美企Modal Motors研发无稀土电机,试图绕开中国供应链

科技/AI
美国电机初创公司Modal Motors正在研发完全不用稀土永磁体的电机,试图把中国从电机供应链中剔除。创始人Michael Van Steenburg认为,其他美国企业只是把中国电机搬到本土生产,仍绕不开稀土磁体。公司有两款在研产品:面向无人机的小型电机和可嵌入低矮空间的平面电机Hybrid Enigma Drive,将参加TechCrunch Disrupt的Startup Battlefield 200。
美企Modal Motors研发无稀土电机,试图绕开中国供应链

美国电机初创公司Modal Motors打算把中国供应链从电机里彻底剔除,办法是干脆不用稀土永磁体。创始人Michael Van Steenburg在美国和北美造了十年各类电机,眼下带着新公司重新入场。

这家公司将作为创业竞赛单元Startup Battlefield 200的入围者,参加下个月举行的TechCrunch Disrupt。在Van Steenburg看来,这是一份必须尽快递出去的商业计划。

他的理由很直接:中国在稀土出口上已经不止一次收紧,任何一次调整都会顺着磁体一路传导到电机、无人机和整机厂商的成本表上。与其等,不如现在就换一条路。

美国本土确实有企业在重建电机制造与供应链,但Van Steenburg认为他们走错了路:这些公司大多仍继续采购稀土磁体,等于把中国的电机在美国重做一遍。

而美国自己的稀土磁体体系要成熟起来,还需要数年时间。等本土产能真正顶上来,替代才谈得上——在他看来,这是整件事里最要命的一环,也是Modal Motors选择绕开的理由。

Modal Motors目前推进两款电机。一款面向无人机,也能用在风扇、鼓风机和执行器上,官网称其设计目标是在压低重量的同时提高扭矩密度与效率。

另一款更为激进,公司叫它Hybrid Enigma Drive,是一种平面电机。电机被做成扁平形态,可以塞进高度受限的空间,这类结构在机器人和消费电子里意味着全新的装配方式。

绕开永磁体的路并非只有一条:铁氧体磁体便宜但磁力弱,电励磁同步电机和开关磁阻电机也能不用稀土,代价往往落在效率、体积或控制精度上。

难处还在客户这一头。真正考验不是做出样机,而是在成本、效率和可靠性上同时过关,还要有人愿意为供应链安全多掏钱。无人机厂商对重量和续航的敏感,恰恰让这件事更难。

稀土磁体主要指钕铁硼一类永磁材料,体积小、磁力强,是无人机、机器人关节、风机和电动汽车驱动电机的主流选择。

从开采、冶炼分离到磁体制造,中国在整条链条上占据主导,越是靠近磁体成品,替代难度越大。美国近年推动本土采矿与磁体产线重建,但从矿石走到成品磁体仍需时间。

特斯拉在2023年就公开表示,下一代驱动电机将不再使用稀土材料;宝马则在部分车型上用上了不依赖稀土的电励磁同步电机。Modal Motors的方向与它们有重合,只是瞄准了体量更小的无人机与扁平空间市场。

这也解释了那份紧迫感:电机是无人机、机器人这类硬科技的共用零件,谁先把无稀土电机跑通量产,谁就有机会在下一轮硬件竞争里占住位置。

Van Steenburg与中国的交集开始得很早。上世纪90年代末,他参与开发过一套油电混合动力总成,中方当时希望把它装进所谓的“国民车”。

如今他在做的事,是把这个国家从电机供应链里排除出去。“有点滑稽。”回忆起那段经历时,他这样形容世界的变化。

二十多年里,他看着中国在全球收购矿权、锁定矿产,一点点把稀土供应链握在手里。这份判断是否完全准确可以另外讨论,但对一家创业公司来说,它直接决定了大方向。

小学暑假的阳台,摊着一台拆散的玩具遥控车,拇指大的马达躺在作业本上,铜线绕得整整齐齐,壳子里两片银灰色小磁铁,螺丝刀尖一碰就吸住。那时十几块钱一辆,跑起来嗡嗡响,蹲在地上看到天黑也舍不得收,谁也不会追问这点磁力来自哪座矿、哪条产线。二十多年过去,一样巴掌大的零件,身后牵着矿山、出口管制和跨太平洋的货运单。要是哪天这种小马达不靠那几片磁铁也能转得欢,大概也算给当年那堆零件一个交代。

无稀土电机能否撑起一条真正离开中国的供应链,答案不会在下一场路演里揭晓。至少在无人机和机器人这些快速膨胀的市场里,多一条绕开稀土磁体的路,总归让人多一分盼头。