การวิจัยเชิงกลยุทธ์เกี่ยวกับวิวัฒนาการของวัสดุที่มีประโยชน์จากโลกที่หายากภายในปี 2578

จู หมิงกัง,ซุน ซู่,หลิว หรงฮุย,ซู ฮุ่ยปิง^₂

(1. สถาบันวิจัยเหล็กและเหล็กกล้าทั่วไป ปักกิ่ง 100081; 2. Zhong yan Rare Earth New Materials Co., Ltd., ปักกิ่ง 100088)

บทคัดย่อ: Rare Earth เป็นหนึ่งในวัสดุเชิงกลยุทธ์ที่สำคัญซึ่งมีคุณลักษณะทรัพยากรมากที่สุดในประเทศจีนวัสดุฟังก์ชั่นเป็นวัสดุหลักที่สนับสนุนเทคโนโลยีสารสนเทศยุคใหม่ อาวุธและอุปกรณ์การบินและอวกาศและสมัยใหม่ การขนส่งทางรถไฟขั้นสูง ยานพาหนะประหยัดพลังงานและพลังงานใหม่ อุปกรณ์ทางการแพทย์ประสิทธิภาพสูง และสาขาเทคโนโลยีขั้นสูงอื่น ๆ บทความนี้จะแนะนำความเป็นมาของอุตสาหกรรมวัสดุที่ใช้งานได้ของธาตุหายากและสถานะการพัฒนา วิเคราะห์ปัญหาที่มีอยู่ในการพัฒนาของอุตสาหกรรมวัสดุที่ใช้งานได้ของธาตุที่หายากในประเทศจีน นำเสนอแนวคิดการพัฒนากลยุทธ์การพัฒนาพลังวัสดุใหม่ปี 2035 และทิศทางการพัฒนาที่สำคัญจากการเสริมสร้างความเข้มแข็ง ของการพยากรณ์เชิงกลยุทธ์และการสนับสนุนนโยบายของธาตุหายาก เสริมสร้างการวิจัยขั้นพื้นฐานและการประยุกต์ใช้ในด้านของธาตุหายาก เสริมสร้างการสร้างทีมงานที่ได้เปรียบของธาตุหายากและความสามารถที่นำเสนอข้อเสนอแนะนโยบาย เพื่อส่งเสริมการพัฒนาวัสดุที่ใช้งานได้ของธาตุหายาก ตระหนักถึงกลยุทธ์ เปลี่ยนจากพลังของธาตุหายากไปเป็นพลังของธาตุหายากเพื่อเป็นข้อมูลอ้างอิง

คำสำคัญ: วัสดุเชิงฟังก์ชันของธาตุหายาก; เนื้อหาเชิงกลยุทธ์ที่สำคัญ พลังวัสดุใหม่ปี 2035

หมายเลขการจำแนกประเภท: O614.33; ทีจี

กลยุทธ์การพัฒนาโรคหายาก

วัสดุด้านฟังก์ชันการทำงานภายในปี 2578

จูหมิงกัง 1 , ซุน ซู 1 , หลิวหรงฮุย 2 , ซูฮุ่ยปิง 2

(1. Central Iron & Steel Research Institute, Beijing 100081, China; 2. Grirem Advanced Materials Co., Ltd., Beijing 100088, China)

บทคัดย่อ: วัสดุที่ใช้งานได้จริงมีความสำคัญและเป็นกลยุทธ์ในการสนับสนุนสาขาเทคโนโลยีขั้นสูง เช่น เทคโนโลยีสารสนเทศยุคใหม่ การบินและอวกาศและอาวุธสมัยใหม่ การขนส่งทางรถไฟขั้นสูง ยานพาหนะประหยัดพลังงานและพลังงานใหม่ และเครื่องมือแพทย์ที่มีประสิทธิภาพสูง อุปกรณ์ ใน บทความนี้ มีการแนะนำสถานะการพัฒนาและแนวโน้มของอุตสาหกรรมวัสดุที่ใช้งานได้ของธาตุหายากในประเทศจีน และวิเคราะห์ปัญหาของอุตสาหกรรม เพื่อส่งเสริมความสามารถในการแข่งขันของวัสดุที่ใช้งานได้ของธาตุหายากในประเทศจีน มีการเสนอข้อเสนอแนะเชิงนโยบายบางประการ รวมถึงการเสริมสร้างการคาดการณ์เชิงกลยุทธ์และการสนับสนุนนโยบาย ส่งเสริมการวิจัยขั้นพื้นฐานและการประยุกต์ และเสริมสร้างการสร้างทีมที่ได้เปรียบและการพัฒนาบุคลากรในด้านแร่หายาก

คำสำคัญ : วัสดุเชิงฟังก์ชันของธาตุหายาก เนื้อหาสำคัญและเชิงกลยุทธ์ ยุทธศาสตร์พลังงานวัสดุใหม่ปี 2578

ขั้นแรกคำนำ

ธาตุหายาก (แลนทาไนด์ 15 ชนิด อิตเทรียม สแกนเดียม รวม 17 หยวน ชื่อทั่วไปขององค์ประกอบ) เนื่องจากโครงสร้างชั้นอิเล็กทรอนิกส์ที่เป็นเอกลักษณ์ ดังนั้นจึงมีคุณสมบัติทางแม่เหล็ก ออปติคอล ไฟฟ้า และทางกายภาพและเคมีอื่นๆ ที่ยอดเยี่ยม ในยานพาหนะพลังงานใหม่ จอแสดงผลใหม่ และแสงสว่าง หุ่นยนต์อุตสาหกรรม และข้อมูลอิเล็กทรอนิกส์ การบินและอวกาศ การป้องกันประเทศ การอนุรักษ์พลังงานและการคุ้มครองสิ่งแวดล้อม และการผลิตอุปกรณ์ระดับไฮเอนด์ และอุตสาหกรรมเกิดใหม่เชิงกลยุทธ์อื่น ๆ มีบทบาทสำคัญในเป็นวัสดุพื้นฐานหลักที่ขาดไม่ได้ [1]

วัสดุแรร์เอิร์ธชนิดใหม่ที่แสดงโดยวัสดุที่ใช้งานได้จริงของแรร์เอิร์ธได้กลายเป็นจุดสนใจอย่างหนึ่งของการแข่งขันลูกบอล ประเทศและภูมิภาคที่พัฒนาแล้ว เช่น ยุโรป อเมริกา และญี่ปุ่น ได้ระบุธาตุหายากว่าเป็น "องค์ประกอบทางยุทธศาสตร์ของศตวรรษที่ 21" และดำเนินการสำรองทางยุทธศาสตร์และการวิจัยที่สำคัญ "กลยุทธ์วัสดุหลัก" ที่จัดทำโดยกระทรวงพลังงานของสหรัฐอเมริกา "แผนยุทธศาสตร์องค์ประกอบ" ที่จัดทำโดยกระทรวงศึกษาธิการ การศึกษา วิทยาศาสตร์ และ "แผนวัตถุดิบที่สำคัญของสหภาพยุโรป" ที่จัดทำโดยสหภาพยุโรป ล้วนระบุธาตุหายาก เป็นพื้นที่การวิจัยที่สำคัญ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา สหรัฐอเมริกาได้เริ่มต้นอุตสาหกรรมแร่หายากอีกครั้งเพื่อรับแม่เหล็กหายากสำหรับใช้ในทางการทหาร อาจกล่าวได้ว่าวัสดุแม่เหล็กถาวรที่หายากของโลกได้กลายเป็น "Shangganling" ในด้านวัสดุที่ใช้งานได้จริงของธาตุหายาก

ด้วยเหตุนี้ จีนจึงได้ขึ้นทะเบียนแร่หายากเป็นทรัพยากรเชิงกลยุทธ์สำหรับการควบคุมและพัฒนาระดับชาติ และระบุวัสดุที่ใช้งานได้จริงจากธาตุหายากเป็นวัสดุเชิงกลยุทธ์ที่สำคัญในแผนการพัฒนาระยะกลางระดับชาติระยะยาวและระยะยาว เช่น "Made in China 2025" . ความคิดเห็นของสภาแห่งรัฐเกี่ยวกับการส่งเสริมการพัฒนาที่ยั่งยืนและดีต่อสุขภาพของอุตสาหกรรมแร่หายากและกฎระเบียบอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องยังได้ช่วยส่งเสริมนวัตกรรมทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีในด้านวัสดุที่ใช้งานได้จากธาตุหายาก ปรับปรุงโครงสร้างของอุตสาหกรรมแร่หายาก และส่งเสริม การปรับปรุงระดับการพัฒนาและคุณภาพของวัสดุที่ใช้งานได้จากธาตุหายากในประเทศจีนอย่างต่อเนื่อง

