加入轩辕同学，成就新汽车人
撰文 | 余知隐
编辑 | 黄大路
设计 | 甄尤美
一边是车企为稀土磁体的供应操心，另一边，马斯克说，特斯拉的电机可以不用稀土了。
2026 年 9 月，据媒体转引，特斯拉 CEO 马斯克表示，其无人出租汽车 Cybercab 的电机不使用稀土，同时保持了续航表现。伴随这项表态受到关注的，还有电驱单元体积缩小 18%、重量降低 25% 等信息。
这些数字很容易形成一个直观印象：去掉稀土，电机不仅没有变差，反而更小、更轻了。
但对于电机工程师，判断还需要从另一些问题开始：比较对象是谁？输出功率对应什么转速？能够维持多大扭矩？持续运行时的温升、效率和噪声如何？
《汽车商业评论》认为，马斯克的说法属于企业方面的性能主张，尚不能视为经过独立对比测试的结论。它真正值得讨论的地方，是汽车电驱对稀土的依赖，究竟存在多大的替代空间。
无稀土电机早已进入量产汽车。今天的争议，已经超出了"能不能不用"的范围。磁体采购上的节省，会不会转化为轴承、减速器和冷却系统上的新增投入？相近的峰值功率，能否对应相近的持续输出和整车体验？这些问题，决定了替代方案的适用范围。
电机需要磁场
不一定需要稀土
电机将电能转化为机械能，磁场在其中发挥着关键作用。永磁体能够提供磁场，通电线圈也能够产生磁场。此外，还可以利用转子不同方向上磁阻的差异产生转矩，不必在转子上配置永磁体或励磁绕组。
因此，无稀土汽车电机并非只有一条技术路径。
电励磁同步电机通过转子线圈建立磁场；感应电机利用电磁感应产生转子电流；同步磁阻电机通过转子的磁阻差异产生转矩。永磁电机也可以采用不含稀土的磁体。
稀土永磁体的优势，在于能够以较小体积提供较强磁场，为电机的紧凑化和高效率创造条件。但磁体性能与整机性能不能直接画等号。
例如，磁能积是评价永磁材料的重要指标，却不能按其比例直接推算整台电机的功率、扭矩或体积。磁路设计、电流负荷、磁阻转矩和冷却能力，都会参与决定最终结果。
理解替代技术，还需要分清三个层次：无重稀土、无稀土，以及无永磁体。
无重稀土，通常指取消镝、铽等重稀土元素，磁体仍可能使用钕、镨等轻稀土。博迈立铖（Proterial，原日立金属）2025 年公布的无重稀土钕磁体，就属于这一类。
无稀土，并不意味着必须取消永磁体。未添加稀土的铁氧体磁体，就是一种选择。不过，"铁氧体"本身也不是零稀土的配方保证，部分高性能铁氧体采用镧等元素改性，仍需核对具体材料成分。
无永磁体，则进一步改变了转子的设计。电励磁、感应和纯同步磁阻方案，可以不依赖永磁体工作。
减少特定元素、替换磁体材料和改变电机结构，对制造、控制及供应链的影响各不相同。
已有量产方案
尚待确认的特斯拉路径
宝马第五代电驱系统采用电励磁方案，通过给转子通电建立磁场，避免使用稀土永磁体。宝马 2021 年的公告显示，这一代电机自 2020 年起就已为 iX3 生产，并将用于 iX 和 i4。
这类方案需要解决向旋转转子供电及转子散热等问题。采埃孚开发的转子轴内感应供能方案，就是围绕供电方式、结构和空间利用进行改进。
另一种方向，是结合永磁转矩与磁阻转矩。采用铁氧体辅助的同步磁阻电机，并不是简单地在原有电机中换一块磁体，而是通过转子结构与磁路设计，让两种转矩共同承担输出。
这些路线都可以讨论，但不能据此认定 Cybercab 采用了其中某一种。
特斯拉在 2023 年曾提出下一代无稀土永磁电机计划，这为外界推测提供了背景，却不能替代对 Cybercab 实际构型和材料的披露。体积、重量与续航几项信息，也不足以排除其他设计可能。
尤其需要注意，公开报道中的体积缩小 18%、重量降低 25%，针对的是电驱单元。电驱单元可能包含电机之外的部件，其比较范围和输出条件也需要明确。壳体、冷却、传动和系统集成都可能影响结果，不能仅凭减重幅度大于体积缩减幅度，就反推出使用了哪种磁体。
同样，"保持续航"是整车层面的表述。电池容量、车重、风阻、轮胎和电驱效率都参与决定续航，无法据此单独计算电机效率的变化。
功率密度提高
不等于扭矩密度提高
电机功率、扭矩和转速之间的关系并不复杂：
