首先，先看一下第一个问题，稀土具体用在哪些方面。
稀土是一种较为稀缺的资源，挖掘出来后，经过加工变成各种稀土材料。稀土材料的下游需求按大类可被分为传统领域和新材料领域两大块。
传统应用领域包括冶金工业、石油化工、玻璃陶瓷、农轻纺及军事领域等；而在新材料领域中，不同稀土材料相对应的则是不同的下游细分赛道，比如用于储存氢电池的储氢材料、用于荧光粉的发光材料、用于钕铁硼的永磁材料、用于抛光器件的抛光材料、用于尾气净化器的催化材料。
稀土的用途可以说非常广泛非常，而且，全球稀土储量也就上亿吨，我国占了约三分之一。正因为稀土有用又稀缺，所以才具有非常高的战略价值。
在众多稀土新材料中，稀土永磁材料的发展速度和产业规模皆居前列。稀土永磁材料是众多磁功能器件的物质基础，已成为电子技术通讯中的重要材料，其应用程度是一个国家和地区科学研究水平和应用技术高低的一个重要标志。稀土和智能手机看起来毫无联系，实际上，应用于声学、自动对焦、振铃、传感器等，一台智能手机用到超过10块稀土“磁石”——钕铁硼永磁体；制造一台新型电动汽车更能需要近百块稀土永磁体；直驱永磁风力发电机其核心材料为钕铁硼永磁体，经技术人员测算，一台1.5WM的直驱使用钕铁硼永磁体达到1.2吨；“十三五”期间，城市轨道交通规划线路总规模为7305.3公里，若全部采用永磁牵引系统，大约需要钕铁硼1827吨，我国轨道交通对钕铁硼的总需求约4577吨；工业机器人市场在不断扩大中，工业机器人核心零部件为控制器、永磁同步伺服电机、减速器，而制造一台165kg焊接机器人需要消耗25公斤高性能钕铁硼。汽车行业则是稀土永磁材料的第一大消费领域。全球新能源车需求爆发，带动了稀土永磁材料需求的快速增长。据IEA《全球电动汽车展望》假如到2030年，全球纯电动车到1.45亿辆，预计消耗高性能钕铁硼在43.5万吨，消耗氧化镨钕13万吨；如果到2.3亿辆，预计将消耗高性能钕铁硼69万吨，消耗氧化镨钕20.7万吨。2021年氧化镨钕全球供应量预计在7万吨，纯电动车按照400万辆算，氧化镨钕消耗量在3600吨，未来纯电动汽车对于镨钕的需求大幅增加。稀土永磁驱动电机作为新能源汽车的核心部件，可以大幅减轻电机重量、缩小电机尺寸、提高工作效率，特斯拉大众版车型Model3已全部采用稀土永磁电机
氢作为二次能源，关键是解决氢的高密度安全储存问题。目前主要用液态氢的高压容器储存法，但最好的方法是利用储氢材料。稀土储氢材料目前主要有两个应用方向，镍氢电池和储氢装置。镍氢电池广泛用于混合动力汽车、电动工具及工业和民用电池。镍氢蓄电池是目前大部分商业化的混合动力汽车（例如丰田普锐斯）非常重要的组成部分。众所周知，作为镍氢电池的负极材料，储氢合金是制约其性能的关键因素。根据材料成分和结构的不同，目前研究和开发应用中的储氢电极合金主要可分为四种类型：稀土系AB5储氢合金，AB2型Laves相合金，Mg基合金和V基固溶体型合金。根据晶体结构的特点，目前开发较多的金属储氢材料可分为：以LaNis为代表的稀土系AB5型（CaCus结构）；锆、钛系Laves相AB₂型（MgCu₂或MgZn₂结构）；钛系AB型（CsCl结构）以及镁系A₂B、AB₃型等几种。其中稀土系AB5储氢合金和AB₂型Laves相合金作为Ni/MH电池用负极材料已实现商业化生产。固体氧化物燃料电池（solidoxidefuelcell，SOFC）是最高效率的燃料电池，也称作陶瓷燃料电池，是一种在中高温下将各种燃料气（天然气、垃圾填埋气、煤气、甲醇等）的化学能高效地转化为电能的全固态燃料电池。SOFC由电解质（陶瓷材料）、阳/阴极、连接体（陶瓷或合金）构成单电池，再由多个单电池构成电堆。稀土镁合金指含有稀土元素的镁合金，是近年来材料领域的研究热点之一。与其他金属结构材料相比，镁合金具有密度低，比强度、比刚度高，减震性能好，电磁屏蔽能力强，尺寸稳定，资源丰富，铸造性能、阻尼性能、切削加工性能好以及容易回收，对环境无污染等一系列优点，被誉为是“21世纪绿色环保工程材料”。被广泛应用在交通、制造、3C电子和航空航天等领域。不过镁合金也有绝对强度低，高温下力学性能较差，室温变形加困难，易腐蚀等缺点。