2. สถานะการพัฒนาวัสดุเชิงฟังก์ชันของธาตุหายาก

Rare Earth เป็นทรัพยากรเชิงกลยุทธ์ที่สำคัญและเป็นสาขาที่ได้เปรียบซึ่งจีนมีอำนาจวาทกรรมระดับนานาชาติ จีนเป็นประเทศสำคัญในโลกที่มีทรัพยากรหายาก ตามปริมาณสำรองทรัพยากรแร่หายากทั้งหมดอยู่ที่ประมาณ 1.2108 ตัน ซึ่งในจำนวนนี้ปริมาณสำรองของจีนสูงถึง 4.4107 ตัน คิดเป็นประมาณ 37.8% [2,3] จีนเป็นผู้ผลิตแร่ธาตุหายากรายใหญ่ที่สุดในโลก ในปี 2019 การผลิตแร่หายากทั่วโลกอยู่ที่ 2.1105 ตัน โดยในจำนวนนี้การผลิตแร่หายากของจีนอยู่ที่ 1.32105 ตัน คิดเป็นประมาณ 63% ของการผลิตแร่หายากทั่วโลก ในเวลาเดียวกัน จีนยังเป็นประเทศอุตสาหกรรมแรร์เอิร์ธที่มีระบบอุตสาหกรรมอิสระโดยสมบูรณ์ ครอบคลุมถึงการแปรรูปแร่ตั้งแต่ต้นน้ำ การแยกแร่ การถลุงแร่ การผลิตออกไซด์และโลหะแรร์เอิร์ธในกลางน้ำ ตลอดจนวัสดุและการประยุกต์ใช้แรร์เอิร์ธใหม่ทั้งหมด ปลายน้ำ ในปี 2018 มูลค่าผลผลิตของห่วงโซ่อุตสาหกรรมแร่หายากของจีนอยู่ที่ประมาณ 90 พันล้านหยวน โดยวัสดุที่ใช้งานได้จริงของธาตุหายากคิดเป็น 56% มูลค่าผลผลิตอยู่ที่ประมาณ 5 หมื่นล้านหยวน การถลุงและการแยกคิดเป็น 27% และ มูลค่าผลผลิตประมาณ 25 พันล้านหยวน ในบรรดาวัสดุเหล่านี้ วัสดุที่ใช้งานได้จริงของธาตุหายากมีสัดส่วนที่สูงที่สุดของวัสดุแม่เหล็กถาวรของธาตุหายาก ซึ่งคิดเป็น 75% โดยมีมูลค่าผลผลิตประมาณ 37.5 พันล้านหยวน วัสดุตัวเร่งปฏิกิริยาคิดเป็น 20% และมูลค่าผลผลิตประมาณ 10 พันล้านหยวน หยวน. ในโครงสร้างการใช้วัสดุที่ใช้งานได้ของธาตุหายากในประเทศจีน วัสดุแม่เหล็กถาวรของธาตุหายากได้รับประโยชน์จากการพัฒนาอย่างรวดเร็วของยานพาหนะพลังงานใหม่และอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งคิดเป็นสัดส่วนมากกว่า 40% ในโครงสร้างการบริโภค โลหะวิทยา เครื่องจักร ปิโตรเคมี และแก้วเซรามิกมีสัดส่วน 12%, 9% และ 8% ตามลำดับ วัสดุกักเก็บไฮโดรเจนและวัสดุเรืองแสงมีสัดส่วนประมาณ 7% วัสดุเร่งปฏิกิริยา วัสดุขัดเงา และสิ่งทอเบาทางการเกษตร 5% [4]

(1) สนามถลุงและแยกธาตุหายาก

ในปี 1988 การผลิตแร่หายากของจีนแซงหน้าสหรัฐอเมริกา และกลายเป็นผู้ผลิตแร่หายากรายแรกของโลก ระดับการถลุงและการแยกแร่หายากของจีนเป็นผู้นำของโลกและยังคงดำเนินต่อไปจนถึงทุกวันนี้ โดยควบคุมตลาดโลกของแร่หายากที่มีความบริสุทธิ์สูง ปัจจุบัน สถานประกอบการถลุงแร่หายากของจีนส่วนใหญ่กระจุกตัวอยู่ในกลุ่มแร่หายากขนาดใหญ่หกกลุ่มของจีน ได้แก่ north rare Earth high-tech co., LTD. (กลุ่ม) ทางตอนใต้ของจีน Rare Earth Group co., LTD., Guangdong Rare Earth Industry Group, co., LTD., China Rare Earth co., LTD., minmetals Rare Earth Group co., LTD., Xiamen tungsten Industry co. ., บจก. โครงการถลุงและแยกแร่หายากในต่างประเทศส่วนใหญ่ประกอบด้วยโครงการ Mountain Pass ของบริษัท American Molybdenum Company (เข้าซื้อกิจการโดย Shenghe Resources Holdings Co., Ltd.) โครงการถลุงและแยกของบริษัท Australian Lynas ในเมืองกวนตัน ประเทศมาเลเซีย และ Belgian Solvi Group (Solvay) ) โครงการ ฯลฯ

(2) สนามของวัสดุแม่เหล็กถาวรของธาตุหายาก

วัสดุแม่เหล็กถาวรที่หายากของโลกไม่เพียงแต่เป็นทิศทางการพัฒนาที่เร็วที่สุดและเป็นขนาดอุตสาหกรรมที่ใหญ่ที่สุดและสมบูรณ์ที่สุดในสนามแร่หายากทั้งหมดเท่านั้น แต่ยังเป็นวัตถุดิบหลักที่ไม่สามารถถูกแทนที่และขาดไม่ได้ในอุตสาหกรรมการป้องกันประเทศและยังเป็นสาขาการใช้งานที่ใหญ่ที่สุดอีกด้วย ปริมาณของวัสดุหายาก ตั้งแต่ปี 2000 ระดับอุตสาหกรรมของการประยุกต์ใช้วัสดุแม่เหล็กถาวรของโลกที่หายากในประเทศจีนได้ขยายตัว และผลผลิตที่ว่างเปล่าของแม่เหล็ก NdFEB เผาได้เพิ่มขึ้นจาก 8104 ตันในช่วงเริ่มต้นของแผนห้าปีที่ 12 เป็น 1.8105 ตันในปี 2019 คิดเป็นสัดส่วนมากกว่า 85% ของผลผลิตทั่วโลก ผลผลิตของวัสดุแม่เหล็กถาวรซาแมเรียมโคบอลต์คือ 2,400 ตัน ซึ่งคิดเป็นมากกว่า 80% ของผลผลิตทั้งหมด

การพัฒนาอย่างกว้างขวางของแม่เหล็ก NdfeB เผาผนึกในอุตสาหกรรมไฮเทค เช่น ยานพาหนะพลังงานใหม่ เช่น การผลิตพลังงานลม ยานพาหนะไฮบริดและไฟฟ้า เครื่องใช้ในบ้านประหยัดพลังงาน หุ่นยนต์อุตสาหกรรม รถไฟความเร็วสูง และรถไฟแม็กเลฟ ได้ให้การสนับสนุนที่สำคัญสำหรับการพัฒนา ของอุตสาหกรรมวัสดุแม่เหล็กถาวรของโลกที่หายากและศักยภาพในการเติบโตอย่างมากของอุตสาหกรรม ประเทศจีนอยู่ใกล้กับระดับขั้นสูงของโลกในด้านวัสดุแม่เหล็กถาวรธาตุหายากที่มีประสิทธิภาพสูง เทคโนโลยีการลดธาตุหายากของโลกหนัก การใช้อย่างสมดุลของวัสดุแม่เหล็กถาวรธาตุหายากที่มีความอุดมสมบูรณ์สูง และเทคโนโลยีการรีไซเคิลและการใช้แม่เหล็ก

