สงคราม “แร่หายาก” ระอุ! จีนเปิดฉากถล่มตลาดรถยนต์ทั่วโลกด้วยมาตรการสุดเฉียบ

จีนคุมเข้มการส่งออกแร่หายาก อุตสาหกรรมรถยนต์ทั่วโลกปั่นป่วน
เมื่อวันที่ 4 เมษายนที่ผ่านมา กระทรวงพาณิชย์และกรมศุลกากรของจีนได้ออกประกาศร่วมกัน โดยตัดสินใจควบคุมการส่งออกแร่หายาก 7 ชนิด ได้แก่ ซาแมเรียม (Samarium), แกโดลิเนียม (Gadolinium), เทอร์เบียม (Terbium), ดิสโพรเซียม (Dysprosium), ลูทีเซียม (Lutetium), สแกนเดียม (Scandium), และอิตเทรียม (Yttrium) ซึ่งเป็นวัตถุดิบสำคัญในการผลิตแม่เหล็กถาวรสำหรับรถยนต์
จากประกาศดังกล่าว การนำเข้าแร่หายากจากจีนจะต้องยื่นเอกสารและรอการอนุมัติ ทำให้กระบวนการยืดเยื้อและส่งผลให้การส่งออกแร่หายากของจีนในเดือนเมษายนลดลงครึ่งหนึ่ง ตามรายงานของ Reuters แม้จะมีเงิน แต่ก็ใช่ว่าจะหาซื้อได้ง่ายๆ
ทำไมจีนถึงมีอำนาจในการควบคุมตลาดแร่หายาก?
จีนครองสัดส่วนถึง 70% ของเหมืองแร่หายากทั่วโลก, 85% ของกำลังการผลิตแร่หายากที่ผ่านการกลั่น, และ 90% ของการผลิตโลหะผสมแร่หายาก ดังนั้น เมื่อจีนประกาศควบคุมการส่งออก จึงส่งผลกระทบอย่างรุนแรงต่อตลาดแร่หายากทั่วโลก เปรียบเสมือนการปิดกั้นทางเทคโนโลยีที่ทำให้โลกไม่สามารถผลิตรถยนต์ได้หากปราศจากแร่หายากจากจีน
ผลกระทบต่ออุตสาหกรรมรถยนต์ทั่วโลก
การควบคุมการส่งออกแร่หายากของจีนเปรียบเสมือนการทิ้งระเบิดนิวเคลียร์ใส่อุตสาหกรรมรถยนต์ทั่วโลก ผู้ผลิตรถยนต์ในต่างประเทศเริ่มประสบปัญหาอย่างหนัก
- เยอรมนี ผู้ผลิตแม่เหล็กชาวเยอรมันรายหนึ่งอาจต้องปิดโรงงานกลางเดือนกรกฎาคมเนื่องจากแร่หายากขาดแคลน
- ยุโรป สมาคมผู้จัดจำหน่ายชิ้นส่วนรถยนต์ยุโรป (CLEPA) คาดการณ์ว่าจะมีการหยุดการผลิตเพิ่มขึ้น ทำให้ภาคอุตสาหกรรมรถยนต์ยุโรปตกอยู่ในภาวะตื่นตระหนก
- สหรัฐอเมริกา การผลิต Ford Explorer ในชิคาโกหยุดชะงักไปหนึ่งสัปดาห์เนื่องจากแร่หายากขาดแคลน ทำให้บางบริษัทในสหรัฐฯ พิจารณาย้ายโรงงานผลิตชิ้นส่วนกลับไปยังประเทศจีน
- อินเดีย Maruti Suzuki ผู้ผลิตรถยนต์รายใหญ่ที่สุดของอินเดีย ระบุว่า หากปัญหาแร่หายากไม่ได้รับการแก้ไข การผลิตจะเริ่มหยุดชะงักตั้งแต่ต้นเดือนมิถุนายน
- ญี่ปุ่น Suzuki ได้ระงับการผลิตรถยนต์ขนาดเล็กในญี่ปุ่นแล้ว ตัวอย่าง SWIFT
จีนได้ตอบสนองต่อสถานการณ์นี้โดยระบุว่า มาตรการควบคุมการส่งออกของจีนเป็นไปตามหลักปฏิบัติสากล ไม่เลือกปฏิบัติ และไม่ได้มุ่งเป้าไปที่ประเทศใดประเทศหนึ่ง โดยทางจีนยังคงเดินหน้ามาตรการเหล่านี้ต่อไป
ทำไมแร่หายากจึงสำคัญต่ออุตสาหกรรมรถยนต์?
