir bumi ketulenan tinggi termasuk: meningkatkan lagi ketulenan logam nadir bumi ke atas 4N5 (99.995%), membangunkan penyediaan berskala besar dan kos rendah bagi logam nadir bumi ketulenan ultra tinggi. teknologi untuk menyediakan bahan mentah utama untuk pembangunan sasaran nadir bumi ketulenan tinggi; pembangunan proses kawalan penulenan halus dan peralatan penulenan vakum tinggi yang besar seperti relau kawasan besar dan relau penulenan kristal tunggal; pembangunan analisis dan teknologi pengesanan kekotoran surih dalam logam nadir bumi tulen ultra tinggi dan bahan sasaran.

(3) Matlamat pembangunan

Matlamat 1.2025: Untuk melengkapkan peralihan industri nadir bumi daripada mengikuti kepada berlari dan berlari

Menjelang 2025, ia akan menjadi sebuah negara yang berkuasa dalam bidang bahan berfungsi nadir bumi. Untuk teknologi maklumat generasi baharu, pengangkutan moden, pencahayaan dan paparan generasi baharu, pemuliharaan tenaga, perlindungan alam sekitar, litar bersepadu, perubatan biologi, pertahanan negara, keperluan pembangunan utama, induk awal dengan hak harta intelek bebas bahan magnet nadir bumi dan teknologi teras utama peralatan pembuatan, kenderaan tenaga baharu, aeroangkasa, motor servo industri dan lain-lain aplikasi bahan magnet mewah, kadar kejayaan penjanaan bahan magnet kekal nadir bumi mencapai 70%. Menerobos kumpulan dan teknologi penyediaan stabil bahan pendarfluor nadir bumi, dan kadar penyetempatan meningkat kepada lebih daripada 80%; menembusi teknologi penyediaan utama bahan berfungsi nadir bumi baharu seperti bahan kristal nadir bumi berprestasi tinggi, logam nadir bumi ketulenan tinggi dan bahan sasaran, memenuhi keperluan peralatan perubatan mewah, pengesanan pintar, litar bersepadu, dll., menggantikan sebahagian import; membangunkan bahan berfungsi nadir bumi baharu dan teknologi penyediaannya, dan mengembangkan bidang aplikasi baharu. Menjelang 2025, China akan menguasai beberapa teknologi teras utama bahan baharu nadir bumi utama, dan membentuk beberapa syarikat multinasional dan kelompok perindustrian dengan daya saing antarabangsa yang kukuh dalam bidang persaingan. Kedudukan kami dalam rantaian nilai industri global akan dipertingkatkan dengan ketara, dan peralihan industri nadir bumi daripada mengikuti kepada berjalan akan selesai.

Matlamat 2.2030: Untuk mula membina China menjadi kuasa nadir bumi dunia

Menjelang 2030, dalam bidang bahan berfungsi nadir bumi, kapasiti inovasi akan bertambah baik, dan ia boleh menerajui penyelidikan global dan pembangunan industri bahan magnet kekal nadir bumi, dan pada mulanya mencapai matlamat untuk menjadi industri nadir bumi dunia. Magnet kekal berprestasi tinggi super dalam robot, peralatan perubatan, aeroangkasa, Internet of things, kapal, petrokimia dan peralatan utama dan aplikasi kejuruteraan lain, menguasai dengan hak harta intelek bebas bahan magnet nadir bumi dan peralatan pembuatan, kenderaan tenaga baharu, navigasi 042 aeroangkasa udara, motor servo industri dan lain-lain aplikasi bahan magnetik mewah, kadar kejayaan penggantian bahan magnet kekal nadir bumi mencapai 80%.

3. Matlamat 2035: Untuk membina kuasa nadir bumi dunia

Menjelang 2035, penemuan besar akan dibuat dalam bidang bahan berfungsi nadir bumi, dan kapasiti inovasi akan dipertingkatkan dengan banyaknya. Tahap inovasi keseluruhan dalam bidang bahan baharu nadir bumi akan mencapai peringkat negara peringkat dunia, daya saing keseluruhan akan diperkukuh dengan ketara, beberapa kelebihan akan membentuk kapasiti peneraju inovasi global, dan membina China menjadi kuasa dunia dalam fungsi nadir bumi. bahan.

Bahan magnet kekal nadir bumi, bahan pemangkin dan bahan bercahaya telah mencapai tahap lanjutan antarabangsa, mencapai sara diri sepenuhnya. Kadar sara diri bagi kristal berfungsi optik dan nadir bumi ultra tulen untuk aplikasi pertahanan negara adalah lebih daripada 95%; teknologi teras utama dan hak harta intelek bahan magnet nadir bumi dan bahan magnetik mewah seperti kenderaan tenaga baharu, pertahanan negara, aeroangkasa, pembuatan pintar, penjagaan kesihatan, kejuruteraan marin, membentuk satu kelompok bahan berfungsi nadir bumi asli, di mana hak harta intelek asal generasi baharu bahan magnet kekal nadir bumi berada di tangan China. Piawaian yang dirumus secara bebas China menyumbang lebih daripada 30% daripada piawaian antarabangsa, dan mempunyai suara dalam penggubalan piawaian bahan mewah; memupuk bakat inovatif dan pasukan bahan berfungsi nadir bumi, merealisasikan mod pembangunan baharu memacu aplikasi baharu oleh bahan berfungsi nadir bumi, dan mewujudkan sistem inovasi teknologi dan sistem perindustrian terkemuka dunia untuk menyediakan platform bagi teknologi asal.