แม้ว่าประเทศของเราได้กลายเป็นผู้ผลิตวัสดุแม่เหล็กถาวรที่หายากของโลกรายใหญ่ที่สุดในโลก โดยมีวัสดุแม่เหล็กถาวรที่หายากของโลกซึ่งมีอยู่มากมาย ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของเทคโนโลยีการเตรียมแม่เหล็กถาวรที่หายากของโลกอยู่ในตำแหน่งผู้นำของโลก แต่ผลิตภัณฑ์วัสดุแม่เหล็กถาวรที่หายากของจีน ยังคงไม่สามารถตอบสนองหุ่นยนต์คุณภาพสูง เทคโนโลยีการสื่อสารเคลื่อนที่ (5G) รุ่นที่ห้า เครื่องพิมพ์หิน และอุตสาหกรรมเกิดใหม่อื่นๆ สำหรับความต้องการเทคโนโลยีแม่เหล็กถาวรระดับสูง ในเวลาเดียวกัน ยังมีช่องว่างขนาดใหญ่กับประเทศที่พัฒนาแล้ว เช่น สหรัฐอเมริกาและญี่ปุ่นในด้านเทคโนโลยีการเตรียมที่ทันสมัยที่สุด การเปลี่ยนรูปเนื่องจากความร้อน การปรับแต่งเมล็ดพืช และอุปกรณ์อัจฉริยะอย่างต่อเนื่อง

(3) ในด้านวัสดุเรืองแสงจากธาตุหายาก

ด้วยการรุกของวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในด้านแสง จอแสดงผล และการตรวจจับข้อมูล ความต้องการของตลาดสำหรับคุณภาพของแหล่งกำเนิดแสงก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน ในด้านระบบแสงสว่าง ระบบไฟแบบฟูลสเปกตรัมถือเป็นทิศทางสำคัญของระบบไฟ LED สีขาวเจเนอเรชั่นใหม่ ในด้านอื่นๆ ของวัสดุเรืองแสง เครื่องตรวจจับอินฟราเรดใกล้เป็นส่วนสำคัญของ Internet of Things ซึ่งกลายเป็นจุดสนใจของทั่วโลก และมีแนวโน้มการใช้งานที่ดีเยี่ยมในการตรวจสอบความปลอดภัย ไบโอเมตริก การทดสอบอาหารและการแพทย์ และสาขาอื่นๆ

ในด้านวัสดุเรืองแสงที่มีแสงไดโอดเปล่งแสงสีขาว (LED) และวัสดุการแสดงผล Mitsubishi Chemical Co., LTD., Electrification Corporation, Japan Chemical Industry Co., Ltd. มีข้อได้เปรียบอย่างแน่นอนในแง่ของการผลิตและปริมาณการขาย และสินทรัพย์รวมในตลาดโลก อัตราการแปลสารเรืองแสง LED แสงสีขาวในประเทศจีนยังเพิ่มขึ้นจากปี 2000 น้อยกว่า 5% ต่อปีเป็นประมาณ 85% ในปัจจุบัน อย่างไรก็ตาม ยังคงมีช่องว่างทางเทคโนโลยีระหว่างวิสาหกิจจีนและต่างประเทศ ปัจจุบัน องค์กรที่มีอิทธิพลมากที่สุดในประเทศจีน ได้แก่ Youyou Yan Rare Earth New Materials Co., LTD., Jiangsu Borui Optoelectronics Co., LTD. และ Jiangmen Keheng Industrial Co., LTD.

(4) สาขาวัสดุคริสตัลหายาก

วัสดุคริสตัล Rare Earth ส่วนใหญ่ประกอบด้วยคริสตัลเลเซอร์ Rare Earth และคริสตัล Scintigraphic ของ Rare Earth ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในการป้องกันประเทศ อุปกรณ์ทางวิทยาศาสตร์ที่ล้ำสมัย การรักษาพยาบาล การตรวจจับ การตรวจสอบความปลอดภัย และสาขาอื่น ๆ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา อุปกรณ์วินิจฉัยทางการแพทย์ระดับไฮเอนด์ เช่น เครื่องเอกซเรย์คอมพิวเตอร์แบบปล่อยโพซิตรอน (PET-CT) ได้พัฒนาอย่างรวดเร็ว ทำให้เกิดความต้องการอย่างมากสำหรับแร่หายากที่เรืองแสงวาบประสิทธิภาพสูงซึ่งแสดงโดยผลึกอิตเทรียมลูเทเทียมซิลิเกต (LYSO) และประเทศเศรษฐกิจเกิดใหม่เป็นตัวแทนของ โดยจีนมีศักยภาพทางการตลาดมหาศาลเป็นพิเศษในอนาคต เมื่อพิจารณาจากการเป็นเจ้าของหนึ่งหน่วยต่อประชากรหนึ่งล้านคน จีนจำเป็นต้องเพิ่มอุปกรณ์ PET-CT ประมาณ 1,000 หน่วย และความต้องการคริสตัลแวววาวของธาตุหายากจะเกิน 3 พันล้านหยวน

(5) สาขาวัสดุเร่งปฏิกิริยาของธาตุหายาก

วัสดุตัวเร่งปฏิกิริยาของธาตุหายากมีบทบาทสำคัญในเศรษฐกิจของประเทศ ซึ่งสามารถนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในสิ่งแวดล้อมและพลังงาน ส่งเสริมการประยุกต์ใช้แลนทานัมและซีเรียมธาตุหายากที่มีความอุดมสมบูรณ์สูงและธาตุเบา บรรเทาและแก้ไขความไม่สมดุลของการบริโภคธาตุหายากได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในประเทศจีน ปรับปรุงเทคโนโลยีพลังงานและสิ่งแวดล้อม และปรับปรุงสภาพแวดล้อมการดำรงชีวิตของมนุษย์ ตัวเร่งปฏิกิริยาการแตกร้าวของน้ำมันและตัวเร่งปฏิกิริยาการทำให้บริสุทธิ์ไอเสียของยานยนต์คือปริมาณวัสดุตัวเร่งปฏิกิริยาธาตุหายากของการใช้งานที่ใหญ่ที่สุดสองรายการ รวมถึงตัวเร่งปฏิกิริยาการแตกร้าวของน้ำมัน แหล่งกำเนิดแบบเคลื่อนที่ได้ (ยานยนต์ เรือ เครื่องจักรกลการเกษตร ฯลฯ) ตัวเร่งปฏิกิริยาการทำให้บริสุทธิ์ไอเสีย แหล่งกำเนิดคงที่ (ก๊าซเสียทางอุตสาหกรรม สินค้าหมด, การเผาไหม้ก๊าซธรรมชาติ, การบำบัดก๊าซเสียอินทรีย์ ฯลฯ ) ตัวเร่งปฏิกิริยาการทำให้บริสุทธิ์ก๊าซหาง ฯลฯ

เมื่อเปรียบเทียบกับตัวเร่งปฏิกิริยาที่คล้ายกันในโลก ตัวเร่งปฏิกิริยาการแคร็กในประเทศมีประสิทธิภาพการใช้งานถึงระดับเดียวกัน แต่ในตัวเร่งปฏิกิริยาการทำให้บริสุทธิ์ไอเสียของยานยนต์ โรงไฟฟ้าถ่านหินที่มีตัวเร่งปฏิกิริยาการแยกก๊าซเสียอุตสาหกรรมที่มีอุณหภูมิสูง เช่น วัสดุกักเก็บออกซิเจนจากดินที่หายากของซีเรียมเซอร์โคเนียม การเคลือบอลูมินาดัดแปลง ขนาดใหญ่ ตัวพาผนังบางเฉียบ (> 600 ตาข่าย) การผลิตขนาดใหญ่และเทคโนโลยีและอุปกรณ์สำคัญในการบูรณาการระบบ ฯลฯ โดยที่ระดับสูงจากต่างประเทศยังคงมีช่องว่างอยู่บ้าง