功率 P（千瓦）＝扭矩 T（牛 · 米）× 转速 n（转 / 分）÷ 9549.3。
这意味着，在某个工作点上，获得相同功率，可以采用较低转速与较大扭矩，也可以采用较高转速与较小扭矩。
对于典型径向磁通电机，在电磁负荷等条件相近时，扭矩与转子有效体积存在近似比例关系。但跨越不同材料、冷却和结构方案时，不能只根据整机体积判断扭矩。
提高转速，是改善功率密度的重要手段，但并不意味着扭矩密度同步提高。
举一个仅用于说明原理的算例：假设某方案在同体积下的扭矩是基准的 70%，如果它能够在两倍转速下维持这一扭矩比例，输出功率就可以达到基准的 140%。
实际电机未必能够做到这一点。进入高速区后，电压、电流、弱磁控制、机械强度和散热都会形成约束。最大扭矩与最高转速通常不在同一个工作点，不能直接相乘，作为最大功率。
提高转速也不是铁氧体电机独有的能力。钕铁硼方案同样可以进行高速化设计。公平的比较，需要明确转速范围、输出要求和热约束，而不能用一台高速电机与另一台不同设计目标的电机，直接比较材料路线的优劣。
博迈立铖 2023 年 7 月 24 日技术公告中的数据，提供了一个具体参照。研究以车用钕铁硼永磁驱动电机作为仿真比较基准，并制作铁氧体样机。公告说明，设计固定了转子、定子直径，并考虑工作温度和高速强度，但未披露基准电机品牌、型号及完整测试工况。
按公告数据计算，样机功率比基准低约 7.3%，最大扭矩低 37%，最高转速规格提高 50%。这是特定设计下的比较，不能推广为所有铁氧体电机的固定性能差距。
在满载起步、城市低速急加速等工况下，车轮端驱动力直接影响动力体验。但电机最大扭矩下降 37%，并不意味着整车起步能力同比下降。实际结果还取决于低速扭矩曲线、减速比、供电能力和轮胎附着条件。
增大减速比可以提高车轮端扭矩，却需要同步匹配电机转速范围、最高车速、齿轮负荷和传动损耗。峰值功率接近，只是整车匹配工作的起点。
高速之外
还有散热、噪声和低温
提高转速，会对转子强度、动平衡、轴承与润滑提出新的要求。其成本也可能体现在 NVH 和热管理上。
NVH 指噪声、振动与声振粗糙度。转速变化会改变电磁和机械激励的频率；如果接近结构的共振区间，就可能放大振动或啸叫。电机、减速器、壳体和悬置，需要作为完整系统评估。
现有 Cybercab 报道中的重量、体积和续航信息，还不足以判断这些声学问题，也无法说明是否增加了隔振、降噪方面的投入。
热管理同样如此。在其他条件相近时，提高转速可能增加部分铁损、交流绕组损耗和机械损耗，但最终温升取决于全部损耗与散热条件。不能简单断言高转速电机必然更热，也不能因为取消了转子励磁绕组，就认为转子不再产生损耗。
视频提到的 Astemo 案例，为这种系统取舍提供了更具体的说明。根据 Astemo 在 2025 年 10 月发布的公告，其铁氧体磁体辅助同步磁阻主驱电机实现了 180 千瓦输出，相比其传统稀土永磁电机，尺寸增加约 30%；为控制发热，设计采用了对绕组槽部和端部进行浸油冷却的结构。
这里的 30% 对应特定产品的尺寸比较，不能写成所有铁氧体电机都要重 30% — 40%。它说明的是，材料替代可能伴随结构与冷却方案的共同调整。
如果 Cybercab 最终确认使用铁氧体磁体，低温退磁裕量也是需要验证的项目。铁氧体在低温下可能出现抗退磁能力下降，是否发生不可逆退磁，还取决于材料牌号、磁路工作点和反向磁场等条件。
这不能被简化为"在寒冷地区停一晚就会损坏"。改善材料、磁路及电流控制都可能提高裕量，添加稀土也不是所有设计唯一的解决方法。
铁氧体作为陶瓷磁体，还需要考虑脆性、固定方式和高速机械载荷。但材料具有脆性，并不能直接推导为整车碰撞时碎片会飞出电驱总成；还需要评估转子约束、壳体防护及整车安装结构。
对于 Cybercab，上述内容都是需要获得测试数据的项目，目前不足以据此确认其适用地区，更不能把奥斯汀的运营部署直接解释为规避低温缺陷。
出租车不追求极限加速
不代表电驱要求低
Cybercab 作为专用运营车辆，可能与面向个人消费者的车型采用不同的性能权重。