แร่หายากประกอบด้วยสแกนเดียม, อิตเทรียม, และธาตุกลุ่มแลนทานัม 15 ชนิด เมื่อโลหะเหล่านี้รวมตัวกับเหล็กและโคบอลต์ จะเกิดเป็นโลหะผสมที่มีค่าพลังงานแม่เหล็กสูงและแรงบีบบังคับสูง ทำให้มีคุณสมบัติเป็นแม่เหล็กที่แข็งแกร่งและไม่เสื่อมสภาพง่าย คุณสมบัติเหล่านี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการทำ แม่เหล็กถาวร ในมอเตอร์ไฟฟ้า
มอเตอร์ไฟฟ้าในรถยนต์ประกอบด้วยสเตเตอร์และโรเตอร์ โดยโรเตอร์จะหมุนได้เพราะกระแสไฟฟ้าไหลผ่านขดลวดในสเตเตอร์ ทำให้เกิดสนามแม่เหล็กหมุนซึ่งทำปฏิกิริยากับสนามแม่เหล็กของโรเตอร์และทำให้โรเตอร์หมุน หากโรเตอร์เป็นแม่เหล็กในตัว การทำงานก็จะง่ายขึ้น นี่คือเหตุผลที่ต้องใช้ วัสดุแม่เหล็กถาวร เช่น โลหะผสมแร่หายาก นีโอไดเมียม-เหล็ก-โบรอน (NdFeB) ซึ่งเป็นวัตถุดิบชั้นเยี่ยม
แม้จีนจะไม่ได้ควบคุมการส่งออกนีโอไดเมียมโดยตรง แต่ NdFeB มักจะต้องเติมธาตุแร่หายากอื่นๆ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ และรายการควบคุมการส่งออกก็รวมถึงวัสดุแม่เหล็กถาวร NdFeB ที่มีเทอร์เบียมหรือดิสโพรเซียม ซึ่งจะทำให้ต้นทุนการผลิตมอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรในต่างประเทศสูงขึ้นอย่างแน่นอน
ทางเลือกอื่นเมื่อไม่มีแร่หายาก
แม้ว่าจะไม่มีแร่หายาก แต่ก็สามารถสร้างมอเตอร์ได้ เพียงแต่ประสิทธิภาพจะด้อยลงมาก:
-
มอเตอร์เหนี่ยวนำ (Induction Motor): รถยนต์ Tesla รุ่น S, X และ Roadster ในรุ่นแรกๆ ใช้มอเตอร์เหนี่ยวนำที่ไม่ต้องใช้แร่หายาก โรเตอร์ของมอเตอร์ชนิดนี้ไม่มีแม่เหล็กในตัว สนามแม่เหล็กของโรเตอร์มาจากการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าของสเตเตอร์ แม้จะมีราคาถูกกว่า แต่ก็มีข้อจำกัดด้านประสิทธิภาพ “แบบอะซิงโครนัส” ทำให้โรเตอร์หมุนช้ากว่าสนามแม่เหล็กของสเตเตอร์ ส่งผลให้ประสิทธิภาพต่ำ
-
มอเตอร์ซิงโครนัสแบบกระตุ้น (Excitation Synchronous Motor): Nissan Ariya ใช้มอเตอร์ซิงโครนัสแบบกระตุ้น ซึ่งสามารถทำงานแบบ “ซิงโครนัส” ได้ แต่ต้องเพิ่มกลไกกระตุ้นเพื่อจ่ายกระแสไฟฟ้าให้โรเตอร์ ข้อดีคือไม่ต้องการแร่หายากและไม่สูญเสียอำนาจแม่เหล็ก แต่มีขนาดใหญ่และใช้พลังงานสูงกว่า ทำให้ยังไม่สามารถท้าทายมอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรที่เป็นที่นิยมที่สุดได้
ดังนั้น ในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า รถยนต์พลังงานใหม่ยังคงต้องพึ่งพาแร่หายาก
ผลกระทบต่อรถยนต์ที่ใช้น้ำมันเชื้อเพลิง
แม้รถยนต์ไฟฟ้าจะได้รับผลกระทบโดยตรง แต่รถยนต์ที่ใช้น้ำมันเชื้อเพลิงก็ไม่สามารถหลีกเลี่ยงผลกระทบจากแร่หายากได้เช่นกัน มอเตอร์ไฟฟ้ายังคงถูกนำไปใช้ในส่วนอื่นๆ ของรถยนต์ เช่น มอเตอร์สตาร์ท, เครื่องกำเนิดไฟฟ้า, มอเตอร์พวงมาลัยพาวเวอร์, มอเตอร์ปัดน้ำฝน และอื่นๆ อีกมากมาย สถานที่ใดที่มีมอเตอร์ไฟฟ้าก็เกือบจะต้องการแร่หายาก