(6) โลหะแรร์เอิร์ธที่มีความบริสุทธิ์สูงและวัสดุเป้าหมาย

โลหะหายากที่มีความบริสุทธิ์สูงเป็นวัตถุดิบหลักสำหรับการวิจัยและพัฒนาวัสดุไฮเทค ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในวัสดุแม่เหล็ก วัสดุเชิงแสง วัสดุตัวเร่งปฏิกิริยา วัสดุกักเก็บไฮโดรเจน วัสดุเซรามิกเชิงหน้าที่ วัสดุเป้าหมายสปัตเตอร์สำหรับข้อมูลอิเล็กทรอนิกส์ และสาขาอื่นๆ ในช่วงปลายศตวรรษที่ 20 บริษัท mine metal co., LTD., east cao corporation, บริษัทนานาชาติของ honeywell และบริษัทในยุโรปและอเมริกา ได้ดำเนินการตั้งแต่การเตรียมโลหะบริสุทธิ์ระดับสูงไปจนถึงการพัฒนาทางอุตสาหกรรมและขั้นตอนการประยุกต์ใช้วัสดุใหม่ ภายใต้กระบวนการสั่งซื้อสูง 7 นาโนเมตร วงจรรวม อุปกรณ์สื่อสาร 5G อุปกรณ์กำลังสูงและเซ็นเซอร์อัจฉริยะ หน่วยความจำโซลิดสเตต และผลิตภัณฑ์ข้อมูลอิเล็กทรอนิกส์ขั้นสูงอื่นๆ ล้วนให้การสนับสนุนวัสดุหลัก องค์กรการผลิตโลหะหายากที่มีความบริสุทธิ์สูงและวัสดุเป้าหมายที่มีชื่อเสียงระดับโลก ได้แก่ Japan Toscao Corporation, Honeywell International Corporation และองค์กรอื่น ๆ ใน Fortune 500 สถานประกอบการผลิตโลหะหายากและวัสดุเป้าหมายที่มีความบริสุทธิ์สูงของจีน ส่วนใหญ่ประกอบด้วย Zhongyan Rare Earth New Materials Co., Ltd., สถาบันวิจัยวัสดุโลหะหายากในหูหนาน ฯลฯ ยังมีช่องว่างในนวัตกรรมทางเทคโนโลยี อุปกรณ์ขั้นสูง การวิจัยขั้นพื้นฐานที่ล้ำสมัย และด้านอื่น ๆ ปัจจุบัน จีนได้บุกเบิกเทคโนโลยีการเตรียมโลหะหายากที่มีความบริสุทธิ์สูงเป็นพิเศษ แต่ยังคงมีระยะทางที่แน่นอนในการตระหนักถึงการพัฒนาอุตสาหกรรมและรับรองการพัฒนาวงจรรวมและอุตสาหกรรมข้อมูลอิเล็กทรอนิกส์อื่น ๆ

3. ความยากและความท้าทายในการพัฒนาวัสดุเชิงฟังก์ชันของธาตุหายาก

จากสถานะการวิจัยข้างต้นเกี่ยวกับวัสดุเชิงนิเวศของธาตุหายาก พบว่าทรัพยากรของธาตุหายากซึ่งเป็นทรัพยากรเชิงกลยุทธ์ที่ขาดแคลนทั่วโลกที่ไม่หมุนเวียน ถือเป็นจุดสนใจประการหนึ่งที่ได้รับความสนใจจากทั่วโลกมาโดยตลอด เนื่องจากความขัดแย้งทางการค้าระหว่างจีนและสหรัฐอเมริกา วัสดุแม่เหล็กถาวรของธาตุหายากและธาตุหายากจึงกลายเป็น "คำสำคัญ" ที่สื่อในประเทศและต่างประเทศมักกล่าวถึง เหตุผลก็คือการครอบงำของห่วงโซ่อุตสาหกรรมวัสดุแม่เหล็กถาวรของโลกที่หายากของจีนและห่วงโซ่อุตสาหกรรมวัสดุแม่เหล็กถาวรที่หายากและความเร็วการพัฒนาของเทคโนโลยีวัสดุแม่เหล็กถาวรที่หายากของโลกกังวลสหรัฐอเมริกา แม้ว่าทรัพยากรแร่หายากของจีนและการขุดแร่หายาก เทคโนโลยีการคัดเลือกและการถลุงแร่จะอยู่ในตำแหน่งผู้นำของโลก และยังมีเทคโนโลยีดั้งเดิมอีกมากมาย แต่ยังคงเผชิญกับความยากลำบากและความท้าทายมากมายในการพัฒนาวัสดุที่ใช้งานได้จริง

วัสดุที่ใช้งานได้จริงจากความท้าทายภายนอก ส่วนใหญ่มาจากสหรัฐอเมริกาถึง "ระบบ guo + ค่ายระดับโลก" พยายาม "แยกส่วนอย่างครอบคลุม" เพื่อกำจัดการพึ่งพาผลิตภัณฑ์แม่เหล็กถาวรที่หายากของจีน ในเวลาเดียวกันก็กระตุ้นให้ประเทศอื่น ๆ เพื่อยกเลิกการใช้วัสดุแม่เหล็กถาวรที่หายากของจีน เพื่อบรรจุและควบคุมการพัฒนาอย่างรวดเร็วของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีและอุตสาหกรรมการประยุกต์ใช้ในประเทศของเรา ในทางกลับกัน ในด้านการประยุกต์ใช้วัสดุหายากในระดับกลางและปลายน้ำ การวิจัยและพัฒนาส่วนใหญ่ของจีนอยู่ในสถานะของวิธีการเทคโนโลยีชั้นนำจากต่างประเทศ แม้ว่าในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาในประเทศของเราในด้านการยื่นขอจดสิทธิบัตรวัสดุหายากเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว แต่ส่วนใหญ่เป็นของสิทธิบัตรที่ได้รับการปรับปรุงหรือสิทธิบัตรขอบ มีสิทธิในทรัพย์สินทางปัญญาที่เป็นอิสระหลัก โดยเฉพาะอย่างยิ่งสิทธิบัตรระหว่างประเทศดั้งเดิม เทคโนโลยีหลักมากมาย โดยอุปสรรคทางเทคนิคสิทธิบัตรต่างประเทศ ส่งผลกระทบอย่างจริงจังต่อคุณภาพของการพัฒนาอุตสาหกรรมธาตุหายากและความเป็นสากล

ความท้าทายภายในของวัสดุที่ใช้งานได้จริงของธาตุหายากส่วนใหญ่มาจากข้อบกพร่องพื้นฐานของอุตสาหกรรมธาตุหายากและความสนใจที่ไม่เพียงพอของ "การตีกระดานยาว" องค์กรและสถาบันการวิจัยต้องการสนับสนุนการวิจัยระยะสั้นและเทคโนโลยีเลียนแบบ และการสนับสนุนเทคโนโลยีดั้งเดิมที่มีปัญหาในการพัฒนาอย่างมาก ต้นทุนการพัฒนาที่สูง และวงจรการพัฒนาทางเทคโนโลยีที่ยาวนานไม่เพียงพอ ความสามารถในการวิจัยและพัฒนาความร่วมมือจากหลากหลายสาขาและข้ามอุตสาหกรรมในด้านวัสดุเชิงนิเวศหายากจำเป็นต้องได้รับการเสริมสร้าง ในการวิเคราะห์ขั้นสุดท้าย ความสามารถด้านนวัตกรรมดั้งเดิมของจีนยังไม่เพียงพอ และความสามารถในการควบคุมเทคโนโลยีหลักของวัสดุเชิงนิเวศหายากยังอ่อนแอ

ดังนั้น โดยมุ่งเน้นไปที่การพัฒนาวัสดุเชิงนิเวศหายากในปี 2035 จึงควรให้ความสนใจมากขึ้นกับการสร้างนวัตกรรมอิสระเกี่ยวกับความสามารถของวัสดุเชิงนิเวศหายากจากมุมมองของโลกาภิวัตน์ ซึ่งรวมถึงการควบคุมเทคโนโลยีหลัก การเรียนรู้ และการบูรณาการกับ เทคโนโลยีขั้นสูงระดับสากลตลอดจนข้อได้เปรียบของอุตสาหกรรมการทำงานของธาตุหายากและมีขนาดใหญ่ขึ้นและแข็งแกร่งขึ้น

4. วัสดุที่หายากของโลกในแนวคิดการพัฒนาในอนาคต ทิศทางการพัฒนาที่สำคัญและเป้าหมายการพัฒนา