在汽车工业的应用：从20世纪90年代开始，镁合金广泛应用于汽车工业。高性能稀土镁合金主要用于汽车发动机壳体、变速箱壳体、发动机气缸盖等零部件中。福特、通用、戴姆勒—克莱斯勒、奔驰、大众、丰田、菲亚特—阿尔法等汽车公司纷纷采用稀土压铸镁合金。丰田汽车的方向盘加装安全气囊后质量增加，采用AM60B压铸镁合金后，与钢制品、铝制品相比，质量减少了45%和15%，并减少了转向系统的震动。中国奇瑞汽车已100%采用镁合金方向盘，并力争实现单车镁合金达到30kg。中国一汽和中国科学院长春应用化学研究所（下称“长春应化所”）合作开发高性能稀土镁合金，已经形成年产1500吨镁合金压铸件(包括轮毂、发动机壳体、变速箱壳体等)的批量生产能力，建成了我国最大的高性能稀土镁合金产业化示范基地，批量生产耐热、抗蠕变的稀土镁合金汽车发动机缸盖。为了使汽油汽车尾气中所含的未能完全燃烧的碳氢化合物（CxHy），一氧化碳（CO）和氮氧化物（NOx）变为无害的CO₂和N₂来排放，要用到铂和铑等贵金属。为了稳定其效果，要添加以氧化铈（CeO₂）为主的氧化物（称为助催化剂）。由于CeO₂可以储存氧气，因此可以应对废气中氧气浓度的变化来帮助燃烧有害物质。陶瓷材料一般具有较高的烧结温度，很难直接通过纯相烧结达到致密化，当加入烧结助剂后，由于它在高温下可以生成液相，就能使得烧结温度大为降低，从而获得烧结致密的陶瓷材料。而稀土氧化物高温挥发性弱，可以在高温下与其他原料生成稳定的液相，甚至可以形成固溶体，从而促进陶瓷材料的烧结，因此作为有效的烧结助剂已经获得了广泛应用。在硅晶片的制造过程中，干法刻蚀是重要的环节之一。通常是利用等离子体来对晶圆进行轰击，同时活性原子或原子团与晶圆材料反应，生成挥发性的物质被真空系统带走，从而达到刻蚀的目的。但在生产过程中，氟等离子体同样会对刻蚀腔内器件造成侵蚀，导致设备零部件寿命降低，维护成本升高。同时，形成的刻蚀产物以悬浮微粒的形式从内壁脱落，弥散在腔体中，也会导致晶圆污染，成品率下降。因此应当提高刻蚀腔内零部件的耐等离子刻蚀性能。MLCC是目前世界上用量最大、发展最迅速的片式元器件之一。MLCC不断向微型化、高叠层、高可靠性和低成本方向发展，这对工艺技术、工艺设备及原材料制备都提出了很高的要求。BaTiO₃是典型的铁电材料，是一种重要的电子陶瓷材料，广泛用在如陶瓷电容器、正温度系数的热敏电阻、压电和铁电器件等各种电子元件中。而正是它在室温下具有高的介电常数和低的介电损耗，是作为片式多层陶瓷电容（Multiplayer Ceramic Chip Ca-pacitors，英文缩写MLCC）的优良陶瓷介质材料。但随着作为内电极的钯价格不断攀升，为降低MLCC产品的成本，采用掺入熔点低的银，因而减少钯的含量以及满足低温共烧技术（LTCC）就必须实现钛酸钡基陶瓷的低温烧结。况且烧结温度高不仅会促进陶瓷晶粒长大，导致陶瓷介电常数降低，也会增加能量消耗，减少设备的使用寿命。因此钛酸钡基陶瓷的低温下烧结具有很重要的实际意义。高温超导体并不是大多数人认为的几百几千的高温，只是相对原来超导所需的超低温高许多的温度，通常是指在液氮温度（77K）以上超导的材料。液氮温度以上钇钡铜氧超导体的发现，使得普通的物理实验室具备了进行超导实验的条件。高温超导体包括四大类：90K的稀土系，110K的铋系，125K的铊系，和135K的汞系。钇钡铜氧超导体和铋系超导体已制成了高质量的超导电缆。核磁共振（NMR）装置和核磁共振成像（MRI）装置使用超导磁铁，磁场强度越高，装置的性能（灵敏度和分辨率）就越高。目前实现实用化的NMR装置和MRI装置使用钛（Nb）系金属低温超导线材，但受线材的物理特性限制，预计最大只能产生24特斯拉左右的磁场。而稀土（RE）系和铋（Bi）系铜氧化物高温超导线材被认为在大幅超过24特斯拉的强磁场中也能保持超导状态。钆通常以氧化钆（GdO₃）的形式存在，利用GdO良好的中子吸收性和耐高温性，可将其用作核反应堆中的中子吸收材料。钆吸收热中子的能力非常高，因此被用作控制核裂变的材料。另外，涂有氧化钆的墙壁和基材以及钆箔都是热中子吸收材料。用数十至数百µm厚的涂膜或箔片就可吸收热中子从而防止放射线泄漏，未来厚屏蔽墙或许不再需要。稀土光学玻璃主要是指含有稀土氧化物的硼酸盐和硅酸盐系统的光学玻璃。在普通光学玻璃中加入稀土元素对玻璃的光学特性会产生很大的影响。在普通光学玻璃中加入稀土元素能形成具有特殊性质的特种玻璃，即稀土光学玻璃。稀土玻璃徕卡镜头