นอกจากนี้ คุณสมบัติแม่เหล็กถาวรของ NdFeB ยังถูกนำไปใช้ในการสร้างเซ็นเซอร์ต่างๆ ในรถยนต์ เช่น เซ็นเซอร์วัดอัตราเร่งในถุงลมนิรภัย ซึ่งอาศัยการตัดสนามแม่เหล็กของมวลเพื่อสร้างแรงดันไฟฟ้า หากไม่มีแร่หายาก ถุงลมนิรภัยอาจไม่ทำงาน
การใช้งานแร่หายากอื่นๆ ในรถยนต์
ธาตุแร่หายากอื่นๆ เช่น ซีเรียม (Cerium), แลนทานัม (Lanthanum), และแพรซีโอไดเมียม (Praseodymium) ก็ถูกนำไปใช้ในตัวเร่งปฏิกิริยาสามทาง (three-way catalytic converter) และเทอร์โบชาร์จเจอร์ แม้ธาตุเหล่านี้จะยังไม่อยู่ในรายการควบคุมการส่งออก แต่หากมีการควบคุม รถยนต์ที่ใช้น้ำมันเชื้อเพลิงในต่างประเทศอาจไม่ผ่านเกณฑ์มาตรฐานการปล่อยมลพิษได้
โดยสรุป แร่หายากมีส่วนเกี่ยวข้องกับการผลิตรถยนต์ในทุกด้าน ตั้งแต่มอเตอร์, เครื่องยนต์ ไปจนถึงคอมเพรสเซอร์แอร์, ระบบปรับกระจกหน้าต่าง, ระบบปรับเบาะที่นั่ง, เครื่องเสียง, ถุงลมนิรภัย, ที่ปัดน้ำฝน, ไฟหน้า และอื่นๆ อีกมากมาย หากไม่มีแร่หายาก เทคโนโลยีการผลิตรถยนต์ก็จะย้อนกลับไปในศตวรรษที่แล้ว
ทางออกของปัญหาการขาดแคลนแร่หายาก
ดังที่กล่าวไว้ จีนไม่ได้เพียงแค่ควบคุมเหมืองแร่หายากเท่านั้น แต่ยังควบคุมห่วงโซ่อุปทานแร่หายากทั้งหมด แม้จะมีทรัพยากรแร่หายาก แต่ก็ไม่มีความสามารถในการสกัดแร่หายาก 17 ชนิดให้บริสุทธิ์ถึง 99.99% ต้องส่งไปยังประเทศจีนเพื่อการกลั่นและแปรรูป
แม้บริษัทในต่างประเทศจะมีความสามารถในการกลั่น แต่เมื่อเทียบกับจีน เทคโนโลยีก็ยังล้าหลัง ต้นทุนสูง และไม่มีความสามารถในการแข่งขัน ตัวอย่างเช่น สหรัฐอเมริกาเคยเป็นประเทศผู้ผลิตแม่เหล็กแร่หายากอันดับหนึ่งของโลก แต่เนื่องจากต้นทุนสูงและไม่ทำกำไร ทำให้บริษัทต่างๆ ต้องปิดตัวลง
ปัจจุบัน เทคโนโลยีของพวกเขายังคงซบเซา บริษัท MP Materials ได้รับเงินอุดหนุนจากรัฐบาล 1.5 พันล้านดอลลาร์ แต่สุดท้ายก็ต้องส่งผลิตภัณฑ์ 80% ไปยังประเทศจีนเพื่อแปรรูปเนื่องจากความบริสุทธิ์ไม่เพียงพอ
แม้แต่บริษัท Lynas Rare Earths ของออสเตรเลียก็ประสบความสำเร็จในการสกัดออกไซด์ของดิสโพรเซียม ซึ่งเป็นแร่หายากชนิดหนักได้เมื่อเร็วๆ นี้ แต่ปริมาณการผลิตและต้นทุนก็ยังไม่สามารถเทียบเท่ากับจีนได้ และโรงงานในมาเลเซียก็ประสบปัญหาด้านสิ่งแวดล้อมหลายครั้ง ทำให้เกิดข้อโต้แย้งอย่างต่อเนื่อง
ดังนั้น ในระยะสั้น ตลาดแร่หายากระหว่างประเทศยังคงถูกควบคุมโดยจีน
อย่างไรก็ตาม สถานการณ์อาจไม่ถึงขั้นที่บริษัทรถยนต์ทั้งหมดต้องหยุดการผลิตเนื่องจากไม่มีแร่หายาก
เมื่อไม่กี่วันที่ผ่านมา จีนได้เสนอ “ช่องทางด่วนสีเขียว” สำหรับการอนุมัติแร่หายากให้กับสหภาพยุโรป และการเจรจากับสหรัฐอเมริกาก็เริ่มมีความคืบหน้าบ้างแล้ว นอกจากนี้ แม้จะไม่สามารถซื้อแร่หายากในตลาดได้ บริษัทรถยนต์ต่างชาติก็อาจพิจารณาตั้งโรงงานในประเทศจีน เพื่อนำเข้ามอเตอร์ที่ผลิตสำเร็จรูปโดยตรง ซึ่งจะหลีกเลี่ยงกระบวนการนำเข้าแม่เหล็กแร่หายาก และประชาชนก็ไม่จำเป็นต้องกังวลว่าจะไม่สามารถซื้อรถยนต์นำเข้าได้อีกต่อไป
สรุป