(1) แนวคิดการพัฒนา

บูรณาการอย่างใกล้ชิดกับกลยุทธ์ระดับชาติ เมื่อรวมกับสถานการณ์การใช้งานในอนาคต เช่น หุ่นยนต์อัจฉริยะ เมืองอัจฉริยะ การพัฒนามหาสมุทรและระหว่างดวงดาว สังคมข้อมูลขนาดใหญ่ และการเชื่อมต่อระหว่างเครื่องจักรกับมนุษย์ มุ่งเน้นไปที่วิศวกรรมและอุตสาหกรรมของการวิจัยเทคโนโลยีที่สำคัญ มุ่งมั่นที่จะสร้างความก้าวหน้าใน เทคโนโลยีการเตรียมหลัก อุปกรณ์การผลิตอัจฉริยะ เครื่องมือทดสอบพิเศษ และเทคโนโลยีการประยุกต์ใช้วัสดุเชิงนิเวศของธาตุหายากขั้นสูง วัสดุเรืองแสงของธาตุหายาก วัสดุตัวเร่งปฏิกิริยาของธาตุหายาก วัสดุตัวเร่งปฏิกิริยาของธาตุหายาก วัสดุคริสตัลของธาตุหายาก โลหะและเป้าหมายของธาตุหายากบริสุทธิ์สูง วัสดุ; ด้วยนวัตกรรมแบบซิงโครนัสของห่วงโซ่อุตสาหกรรมทั้งหมด เราจะส่งเสริมการส่งเสริมและการดำเนินการตามความสำเร็จขั้นสูง เพื่อให้มั่นใจว่าการจัดหาวัสดุหลักที่มีประสิทธิภาพสำหรับความต้องการเชิงกลยุทธ์ที่สำคัญ เช่น อุตสาหกรรมเกิดใหม่เชิงกลยุทธ์ การป้องกันประเทศ และการผลิตอัจฉริยะ ในที่สุด ตระหนักถึงความเป็นอิสระ การจัดหาวัสดุเชิงฟังก์ชันแรร์เอิร์ธประยุกต์ระดับไฮเอนด์ ดำเนินการทฤษฎีพื้นฐานและการวิจัยเชิงทดลองผ่านการสำรวจเชิงลึกและการสะสมคำถามทางวิทยาศาสตร์ และเสนอแนะทฤษฎีดั้งเดิมเพิ่มเติม ทำการค้นพบดั้งเดิม ได้รับชุดวัสดุใหม่ของธาตุหายากและการประยุกต์ใช้ผลลัพธ์ดั้งเดิมแบบใหม่ เพื่อตระหนักถึงการเปลี่ยนแปลงเชิงกลยุทธ์ของจีนจากพลังธาตุหายากสู่พลังธาตุหายาก เพื่อเป็นผู้นำการพัฒนาเทคโนโลยีและอุตสาหกรรมธาตุหายากในอนาคต เพื่อให้การสนับสนุนด้านวัสดุสำหรับการบรรลุเป้าหมายเชิงกลยุทธ์ของจีนในการ "จัดอันดับในระดับแนวหน้าของประเทศนวัตกรรม ภายในปี 2578"

(2) ทิศทางการพัฒนาที่สำคัญ

1. เทคโนโลยีที่สำคัญในการเตรียมวัสดุแม่เหล็กถาวรธาตุหายากที่มีประสิทธิภาพสูงเป็นพิเศษ และการใช้ธาตุหายากอย่างมีประสิทธิภาพและสมดุล

ในมุมมองของสังคมอัจฉริยะในอนาคตด้วยประสิทธิภาพแม่เหล็กที่สูงขึ้นของวัสดุแม่เหล็กถาวรและเทคโนโลยีและอุปกรณ์ใหม่ ๆ สำหรับความต้องการความหลากหลายของฟังก์ชันวัสดุแม่เหล็กถาวร ผสมผสานการอัพเดตความรู้และกฎหมายทางประวัติศาสตร์ของการเปลี่ยนแปลงทางเทคโนโลยี และการพัฒนาในปัจจุบันของธาตุหายากที่มีประสิทธิภาพสูง การปรับแต่งเมล็ดพืชวัสดุแม่เหล็กถาวรและการเพิ่มประสิทธิภาพขอบเขตของเทคโนโลยีที่สำคัญเช่นความเข้าใจในการกำหนดเนื้อหาการพัฒนาที่สำคัญ

(1)วัสดุแม่เหล็กถาวร NdFeB: มุ่งเน้นไปที่เทคโนโลยีการเตรียม NdfeB เผาด้วยประสิทธิภาพที่ครอบคลุมสูง การวิจัยเกี่ยวกับกลไกการแพร่กระจายขอบเขตคริสตัลของธาตุหายากหนักในแม่เหล็ก NdFeB เผา การวิจัยเกี่ยวกับเทคโนโลยีและการประยุกต์ใช้การกู้คืน NdFeB เผา เทคโนโลยีการทำนายประสิทธิภาพการบริการและทฤษฎีของ แม่เหล็ก NdFeB เผา ฯลฯ

(2)วัสดุแม่เหล็กถาวรซาแมเรียมโคบอลต์: มุ่งเน้นไปที่กลไกการควบคุมองค์ประกอบของแม่เหล็กโคบอลต์ซาแมเรียมที่ตกค้างสูง การควบคุมโครงสร้างนาโนและส่วนประกอบระดับจุลภาคในการเตรียมทางวิศวกรรมของแม่เหล็กถาวรซาแมเรียมโคบอลต์ประสิทธิภาพสูง การวิจัยเกี่ยวกับเทคโนโลยีต้านอนุมูลอิสระของซาแมเรียมโคบอลต์ที่สูง ใช้อุณหภูมิและเทคโนโลยีการป้องกันพื้นผิวของแม่เหล็กถาวรซาแมเรียมโคบอลต์ที่มีอุณหภูมิสูง ฯลฯ

(3)วัสดุแม่เหล็กถาวรเทอร์โมเพรส: มุ่งเน้นไปที่การวิจัยกลไกการสร้างแอนไอโซโทรปีของวงแหวนแม่เหล็กแรงดันร้อนผนังบาง การวิจัยเกี่ยวกับเทคโนโลยีการเตรียมผงแม่เหล็กประสิทธิภาพสูงสำหรับวงแหวนแม่เหล็กแบบกดร้อน เทคโนโลยีการเตรียมและการประยุกต์ใช้วงแหวนแม่เหล็กถาวรแรงดันร้อนประสิทธิภาพสูง , อุปกรณ์เตรียมทางวิศวกรรมและการพัฒนาเทคโนโลยีกระบวนการของแหวนแม่เหล็กแรงดันร้อนประสิทธิภาพสูง ฯลฯ

(4) วัสดุแม่เหล็กถาวรที่มีความอุดมสมบูรณ์สูง: มุ่งเน้นไปที่การใช้ประโยชน์ของธาตุหายากที่มีความอุดมสมบูรณ์สูง (La, Ce ฯลฯ) อย่างสมดุลในวัสดุแม่เหล็กถาวร กลไกของโครงสร้างแม่เหล็กซีเรียมเฟสหลักคู่ และเทคโนโลยีการปรับปรุงแรงบีบบังคับ

(5) ผสมผสานยีนของวัสดุและการเรียนรู้ของเครื่องจักร ดำเนินการออกแบบโครงสร้างและการคำนวณประสิทธิภาพของวัสดุเชิงแม่เหล็ก และสำรวจระบบใหม่และโครงสร้างใหม่ของวัสดุสำหรับดัชนีประสิทธิภาพหลักของผลิตภัณฑ์พลังงานแม่เหล็กสูงและการบีบบังคับสูงของรุ่นแรก ของวัสดุแม่เหล็กถาวรที่หายากของโลก

(6) ตามลักษณะของวัสดุเชิงแม่เหล็ก ให้ศึกษาหลักการใหม่และอุปกรณ์ใหม่สำหรับการทดสอบและทดสอบ และค่อยๆ กำจัดการพึ่งพาอุปกรณ์วิเคราะห์และทดสอบในต่างประเทศ

2. วัสดุแม่เหล็กถาวรหายากของโลกใหม่และเทคโนโลยีที่สำคัญของการใช้งานที่ปรับแต่งเอง