除了用于光学镜头镜头外，用稀土元素的氧化物也可以作为高级有色玻璃的着色剂。稀土能吸收特定的波长的波并发光。利用这种性能，稀土作为激光晶体和荧光材料被广泛应用。比如用于加工等各种用途的Nd激光器（1.06µm），也有用于通信的Er激光器（1.5µm），还有用于医疗的Er激光器（2.9µm）。荧光材料也途广泛（如显像管、荧光灯等）而且已有很长的使用史。近些年Ce：YAG（黄色）等则用于白光LED。我们一起再看一下，稀土用于永磁电机的数量占总需求数量多少。
实际上，这种说法并不准确。因为，讨论永磁电机中有多少稀土是没意义的。稀土是作为永磁电机的原材料，而非零配件。既然马斯克说新一代永磁电机是没有稀土的，也就是说，在永磁材料方面，马斯克已经找到了可以替代稀土的技术或新材料。所以，准确来说，这个问题该讨论，稀土用于永磁材料的部分有多少。
根据Roskill数据显示，2020年，稀土永磁材料为全球稀土材料下游应用领域中最大的需求占比，高达29%，稀土催化材料占比21%，抛光材料占比13%，冶金应用占比8%，光学玻璃应用占比8%，电池应用占比7%，其他应用占比共计14%，其中包括了陶瓷、化工等领域。
受益于新能源汽车、风力发电、变频家电等新兴产业的发展，稀土永磁材料的需求高速增长。经测算，预计未来我国稀土永磁需求增速约为15.2%。而在稀土永磁的需求推动下，预计未来几年我国稀土需求将保持7.8%的增速，2017年至2020年稀土(折合氧化物)消费量预计将分别达到10.9万吨、11.8万吨、12.7万吨、13.7万吨。由于下游对稀土的消费量持续增长，受强大需求的拉动，库存降低后的稀土价格也将有望震荡向上。其实，新兴产业与稀土行业的发展是相辅相成的。自2016年11月国务院《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》发布以来，在我国经济发展进入新常态的大背景下，战略性新兴产业增速全面回升，产业结构不断优化，产业投资不断升温，产业创新不断涌现，成为宏观经济平稳运行的重要力量。在国家面临制造业转型升级、经济发展进入新常态大背景下，关键性材料将成为新阶段的重中之重，产业有望迎来持续的突破。其中稀土磁性材料、航空航天装备材料等成为“十三五”重点突破对象，产业化、国产化将得到提速。近年，新材料产业的国家战略地位也不断提升，通过 纲领文件、《新材料产业发展指南》指导文件以及各产业规划和发展任务规划，国家已构筑起新材料政策金字塔，给予新材料全产业链、全方位指导。其中先进基础材料、关键战略材料和前沿新材料成为重点发展方向。作为新材料之一的稀土，在未来我国七大战略新兴产业发展中，几乎每一个产业都要用到，都有所需求。而且这种需求往往是不可替代的。换言之，新兴产业发展将为稀土行业插上腾飞的翅膀，因为增加有效供给将进一步启动稀土的需求，确保稀土在我国经济持续发展的重要作用。从产业来看，未来稀土行业将成为节能环保方面的支柱产业。稀土在尾气净化、废物处理、清洁生产等领域都有重要应用。高端制造业上，稀土将提升先进轨道交通装备水平，做大做强智能制造设备，未来目标是促进制造业智能化、精密化、绿色化。高铁将成为稀土发展新的应用领域。稀土永磁电机将提高效率、大大节省耗能；而稀土镁、稀土铝合金可用于高铁车身、门窗等结构件。从需求来看，新兴领域对稀土材料需求稳步增长，其中钕铁磁硼磁性材料是重点。新能源汽车到2020年有望给钕铁硼带来4500吨至7500吨增量空间。新能源汽车的发展应当是未来的大趋势，并将带动稀土业一大批相关产业的蓬勃发展。特别是对混合动力车、电动汽车、燃料电池汽车来说，小型化大功率的驱动电机是必须的，而现在这些电机又要大量使用稀土。同时，受益于我国稀土永磁下游应用市场的快速发展，我国永磁材料需求十分旺盛。