不以极限加速为卖点，意味着设计可以减少对某些峰值指标的追求，将更多资源用于降低制造成本和运行能耗。但出租车的高使用频率，又会增加对持续运行、频繁启停、噪声和寿命的要求。
同样的效率差异，在高年行驶里程下可能对应更明显的电费差异。维护周期、故障停运时间和维修便利性，也会影响运营收益。因此，"出租车不需要高性能"并不足以推出"使用钕铁硼就是浪费"。
更准确的问题是：车辆实际需要哪些性能，哪些性能值得付出成本。
材料端的经济性也在变化。据 Mysteel 公开现货行情汇总，2026 年 9 月 14 日，国内氧化镨钕市场参考报价约为 73 万元 / 吨。这是市场报价口径，不是车企长单采购价，更不是成品磁体价格。
金属加工、磁体牌号、重稀土添加量、制造良率和采购合同，都会影响价格传导。上游报价只能提供背景，不能直接换算为一台电机的成本变化。
车企需要比较的，是磁体端节省的费用，能否覆盖其他环节的新增支出。如果需要增加铜和电工钢用量、调整减速器、强化冷却或增加声学处理，材料节省就可能被部分抵消。
供应稳定性也应计入。关键材料价格上升或交付不确定性增加时，降低依赖的价值会提高；价格回落、供应恢复后，替代方案仍需要证明成本竞争力。
新材料的产业化进度也不能忽略。Niron 的铁氮化物磁体具有研究和商业化价值，但其 2026 年 9 月公告所述、满产年产能可达 1500 吨的 Sartell 工厂，计划于 2027 年投运。这一规划不能作为已经具备相同规模供货能力的证明，更不能用于推定 Cybercab 的材料来源。
对于整车企业，从材料可用到车型量产，中间还有验证、供应商定点、产线建设和良率提升。一个方案是否值得采用，需要在整个产品周期内计算。
能替代多少
要看实际装车和采购
车企的选择会改变每辆车平均需要多少稀土，但单车用量下降，并不自动意味着行业需求总量下降。
汽车驱动电机的稀土需求，可以粗略理解为：
需求量≈汽车产量 × 平均每车驱动电机数量 × 使用稀土的电机比例 × 每台电机平均稀土用量。
无稀土方案普及，主要影响使用比例；减少稀土的设计，主要影响单机用量。与此同时，汽车产量和电机配置也在变化。因此，替代技术的影响，可能先体现为需求增速放缓。
供给端则有既有产业规模。国际能源署 2026 年发布的《稀土元素：通向安全和多元化供应链的路径》报告给出的 2024 年数据显示，中国在磁材用稀土精炼环节约占全球 91%，在报告讨论的烧结稀土永磁体生产环节约占 94%。这些份额对应特定产品和年份，不能泛化为全部稀土或全部磁性材料。
同时，驱动电机取消稀土，也不能直接等同于整车取消稀土，更不意味着整车供应链已摆脱某个国家或地区。其他电机、电子部件及电池等环节，需要分别核对材料和供应来源。
特斯拉如果能够在满足 Cybercab 运营要求的同时，降低电驱成本、减少关键材料依赖，仍然是一项有商业价值的工程进展。实现这些目标，并不要求它必须发明一种全新的电机原理；但要称之为普遍适用的技术突破，就需要更完整的构型、性能和成本证据。
汽车电机真的从此不需要稀土了吗？《汽车商业评论》认为，能够确认的是，部分汽车电机已经可以在不使用稀土的条件下满足量产要求；尚不能确认的是，无稀土方案能否在更广泛的车型和工况中持续取得综合优势。
对 Cybercab，下一步应看电机的扭矩—转速曲线、效率分布、温度边界和实际运营表现。对产业，则应看新车型定点、量产规模和磁材采购变化。这些信息，才能说明替代究竟推进到了哪一步。
重磅投票①｜激荡 20 年，谁重塑了中国汽车？
重磅投票②｜谁是《中国汽车：改变世界的二十年》供应链 20 强？
重磅投票③｜谁是《中国汽车：改变世界的二十年》之品牌 20 强？
重磅投票④｜谁是《中国汽车：改变世界的二十年》之 20 款代表车型？
重磅投票⑤ | 谁是《中国汽车：改变世界的 20 年》之 20 个关键事件？
AI 改变时代 , 她关注改变
请关注《汽车商业评论》兄弟媒体
革新、链接、化反 极致、共生、引领
加入轩辕同学 成就新汽车人
点击下图 扫码报名
点击阅读原文报名
▼
晶顶网配资提示：文章来自网络，不代表本站观点。