ภายใต้แนวโน้มทั่วไปของเศรษฐกิจคาร์บอนต่ำที่แพร่หลายไปทั่วโลก ประเทศต่างๆ ทั่วโลกให้ความสำคัญกับการคุ้มครองสิ่งแวดล้อมและการปล่อยก๊าซคาร์บอนต่ำเป็นสาขาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีที่สำคัญ เนื้อหาการพัฒนาที่สำคัญ ได้แก่ การพัฒนาระบบขนส่งทางรถไฟอัจฉริยะและระบบการผลิตทางอุตสาหกรรมอัจฉริยะ การพัฒนาวัสดุแม่เหล็กถาวรและระบบพลังงานแม่เหล็กด้วยเทคโนโลยีแบริ่งแขวนแม่เหล็กถาวรและระบบส่งกระแสไหลวนแม่เหล็กถาวร การพัฒนาวัสดุแม่เหล็กถาวรของโลกที่หายากสำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าไดรฟ์ตรงแม่เหล็กถาวรที่มีความต้านทานการกัดกร่อนสูงพร้อมสภาพแวดล้อมการกัดกร่อนทางทะเล การพัฒนาวัสดุแม่เหล็กถาวรที่มีผลิตภัณฑ์พลังงานแม่เหล็กสูง แรงบีบบังคับสูง การย่อขนาด และความแม่นยำสูงสำหรับสถานการณ์การใช้งาน เช่น หุ่นยนต์และเมืองอัจฉริยะ

2. วัสดุเรืองแสงธาตุหายากระดับไฮเอนด์และเทคโนโลยีและอุปกรณ์การเตรียมการที่สำคัญ

ด้วยความต้องการคุณภาพแหล่งกำเนิดแสงที่เพิ่มขึ้นในตลาดไฟส่องสว่างเซมิคอนดักเตอร์ จึงจำเป็นต้องมุ่งเน้นไปที่การพัฒนาวัสดุเปล่งแสงแรร์เอิร์ธระดับไฮเอนด์ ตลอดจนเทคโนโลยีและอุปกรณ์การเตรียมการที่สำคัญเพื่อตอบสนองการใช้งานในด้านแสงสว่าง การจัดแสดง และการตรวจจับข้อมูล เนื้อหาการพัฒนาที่สำคัญประกอบด้วย: ความก้าวหน้าที่สำคัญของวัสดุเรืองแสงจากธาตุหายากชนิดใหม่ เช่น การแผ่รังสีที่มองไม่เห็นและการปล่อยการแปรสภาพ การพัฒนาทฤษฎีและวิธีการทางเทคนิคในการเพิ่มประสิทธิภาพการปล่อยรังสีอินฟราเรดภายใต้แสงสีม่วง การพัฒนาวัสดุที่มีประสิทธิภาพสูงการปล่อยคลื่นความถี่แคบ การปล่อยสีเขียวและสีแดงที่มีความบริสุทธิ์สูง ออกแบบและพัฒนาระบบวัสดุใหม่ด้วยสิทธิ์ในทรัพย์สินทางปัญญาที่เป็นอิสระโดยใช้หลักการความเข้ากันได้ทางโครงสร้างและการทดแทนทรัพย์สินที่เท่าเทียมกัน และดำเนินการออกแบบโครงสร้างโดยใช้วัสดุที่มีปริมาณงานสูงเพื่อให้ได้ชุดวัสดุเรืองแสงจากธาตุหายากชนิดใหม่

4. เทคโนโลยีการเตรียมวัสดุเร่งปฏิกิริยาของธาตุหายาก

วัสดุเร่งปฏิกิริยาธาตุหายากเป็นวัสดุเทคโนโลยีขั้นสูงที่ส่งเสริมการประยุกต์ใช้แลนทานัมและซีเรียมธาตุหายากที่มีความอุดมสมบูรณ์สูงและธาตุเบา บรรเทาและแก้ไขความไม่สมดุลของการบริโภคธาตุหายากในประเทศจีนได้อย่างมีประสิทธิภาพ ปรับปรุงเทคโนโลยีพลังงานและสิ่งแวดล้อม ส่งเสริมการดำรงชีวิตของผู้คน และปรับปรุงสภาพแวดล้อมความเป็นอยู่ของมนุษย์ เนื้อหาการพัฒนาที่สำคัญ ได้แก่ การพัฒนาวัสดุตัวเร่งปฏิกิริยาแร่หายากจากปิโตรเคมีที่มีอายุการใช้งานยาวนาน ประสิทธิภาพสูง การประหยัดพลังงาน และอายุการใช้งานยาวนาน วัสดุตัวเร่งปฏิกิริยาแร่หายากสังเคราะห์พลังงานสะอาด การควบคุมมลพิษจากไอเสียจากยานยนต์ และการควบคุมมลพิษจากการปล่อยไอเสียทางอุตสาหกรรมของวัสดุตัวเร่งปฏิกิริยาธาตุหายาก และกุญแจสำคัญ เทคโนโลยีของอุตสาหกรรม มุ่งเน้นไปที่การพัฒนาเทคโนโลยีที่สำคัญของการประกอบโมเลกุลกรงนาโนและการเตรียมวัสดุเซอร์โคเนียมซีเรียมที่มีพื้นที่ผิวจำเพาะสูง การพัฒนาวัสดุตัวเร่งปฏิกิริยาธาตุหายากประสิทธิภาพสูงพิเศษ และการประยุกต์ใช้ขนาดในส่วนการฟอกตัวเร่งปฏิกิริยาธาตุหายากที่มีประสิทธิภาพของแหล่งกำเนิดคงที่และแบบเคลื่อนที่ ระบบไอเสียต้นทางเพื่อให้ทราบถึงการแปล

5. วัสดุคริสตัลเอิร์ธขั้นสูงและเทคโนโลยีการเตรียมทางอุตสาหกรรม

วัสดุคริสตัลหายากถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการป้องกันประเทศ อุปกรณ์ทางวิทยาศาสตร์ที่ทันสมัย ​​การรักษาพยาบาล การตรวจจับ การตรวจสอบความปลอดภัย และสาขาอื่นๆ วัสดุคริสตัลหายากและเทคโนโลยีการเตรียมทางอุตสาหกรรมเป็นแนวโน้มการพัฒนาหลักในอนาคต

ทิศทางการพัฒนาที่สำคัญของคริสตัลเลเซอร์เอิร์ธหายากประกอบด้วย: การพัฒนาขนาดใหญ่และมีคุณภาพสูงการเติบโตของคริสตัลเลเซอร์เอิร์ธหายากและเทคโนโลยีและอุปกรณ์การประมวลผล

พัฒนาเทคโนโลยีการเตรียมที่มีประสิทธิภาพของคริสตัลเลเซอร์เอิร์ธคุณภาพสูงและไฟเบอร์เลเซอร์ เทคโนโลยีการประยุกต์ใช้เลเซอร์ใหม่ๆ ที่ใช้คริสตัลเลเซอร์หายาก

6. เทคโนโลยีการเตรียมโลหะและเป้าหมายหายากที่มีความบริสุทธิ์สูง

ข้อมูลอิเล็กทรอนิกส์และวัสดุพลังงานยุคใหม่เป็นแนวทางหลักในการใช้งานของโลหะหายากที่มีความบริสุทธิ์สูงและผลิตภัณฑ์เป้าหมาย ในอนาคต ทิศทางการวิจัยและพัฒนาที่สำคัญของวัสดุโลหะหายากที่มีความบริสุทธิ์สูง ได้แก่ การปรับปรุงความบริสุทธิ์ของโลหะหายากให้สูงกว่า 4N5 (99.995%) การพัฒนาการเตรียมโลหะหายากที่มีความบริสุทธิ์สูงพิเศษในราคาประหยัดและขนาดใหญ่ เทคโนโลยีเพื่อจัดหาวัตถุดิบสำคัญสำหรับการพัฒนาเป้าหมายแร่หายากที่มีความบริสุทธิ์สูง การพัฒนากระบวนการควบคุมการทำให้บริสุทธิ์ที่ดีและอุปกรณ์การทำให้บริสุทธิ์สูญญากาศสูงขนาดใหญ่ เช่น เตาพื้นที่ขนาดใหญ่และเตาบริสุทธิ์ผลึกเดี่ยว การพัฒนาเทคโนโลยีการวิเคราะห์และการตรวจจับสิ่งเจือปนปริมาณเล็กน้อยในโลหะหายากและวัสดุเป้าหมายที่มีความบริสุทธิ์สูงเป็นพิเศษ

