Chiến lược độc quyền siêu nam châm đất hiếm của Trung Quốc

Bên cạnh vấn đề chuyển từ xe xăng sang xe điện, trong kỷ nguyên công nghệ số và năng lượng xanh, có một loại vật liệu đang âm thầm định hình tương lai của nhân loại – đó là siêu nam châm đất hiếm. Từ chiếc smartphone trong túi bạn đến những cánh quạt gió khổng lồ ngoài biển, tất cả đều phụ thuộc vào công nghệ này. Và điều đáng chú ý hơn, Trung Quốc đang nắm giữ gần như toàn bộ quyền kiểm soát nguồn cung ứng toàn cầu, tạo ra một cuộc chơi quyền lực mới trong ngành xe điện đang bùng nổ.

Nam châm đất hiếm là gì?

Nam châm đất hiếm, hay còn gọi là siêu nam châm, là những viên nam châm có sức mạnh vượt trội so với nam châm thông thường. Hãy tưởng tượng một viên nam châm nhỏ bằng quả trứng gà (khoảng 100 gram) có thể nâng được một tấm sắt nặng 30-50kg – đó chính là sức mạnh của siêu nam châm đất hiếm.

Tại sao gọi là “đất hiếm”?

Cái tên “đất hiếm” nghe có vẻ bí ẩn nhưng lý do đằng sau nó khá đơn giản.

Siêu nam châm được làm từ những kim loại đặc biệt như neodymium và samarium – thuộc nhóm nguyên tố đất hiếm trong bảng tuần hoàn. Điều thú vị là các kim loại này không thực sự “hiếm” về mặt trữ lượng. Chúng khá phổ biến trong vỏ Trái Đất, nhưng việc khai thác và tinh chế chúng lại vô cùng khó khăn và tốn kém, giống như việc tìm vàng trong cát.

Đặc điểm vượt trội của nam châm đất hiếm

Nam châm đất hiếm vĩnh cửu sở hữu những ưu điểm không thể thay thế, đặc biệt quan trọng cho xe điện.

Sức mạnh từ tính của chúng có thể gấp hàng trăm lần nam châm thường, nhưng kích thước lại nhỏ gọn đáng kinh ngạc – yếu tố then chốt giúp động cơ xe điện nhẹ và mạnh hơn động cơ xăng. Đặc biệt, nam châm vĩnh cửu có thể giữ từ tính suốt nhiều năm mà không cần nguồn điện bên ngoài, giúp xe điện tiết kiệm năng lượng tối đa. Tuy nhiên, chúng cũng có nhược điểm như giá thành cao, dễ vỡ và có thể bị khử từ nếu gặp nhiệt độ cao.

Phân loại nam châm đất hiếm phổ biến

Trong công nghiệp hiện đại, có hai loại siêu nam châm đất hiếm chính được sử dụng rộng rãi.

• Nam châm Neodymium (NdFeB) là loại mạnh nhất hiện nay, có màu trắng bạc và thường được mạ để chống gỉ. Loại này được dùng trong hầu hết các thiết bị điện tử.
• Nam châm Samarium-Cobalt (SmCo) tuy đắt hơn và yếu hơn một chút, nhưng lại chịu nhiệt tốt hơn và bền hơn trong môi trường khắc nghiệt.

Vai trò quan trọng trong cuộc sống như thế nào

Siêu nam châm đất hiếm đã trở thành xương sống của nền văn minh công nghệ cao, xuất hiện ở khắp mọi nơi trong cuộc sống hàng ngày.

Trong thiết bị gia dụng

Có thể bạn không biết, nhưng ngay trong nhà bạn đang có hàng chục thiết bị sử dụng nam châm đất hiếm.