近年来，稀土永磁材料用于核磁共振成像仪、电机、音响、磁选机、电度表、磁化器、传感器等器件上的应用有扩大之外，在高新技术、国防军工、工农业和家用电器等领域的应用取得了很大的进步。而下游应用领域的快速发展也带动了我国稀土需求的不断增长，在新能源汽车领域尤为明显。在新能源汽车、风力发电、工业永磁电机及变频空调、消费电子等其他领域的带动下，预计2030年全球钕铁硼需求量将达36万吨以上。所以很明显，永磁材料是稀土需求量最大的下游应用。如果考虑近两年新能源车行业高速发展的实际情况，永磁材料的稀土需求量占比应该早就超过30%。（注：目前新能源汽车的永磁电机所用的材料都是稀土永磁材料）这就可以得出结论，永磁材料的稀土需求量是很高的。
最后一个问题，稀土被替代的潜在空间有多大。
当有新技术或新材料能够满足永磁材料的功能需求时，按理说，除了永磁电机外，其他使用稀土永磁材料的应用都可以被替代。但是，能够替代不一定意味着就会替代。因为在实际使用时，必须要考虑商业价值。而衡量商业价值大小的无非是综合两方面指标，一方面是，新技术或新材料对产品产生的功能性提升从而转变为收益有多少；另一方面是，新技术或新材料的成本相比原来的稀土永磁材料是高还是低。只有当新技术或新材料在综合考量下的商业价值高于稀土永磁材料时，才会形成全面性替代。
有专家估计，目前全球电机市场中，稀土永磁电机的渗透率仅为3-5%，潜在空间很大。即便如此，特斯拉仍旧对交流异步电机“念念不忘”，很大程度是因为永磁电机的关键材料不在美国手里。稀土是工业味精，是很多工业供应链的上游。除了电机，稀土元素也是生产半导体、锂电池的关键材料，对国防和可持续性发展至关重要，属于战略矿产。中国的稀土储量占到了全球稀土储量的三成以上，根据中国地质调查局2019年的一项研究，在美国列为关键的35种矿物中，中国是13种矿物的最大供应国，同时也是欧盟21种主要矿物的最大来源地，比如用于电池的锑。虽然拜登政府致力于减少美国对中国的锂、稀土、钴和其它关键矿物的依赖，并强调“美国制造”是令美国摆脱对从其他国家获取关键必需品的依赖的一种途径。美国国防部还为“山口矿业”(MP Materials)运营的重稀土元素分离设施提供的3,500万美元补贴，山口矿业是美国加州山口(Mountain Pass，又称芒廷帕斯)稀土矿的所有者，其部分股权属于一家中国公司盛和资源(Shenghe Resources)。但美国福克斯财经网的报道则提出了质疑，他们以稀土为例指出，中国坐拥全球几乎所有稀土加工中心，即便白宫落实给山口矿业的补贴，也无法把全部加工流程留在国内，很难如愿完全排除中国。可以说我国虽然在钕矿产量上占绝对优势，卡住了全球永磁电机的脖子，但要形成能出口的高端钕铁硼永磁材料，也被日本的工艺专利卡着脖子。考虑到日本、美国和中国之间当前关系，三方是一个互相制衡的状态，中国企业只有在高端工艺上加强自主研发，才能说把握了全球永磁电机，乃至新能源汽车行业的命脉。不过可以确定的是，在特斯拉的供应链环境下，这套替代性方案的商业价值是高于稀土永磁材料的，否则也没有投入研发的必要了。至于马斯克的新技术或新材料是否有通用性，这套方案是否可以被复制、被普及。这个要根据届时马斯克兑现诺言后才能判断。
如果未来马斯克的这套新方案符合商业规律（商业价值更高），能够被推广的话，那全球稀土需求量至少要减少30%。当然，这种替代是需要一个过程的，不是一眨眼就能完成的。反应在市场中的情况是全球稀土需求逐渐递减。而30%的需求减少，对于稀土的战略价值是会造成明显影响的。
对此，不少网民心有不甘，甚至有一些人说马斯克在画大饼。这种心情可以理解，但结论实在不敢恭维。马斯克是世界级的名人，同时也是美国上市公司的老板，如果他在公开场合说出误导投资者的话，代价是非常大的，正常人是不会做这种事的。而且，从马斯克的经历看，他也不是那种纸上谈兵的人。当初他说要做电动车时，也是一群人说他吹牛；他说计划登陆火星时，也是一群人嗤之以鼻。然而，结果呢……
人类科技水平的发展是不以个人感情和意志而转移的。无论个人喜欢不喜欢、接受不接受，技术永远是向前发展的。与其抵触技术的进步，不如加入技术发展的队伍，去引领时代的方向。