4. cadangan dasar

Strategi pembangunan 2035 untuk bahan berfungsi nadir bumi, mempercepatkan pembinaan corak pembangunan baharu inovasi saintifik dan teknologi bahan berfungsi nadir bumi, mengoptimumkan sumber saintifik dan teknologi serta sumber manusia di kawasan dominan nadir bumi, dan menyatukan "papan panjang" "Kelebihan dalam bidang nadir bumi. Harus berusaha untuk meningkatkan keupayaan inovasi asal, kejuruteraan skala dan keupayaan pencapaian, menggalakkan pembuatan hijau bahan berfungsi nadir bumi, bersungguh-sungguh membangunkan memenuhi aplikasi mewah dengan hak harta intelek bebas magnet nadir bumi berprestasi tinggi, cahaya, elektrik dan bahan-bahan berfungsi baharu dan teknologi aplikasi, mewujudkan bahan nadir bumi termaju China "dengan" platform inovasi, membina bahan nadir bumi dan penerapan rantaian industri ekonomi karbon rendah, dibentuk dengan hak harta intelek bebas China bagi industri strategik bahan nadir bumi berprestasi tinggi, secara beransur-ansur direalisasikan oleh kuasa pengeluaran nadir bumi terhadap kuasa nadir bumi. Dasar dan langkah khusus disyorkan seperti berikut:

(1) Memperkukuh keupayaan penyelidikan ramalan strategik dan sokongan dasar dalam bidang bahan berfungsi nadir bumi di peringkat kebangsaan

Pertama, mempercepatkan penubuhan sistem harta intelek, sistem teknologi, sistem bakat dan sistem platform untuk bahan berfungsi nadir bumi yang diselaraskan di peringkat kebangsaan.

Kedua, mengukuhkan kesinambungan dan kesinambungan pelaksanaan pelan jangka sederhana dan panjang dalam bidang bahan berfungsi nadir bumi, membentuk sokongan keadaan jangka panjang dan stabil dan mengelakkan sokongan terputus-putus.

Ketiga, mengukuhkan kesedaran perlindungan harta intelek dalam bidang bahan berfungsi nadir bumi, menambah baik sistem perundangan dan mekanisme pelaksanaan perlindungan harta intelek, mengukuhkan dan melaksanakan langkah insentif untuk aktiviti inovasi pencipta pekerjaan, dan merangsang dorongan endogen dan kemunculan teknologi inovatif bahan berfungsi nadir bumi dan industrinya.

(2) Memperkukuh sokongan pasukan kelebihan nadir bumi dan pembinaan kecerunan bakat, dan meningkatkan keupayaan inovasi mampan bahan berfungsi nadir bumi

Pertama, kami akan menyediakan sokongan jangka panjang dan stabil kepada institusi penyelidikan dan pasukan yang berdaya saing dalam bidang kelebihan nadir bumi, dan mewujudkan pangkalan platform inovasi saintifik dan teknologi kebangsaan untuk bahan berfungsi nadir bumi pada tahap yang berbeza secepat mungkin.

Kedua, berikan permainan sepenuhnya kepada peranan pakar muda dan pertengahan umur dalam pembinaan eselon bakat untuk mengelakkan kesalahan bakat dan pembaziran sumber bakat.

Ketiga, fokus kepada latihan tulang belakang muda dan juruteknik sepenuh masa dalam bidang bahan berfungsi nadir bumi. Bagi bakat teknikal yang cemerlang, ambang dasar penilaian boleh dilonggarkan dengan sewajarnya, dan selagi mereka membuat sumbangan, mereka berpeluang untuk merealisasikan nilai peribadi, supaya bakat terkemuka boleh dipromosikan dalam aktiviti penyelidikan saintifik dan inovasi Kemunculan spontan.

(3) Memperkukuh kerjasama antarabangsa dalam bidang bahan berfungsi nadir bumi dan meningkatkan daya saing global China dalam bidang bahan berfungsi nadir bumi

Pertama, dalam persekitaran antarabangsa semasa, pelbagai peluang harus digunakan untuk menjalankan pertukaran kakitangan antarabangsa dan pertukaran maklumat sains dan teknologi nadir bumi; jabatan pengurusan harus cuba memudahkan pertukaran saintifik dan teknologi antarabangsa, melonggarkan had penyelidik untuk menghadiri persidangan akademik dan pertukaran teknikal, dan mengelakkan penyelidikan teknikal dan pembangunan "menghalang diri" yang disebabkan oleh kepentingan tempatan dan jabatan.

Kedua, mengikut keadaan semasa di dalam dan di luar negara, sambil mengukuhkan peredaran dalaman dalam bidang bahan berfungsi nadir bumi domestik, kita harus berusaha untuk mengembangkan pasaran baharu antarabangsa dan mengembangkan peredaran luar antarabangsa. Di satu pihak, mengukuhkan tahap pembukaan kepada dunia luar, mengekalkan dan mewujudkan syarat untuk pengenalan perusahaan aplikasi mewah bahan baharu nadir bumi, secara aktif membentuk dan mewujudkan corak baharu industri bahan baharu nadir bumi global dan komuniti teknologi nadir bumi; sebaliknya, melonggarkan import bahan mentah nadir bumi secara sederhana untuk mengurangkan tekanan perlindungan alam sekitar domestik dan penggunaan sumber; pada masa yang sama, menggalakkan perusahaan nadir bumi China untuk keluar, memperoleh, membeli saham dan mencipta bahan baharu nadir bumi baharu seperti motor servo robot dan motor pemacu kenderaan elektrik Perusahaan produk aplikasi berteknologi tinggi yang berfaedah akan meningkatkan perniagaan dan saintifik. dan persekitaran pembangunan teknologi di dalam dan luar negara, untuk meningkatkan daya saing global rantaian industri bahan berfungsi nadir bumi dan rantaian bekalan China.