Tủ lạnh sử dụng nam châm đất hiếm vĩnh cửu để cửa đóng chặt. Loa và tai nghe tạo ra âm thanh to và rõ nhờ siêu nam châm. Ổ cứng máy tính lưu trữ dữ liệu, hình ảnh, video của bạn cũng cần đến công nghệ này. Máy giặt, lò vi sóng, máy hút bụi – tất cả đều có động cơ sử dụng nam châm đất hiếm để hoạt động hiệu quả.

Trong công nghệ cao và y tế

Ứng dụng của siêu nam châm trong công nghệ cao và y tế càng ấn tượng hơn.

Máy chụp MRI trong bệnh viện sử dụng từ trường mạnh từ nam châm đất hiếm để tạo ra hình ảnh chi tiết bên trong cơ thể. Xe điện và xe máy điện đều cần siêu nam châm cho động cơ hiệu suất cao. Điện thoại thông minh tích hợp nam châm vĩnh cửu trong loa, rung và nhiều cảm biến khác.

Năng lượng tái tạo – năng lượng xanh

Vai trò của nam châm đất hiếm trong năng lượng sạch là không thể thay thế.

Tuabin gió khổng lồ ngoài biển cần hàng tấn siêu nam châm đất hiếm để chuyển đổi gió thành điện năng. Các tấm pin năng lượng mặt trời kết hợp với hệ thống lưu trữ cũng sử dụng công nghệ này. Đây chính là lý do tại sao nam châm đất hiếm được coi là chìa khóa cho tương lai năng lượng xanh của nhân loại.

Trong cuộc cách mạng xe điện

Siêu nam châm đất hiếm đã trở thành xương sống của cuộc cách mạng chuyển đổi từ xe xăng sang xe điện, đóng vai trò then chốt trong việc hiện thực hóa tương lai giao thông xanh.

1. Tại sao xe điện cần nam châm đất hiếm?

Sự khác biệt cơ bản giữa động cơ xe xăng và xe điện nằm ở cách chuyển đổi năng lượng.

Động cơ xe xăng sử dụng quá trình đốt cháy nhiên liệu để tạo chuyển động, hiệu suất chỉ đạt 20-30%. Trong khi đó, động cơ xe điện sử dụng nam châm đất hiếm vĩnh cửu để chuyển đổi điện năng thành chuyển động với hiệu suất lên đến 90-95%. Một chiếc xe điện trung bình cần khoảng 2-3kg siêu nam châm, và không có vật liệu nào khác có thể thay thế để đạt được hiệu suất này.

2. Lợi thế vượt trội của động cơ sử dụng nam châm đất hiếm

Nam châm vĩnh cửu mang lại những ưu điểm không thể phủ nhận cho xe điện.

Động cơ sử dụng siêu nam châm đất hiếm có kích thước nhỏ gọn hơn 50% so với động cơ không dùng nam châm vĩnh cửu nhưng công suất tương đương. Trọng lượng nhẹ giúp tăng quãng đường di chuyển với cùng dung lượng pin. Độ bền cao với ít bộ phận chuyển động hơn động cơ xăng, giảm chi phí bảo dưỡng. Khả năng tái tạo năng lượng khi phanh (regenerative braking) cũng phụ thuộc vào nam châm đất hiếm.

Trung Quốc đã xây dựng chiến lược độc quyền siêu nam châm đất hiếm như thế nào?

Câu chuyện về sự thống trị của Trung Quốc trong ngành công nghiệp siêu nam châm đất hiếm là một bài học về tầm nhìn chiến lược dài hạn.

Khởi đầu với tầm nhìn xa

“Trung Đông có dầu, Trung Quốc có đất hiếm” – là câu nói nổi tiếng của Đặng Tiêu Bình vào những năm đầu thập niên 90.

Lúc đó, Nhật Bản, Pháp và Mỹ đang dẫn đầu trong công nghệ khai thác và sản xuất đất hiếm. Trung Quốc không có công nghệ nhưng có nhân công giá rẻ và sẵn sàng chấp nhận ô nhiễm môi trường. Họ mở cửa cho các doanh nghiệp nước ngoài đầu tư vào các khâu khai thác và tách thô – hai công đoạn ô nhiễm và độc hại nhất.