(3) เป้าหมายการพัฒนา

เป้าหมายปี 2025: เพื่อให้การเปลี่ยนแปลงของอุตสาหกรรมแร่หายากจากการติดตามไปสู่การดำเนินการและการดำเนินการเสร็จสมบูรณ์

ภายในปี 2568 จะกลายเป็นประเทศที่ทรงอำนาจในด้านวัสดุที่ใช้งานได้จริงจากแร่หายาก สำหรับเทคโนโลยีสารสนเทศยุคใหม่ การขนส่งสมัยใหม่ แสงและจอแสดงผลรุ่นใหม่ การอนุรักษ์พลังงาน การคุ้มครองสิ่งแวดล้อม วงจรรวม ยาชีวภาพ การป้องกันประเทศ ความต้องการการพัฒนาที่สำคัญ ปริญญาโทเบื้องต้นที่มีสิทธิ์ในทรัพย์สินทางปัญญาอิสระของวัสดุแม่เหล็กหายาก และเทคโนโลยีหลักที่สำคัญของอุปกรณ์การผลิต ยานพาหนะพลังงานใหม่ การบินและอวกาศ เซอร์โวมอเตอร์อุตสาหกรรม และการใช้งานวัสดุแม่เหล็กระดับไฮเอนด์อื่น ๆ อัตราความสำเร็จในการสร้างวัสดุแม่เหล็กถาวรหายากถึง 70% เจาะลึกเทคโนโลยีการเตรียมแบทช์และความเสถียรของวัสดุเรืองแสงจากธาตุหายาก และอัตราการระบุตำแหน่งเพิ่มขึ้นเป็นมากกว่า 80% เจาะลึกเทคโนโลยีการเตรียมที่สำคัญของวัสดุที่ใช้งานได้จริงชนิดใหม่ เช่น วัสดุคริสตัลหายากที่มีประสิทธิภาพสูง โลหะโลหะหายากที่มีความบริสุทธิ์สูงและวัสดุเป้าหมาย ตอบสนองความต้องการของอุปกรณ์ทางการแพทย์ระดับไฮเอนด์ การตรวจจับอัจฉริยะ วงจรรวม ฯลฯ แทนที่การนำเข้าบางส่วน พัฒนาวัสดุที่ใช้งานได้จริงจากธาตุหายากและเทคโนโลยีการเตรียมวัสดุดังกล่าว และขยายขอบเขตการใช้งานใหม่ๆ ภายในปี 2568 จีนจะเชี่ยวชาญเทคโนโลยีหลักที่สำคัญหลายประการเกี่ยวกับวัสดุใหม่จากแร่หายากที่สำคัญ และจัดตั้งบริษัทข้ามชาติและกลุ่มอุตสาหกรรมจำนวนหนึ่งซึ่งมีขีดความสามารถในการแข่งขันระดับนานาชาติที่แข็งแกร่งในด้านการแข่งขัน ตำแหน่งของเราในห่วงโซ่คุณค่าทางอุตสาหกรรมทั่วโลกจะได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญ และการเปลี่ยนแปลงของอุตสาหกรรมแร่หายากจากการติดตามไปสู่การดำเนินการจะเสร็จสมบูรณ์

เป้าหมายปี 2030: เพื่อสร้างจีนให้กลายเป็นมหาอำนาจของโลกที่หายาก

ภายในปี 2573 ความสามารถทางนวัตกรรมจะได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้นอย่างมาก ในด้านวัสดุที่ใช้งานได้จริงจากธาตุหายาก และอาจเป็นผู้นำการวิจัยระดับโลกและการพัฒนาอุตสาหกรรมเกี่ยวกับวัสดุแม่เหล็กถาวรของโลกที่หายาก และในขั้นต้นจะบรรลุเป้าหมายในการเป็นอุตสาหกรรมแร่หายากของโลก แม่เหล็กถาวรสมรรถนะสูงพิเศษในหุ่นยนต์ อุปกรณ์ทางการแพทย์ การบินและอวกาศ อินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่ง เรือ ปิโตรเคมี และอุปกรณ์หลักอื่นๆ และการประยุกต์ใช้ทางวิศวกรรม ต้นแบบที่มีสิทธิ์ในทรัพย์สินทางปัญญาที่เป็นอิสระของวัสดุแม่เหล็กโลกที่หายากและอุปกรณ์การผลิต ยานพาหนะพลังงานใหม่ การนำทาง 042 การบินและอวกาศทางอากาศ เซอร์โวมอเตอร์อุตสาหกรรม และการใช้งานวัสดุแม่เหล็กระดับไฮเอนด์อื่น ๆ อัตราความสำเร็จในการเปลี่ยนวัสดุแม่เหล็กถาวรที่หายากถึง 80%

3. เป้าหมายปี 2035: เพื่อสร้างพลังของโลกที่หายาก

ภายในปี 2578 ความก้าวหน้าครั้งสำคัญจะเกิดขึ้นในด้านวัสดุเชิงนิเวศจากแร่หายาก และความสามารถด้านนวัตกรรมจะดีขึ้นอย่างมาก ระดับนวัตกรรมโดยรวมในด้านวัสดุใหม่จากธาตุหายากจะขึ้นสู่อันดับของประเทศระดับโลก ความสามารถในการแข่งขันโดยรวมจะแข็งแกร่งขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ข้อได้เปรียบบางประการจะสร้างขีดความสามารถชั้นนำด้านนวัตกรรมระดับโลก และสร้างจีนให้กลายเป็นมหาอำนาจโลกในด้านการทำงานของธาตุหายาก วัสดุ.

วัสดุแม่เหล็กถาวรของโลกที่หายาก วัสดุตัวเร่งปฏิกิริยา และวัสดุเรืองแสงได้ก้าวไปสู่ระดับขั้นสูงระดับสากล และบรรลุถึงความพอเพียงได้อย่างเต็มที่ อัตราการพึ่งพาตนเองของผลึกเชิงแสงและธาตุหายากบริสุทธิ์พิเศษสำหรับการใช้งานด้านการป้องกันประเทศนั้นมากกว่า 95% เทคโนโลยีหลักที่สำคัญและสิทธิในทรัพย์สินทางปัญญาของวัสดุแม่เหล็กหายากและวัสดุแม่เหล็กระดับไฮเอนด์ เช่น ยานพาหนะพลังงานใหม่ การป้องกันประเทศ การบินและอวกาศ การผลิตอัจฉริยะ การดูแลสุขภาพ วิศวกรรมทางทะเล ก่อให้เกิดชุดวัสดุที่ใช้งานได้จริงจากโลกหายาก ซึ่งในนั้น สิทธิ์ในทรัพย์สินทางปัญญาดั้งเดิมของวัสดุแม่เหล็กถาวรหายากรุ่นใหม่อยู่ในมือของจีน มาตรฐานที่กำหนดขึ้นโดยอิสระของจีนคิดเป็นสัดส่วนมากกว่า 30% ของมาตรฐานสากล และมีสิทธิเสียงในการกำหนดมาตรฐานวัสดุคุณภาพสูง ปลูกฝังความสามารถด้านนวัตกรรมและทีมงานด้านวัสดุที่ใช้งานได้จริงของธาตุหายาก ตระหนักถึงโหมดการพัฒนาใหม่ของการขับเคลื่อนการใช้งานใหม่ ๆ ด้วยวัสดุที่ใช้งานได้ของธาตุหายาก และสร้างระบบนวัตกรรมทางเทคโนโลยีและระบบอุตสาหกรรมชั้นนำของโลกเพื่อเป็นแพลตฟอร์มสำหรับเทคโนโลยีดั้งเดิม