Quá trình chiếm lĩnh toàn bộ chuỗi cung ứng

1. Chiến lược của Trung Quốc diễn ra từng bước một cách bài bản.

Giai đoạn đầu, họ tập trung vào khai thác với chi phí thấp, chấp nhận ô nhiễm để thu hút đầu tư. Sau khi nắm được công nghệ cơ bản, Trung Quốc dần mở rộng sang các công đoạn có giá trị cao hơn. Từ chỗ chỉ bán quặng thô, họ tiến tới tinh chế và cuối cùng là sản xuất nam châm đất hiếm vĩnh cửu thành phẩm.

2. Con số thống kê về sự độc quyền của Trung Quốc thực sự gây choáng.

Hiện tại, Trung Quốc kiểm soát 70% hoạt động khai thác đất hiếm toàn cầu, 87% công đoạn tách thô, 90% tinh luyện và đáng kinh ngạc nhất là 94% sản xuất siêu nam châm thành phẩm. Điều này có nghĩa là hầu như mọi thiết bị công nghệ cao trên thế giới đều phụ thuộc vào Trung Quốc.

Tác động về kinh tế từ “độc quyền”

Việc nắm giữ chuỗi cung ứng nam châm đất hiếm mang lại cho Trung Quốc những lợi thế kinh tế khổng lồ.

Lợi thế cạnh tranh về giá

Chiến lược định giá thông minh giúp Trung Quốc tạo ra lợi thế cạnh tranh không thể vượt qua.

Các doanh nghiệp nội địa như Geely, BYD được mua siêu nam châm với giá cực rẻ, có khi được trợ cấp từ chính phủ. Điều này giúp xe điện Trung Quốc có giá thành sản xuất thấp hơn nhiều so với đối thủ. Ngược lại, các công ty nước ngoài phải mua với giá cao hơn và bị hạn chế số lượng, khiến sản phẩm của họ khó cạnh tranh về giá.

Vòng lặp củng cố vị thế nhờ “độc quyền” siêu nam châm vĩnh cửu

Sự độc quyền này tạo ra một vòng lặp tự củng cố vị thế của Trung Quốc.

Khi doanh nghiệp nước ngoài sản xuất xe điện, tuabin gió hay pin năng lượng mặt trời, họ đều cần nam châm đất hiếm vĩnh cửu. Nguyên liệu đầu vào đắt khiến sản phẩm của họ khó cạnh tranh. Trong khi đó, doanh nghiệp Trung Quốc với nguyên liệu rẻ chiếm lĩnh thị trường, tạo ra lợi nhuận để đầu tư ngược lại vào chuỗi cung ứng, càng củng cố thêm vị thế độc quyền.

Siêu nam châm đất hiếm đã trở thành một công cụ ngoại giao mạnh mẽ trong tay Trung Quốc.

Năm 2010, trong căng thẳng với Nhật Bản về tranh chấp lãnh thổ, Trung Quốc đã tạm ngừng xuất khẩu đất hiếm. Sự kiện này gây chấn động toàn cầu và khiến các nước phát triển nhận ra mức độ phụ thuộc nguy hiểm của họ. Kể từ đó, Mỹ, EU, Nhật Bản đã nỗ lực xây dựng chuỗi cung ứng độc lập, nhưng tiến triển rất chậm do chi phí cao và thiếu công nghệ.

Câu chuyện về siêu nam châm đất hiếm và chiến lược độc quyền của Trung Quốc là minh chứng cho tầm quan trọng của tầm nhìn dài hạn trong phát triển kinh tế. Trong khi thế giới đang chạy đua công nghệ xanh và số hóa, Trung Quốc đã nắm giữ chìa khóa then chốt – những viên nam châm nhỏ bé nhưng có sức mạnh định hình tương lai công nghệ toàn cầu.