4. ข้อเสนอนโยบาย

กลยุทธ์การพัฒนาวัสดุหายากของโลกประจำปี 2035 เร่งสร้างรูปแบบการพัฒนาใหม่ของนวัตกรรมทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีของวัสดุที่มีประโยชน์หายาก เพิ่มประสิทธิภาพทรัพยากรทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีและทรัพยากรมนุษย์ในภูมิภาคที่ครอบครองธาตุหายาก และรวม "กระดานยาว" “ความได้เปรียบในด้านแร่ธาตุหายาก” ควรมุ่งมั่นที่จะปรับปรุงความสามารถด้านนวัตกรรมดั้งเดิม วิศวกรรมขนาด และความสามารถในการบรรลุผลสำเร็จ ส่งเสริมการผลิตที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมของวัสดุที่ใช้งานได้จริงของธาตุหายาก พัฒนาอย่างจริงจังให้สอดคล้องกับแอปพลิเคชันระดับไฮเอนด์ที่มีสิทธิ์ในทรัพย์สินทางปัญญาที่เป็นอิสระของแม่เหล็กโลกที่หายากที่มีประสิทธิภาพสูง แสง ไฟฟ้า และ วัสดุและเทคโนโลยีการใช้งานใหม่อื่น ๆ สร้างวัสดุหายากของโลกขั้นสูงของจีน "ด้วย" แพลตฟอร์มนวัตกรรม สร้างวัสดุหายากและการประยุกต์ใช้ห่วงโซ่อุตสาหกรรมเศรษฐกิจคาร์บอนต่ำ ก่อตั้งขึ้นด้วยสิทธิในทรัพย์สินทางปัญญาที่เป็นอิสระของจีนของอุตสาหกรรมเชิงกลยุทธ์วัสดุหายากที่มีประสิทธิภาพสูงค่อยๆ ตระหนักถึงพลังการผลิตของธาตุหายากสู่พลังของธาตุหายาก เสนอแนะนโยบายและมาตรการเฉพาะดังนี้

(1) เสริมสร้างความสามารถในการวิจัยเชิงคาดการณ์เชิงกลยุทธ์และการสนับสนุนนโยบายในด้านวัสดุที่มีประโยชน์จากธาตุหายากในระดับชาติ

ขั้นแรก เร่งการจัดตั้งระบบทรัพย์สินทางปัญญา ระบบเทคโนโลยี ระบบความสามารถ และระบบแพลตฟอร์มสำหรับวัสดุเชิงนิเวศหายากที่มีการประสานงานในระดับชาติ

ประการที่สอง เสริมสร้างความต่อเนื่องและความต่อเนื่องของการดำเนินการตามแผนระยะกลางและระยะยาวในด้านวัสดุที่ใช้งานได้จริงจากธาตุหายาก สร้างการสนับสนุนจากรัฐในระยะยาวและมั่นคง และหลีกเลี่ยงการสนับสนุนที่ไม่ต่อเนื่อง

ประการที่สาม เสริมสร้างความตระหนักรู้เกี่ยวกับการคุ้มครองทรัพย์สินทางปัญญาในด้านวัสดุที่ใช้งานได้จริงจากธาตุหายาก ปรับปรุงระบบกฎหมายและกลไกการดำเนินการในการคุ้มครองทรัพย์สินทางปัญญา เสริมสร้างและใช้มาตรการจูงใจสำหรับกิจกรรมนวัตกรรมของนักประดิษฐ์งาน และกระตุ้นแรงผลักดันภายนอกและการเกิดขึ้นของ เทคโนโลยีที่เป็นนวัตกรรมของวัสดุเชิงฟังก์ชันแรร์เอิร์ธและอุตสาหกรรมของพวกเขา

(2) เสริมสร้างการสนับสนุนของทีมข้อได้เปรียบของธาตุหายากและการก่อสร้างการไล่ระดับความสามารถ และปรับปรุงความสามารถด้านนวัตกรรมที่ยั่งยืนของวัสดุที่มีประโยชน์จากธาตุหายาก

ประการแรก เราจะให้การสนับสนุนระยะยาวและมั่นคงแก่สถาบันวิจัยและทีมวิจัยที่มีการแข่งขันสูงในด้านข้อได้เปรียบของธาตุหายาก และสร้างฐานแพลตฟอร์มนวัตกรรมทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีระดับชาติสำหรับวัสดุเชิงนิเวศของธาตุหายากในระดับต่างๆ โดยเร็วที่สุด

ประการที่สอง มอบบทบาทของผู้เชี่ยวชาญรุ่นใหม่และวัยกลางคนอย่างเต็มที่ในการสร้างระดับความสามารถพิเศษ เพื่อหลีกเลี่ยงความผิดพลาดของผู้มีความสามารถและการสิ้นเปลืองทรัพยากรของผู้มีความสามารถ

ประการที่สาม มุ่งเน้นไปที่การฝึกอบรมแกนนำอายุน้อยและช่างเทคนิคเต็มเวลาในด้านวัสดุเชิงนิเวศหายาก สำหรับความสามารถด้านเทคนิคที่โดดเด่น เกณฑ์นโยบายการประเมินสามารถผ่อนคลายได้อย่างเหมาะสม และตราบใดที่พวกเขามีส่วนร่วม พวกเขามีโอกาสที่จะตระหนักถึงคุณค่าส่วนบุคคล เพื่อที่จะสามารถส่งเสริมผู้มีความสามารถชั้นนำในกิจกรรมการวิจัยทางวิทยาศาสตร์และนวัตกรรม การเกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ

(3) เสริมสร้างความร่วมมือระหว่างประเทศในด้านวัสดุเชิงนิเวศจากธาตุหายาก และเพิ่มขีดความสามารถในการแข่งขันระดับโลกของจีนในด้านวัสดุเชิงนิเวศจากธาตุหายาก

ประการแรก ในสภาพแวดล้อมระหว่างประเทศในปัจจุบัน ควรใช้โอกาสต่างๆ เพื่อดำเนินการแลกเปลี่ยนบุคลากรระหว่างประเทศและการแลกเปลี่ยนข้อมูลด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีที่หายาก ฝ่ายจัดการควรพยายามอำนวยความสะดวกในการแลกเปลี่ยนทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีระหว่างประเทศ ผ่อนคลายข้อจำกัดของนักวิจัยในการเข้าร่วมการประชุมทางวิชาการและการแลกเปลี่ยนทางเทคนิค และหลีกเลี่ยงการวิจัยทางเทคนิคและการพัฒนา "การปิดกั้นตัวเอง" ที่เกิดจากผลประโยชน์ในท้องถิ่นและแผนก

ประการที่สอง ตามสถานการณ์ปัจจุบันทั้งในและต่างประเทศ ในขณะที่เสริมสร้างการไหลเวียนภายในในด้านวัสดุที่ใช้งานได้จากแร่หายากในประเทศ เราควรมุ่งมั่นที่จะขยายตลาดใหม่ระดับนานาชาติและขยายการหมุนเวียนภายนอกระหว่างประเทศ ในอีกด้านหนึ่ง เสริมสร้างระดับของการเปิดสู่โลกภายนอก รักษาและสร้างเงื่อนไขสำหรับการแนะนำองค์กรแอปพลิเคชันระดับไฮเอนด์ของวัสดุใหม่จากธาตุหายาก ก่อตั้งและสร้างรูปแบบใหม่ของอุตสาหกรรมวัสดุใหม่ของโลกที่หายากทั่วโลกและ ชุมชนเทคโนโลยีแรร์เอิร์ธ ในทางกลับกัน ผ่อนคลายการนำเข้าวัตถุดิบจากแร่หายากในระดับปานกลาง เพื่อลดแรงกดดันด้านการคุ้มครองสิ่งแวดล้อมภายในประเทศและการใช้ทรัพยากร ในเวลาเดียวกันสนับสนุนให้ผู้ประกอบการธาตุหายากของจีนออกไปซื้อหุ้นและสร้างวัสดุใหม่ของโลกที่หายากเช่นหุ่นยนต์เซอร์โวมอเตอร์และมอเตอร์ขับเคลื่อนรถยนต์ไฟฟ้า องค์กรที่ได้เปรียบของผลิตภัณฑ์แอพพลิเคชั่นที่มีเทคโนโลยีสูงจะช่วยปรับปรุงธุรกิจและวิทยาศาสตร์ และสภาพแวดล้อมการพัฒนาเทคโนโลยีทั้งในและต่างประเทศ เพื่อเพิ่มขีดความสามารถในการแข่งขันระดับโลกของห่วงโซ่อุตสาหกรรมวัสดุที่หายากของจีนและห่วงโซ่อุปทาน