磁體分為電磁體和永磁體2類， 前者是通電產生磁力，而後者本身就有保持磁力， 天然磁鐵 （四氧化三鐵）就是一種永磁體， 但現在應用最廣的是人工合成永磁體， 1930年代日本人發明AlNiCo (鋁鎳鈷合金)和鐵氧體（ 鋇鐵氧體或鍶鐵氧體），這兩現在還有不少市場份額， 但現在的市場大頭是稀土永磁體。
稀土永磁體曆史較晚近。1966年美國空軍材料實驗室發明了首個稀土永磁體YCo5（釔鈷合金），隨後美國空軍又發明了SmCo5 (釤鈷合金)， 後者至今在國防等方麵還有不少應用， 美國也保留了生產釤鈷合金的生產企業比如EEC公司。劃時代的稀土永磁體NdFeB( 釹鐵硼)， 號稱磁王，在1984年分別由日本住友特種金屬公司和美國通用汽車公司獨立發明。日本工藝是所謂燒結法（sintered），美國工藝是所謂粘結法 （bonded）。
美國的粘結法NdFeB ，由通用汽車的子公司Magnequench在美國生產，在本世紀剛開始之時， 因為美國已經關閉了Mountain Pass稀土生產，稀土原料在中國， 再因為那時流行的全球化產業轉移， Magnequench公司把美國廠的設備拆了運到中國天津再安裝建廠， 就是現在的天津Magnequench公司。該公司在中國打了不少官司來阻止他人和機構來挖其中國員工， 但在專利於2014年到期之後， 山寨合法化了， 中國其它廠家也大規模進入這個市場。此方法生產NdFeB雖然產量也增長 不少， 但對比日本人開發的燒結法NdFeB還是遜色很多。
日本的燒結法釹鐵硼（sintered NdFeB）, 目前占稀土永磁體市場的90% 以上，鑒於sintered NdFeB 永磁體的重要性， 有必要提一下發明者的名字佐川真人, 此人與傳統日本員工個性不同，不是在一家公司從一而忠，在富士公司幹的不高興， 就轉到住友特種金屬， 並在該公司發明的sintered NdFeB， 後來又跳到其它公司， 再後來幹脆成立自己的公司。 日本與韓國台灣及後來的中國大陸不同， 不僅僅是跟隨搭車者，日本是有不少它自己的獨立發明， 比較著名的有島津儀器公司的田中耕一， 他是因為開發使用質譜分析測量生物大分子分子量的方法而獲得諾本爾獎的， 不著名的就更多了， 比如發明快閃記憶體芯片NOR和NAND的東芝公司舛岡富士雄。 可笑的是論資排輩的東芝公司不承認是其員工發明的， 而是說是Intel發明， 反而是Intel認可日本人的發明權。
NdFeB永磁體, 其中稀土其實是2種輕稀土Nd 和 Pr的混合物, 約占30%， 硼（B）占1%重量， 大頭是鐵（Fe），與SmCo5 永磁體相比，廉價的鐵替代了昂貴的Co (鈷)， 量大的稀土Nd/Pr替代量少的稀土Sm， 磁性能反而比SmCo5高很多， 簡單的說就是高性能和適中的成本， 但是， NdFeB的coercivity(保磁性或矯頑性)不佳， 特別是在高溫下其磁性能大減， 所以佐川真人在NdFeB裏加入重稀土 Dy和 Tb來保持高溫下的磁力，重稀土加入量根據永磁體的型號而不同， 最高可達10%， 最大加入量與NdPr的重量比， 大約是 1/3了， 這就很恐怖了，據報道在中國的稀土儲量裏， Dy是 NdPr 的1/60, Tb是 NdPr的 1/400, 分配極不平衡. 所以 減少重稀土加入量是經濟上必須的， 為此佐川真人又使用 晶界擴散技術（ gain boundary diffusion, GBD）在磁體的表麵形成一層重稀土層來大大減少 重稀土Dy 和Tb用量， 但是， 這兩重稀土還是必不可少。 ?簡單地說， 對於NdFeB永磁體， 需要大量的輕稀土NdPr氧化物的混合物 （簡稱NdPrO）， 還有必要的少量重稀土 Dy 和Tb， 這3種類（實際上是4種）稀土又被稱為magnet rare earth, 現在價格也是商業化生產稀土中最貴的。
因為重稀土Dy 和Tb價格昂貴且價格波動巨大，在今年5月前中國又是唯一的供應國， 所以在日本和西方，NdFeB永磁體下一個技術發展方向是HRE-free (無重稀土添加) ， 目前日本和德國已經在這方麵取得進展。 更顛覆性的， 是研發新型無稀土永磁體，目前美國已經有新型鐵氮合金永磁體的工廠開始建設，預計2年後投產， 看報道這玩意性能很好， 但似乎也有大缺陷， 這個缺陷是不是致命， 還不知道，下篇再聊 。
中國方麵，sintered NdFeB 發明的次年， 中國就開始跟隨研發， 這也是中國特色， 各研究院所跟蹤國外動態來立項， 人家已經走通的路，跟著人家後麵模仿，那多省力，美其名曰趕超世界水平。我出國前在中國工作那幾年， 泡在淮海中路上的上海科技情報所時間也不少， 查看美日歐的相關文獻和專利，所謂摸石頭過河嘛！ 回到中國的sintered NdFeB研發，直到1990年， 是實驗室研究階段， 2000年前是中試（pilot plant） 階段， 到2010年， 是千噸級工廠生產階段， 前後也花了20餘年， 日本公司在中國建立合資稀土永磁工廠也加速了技術轉移的過程， 看日經新聞， 似乎日本人認為他們在中國的合資廠是導致中國後來稀土永磁產業大發展的原因（我個人認為， 在高性能sintered NdFeB方麵恐怕是如此， 一旦在中國建廠， 技術擴散不可避免）， 而中國方麵則認為是自力更生的結果。 目前中國的sintered NdFeB生產占全球份額的80%， 中國之外的sintered NdFeB生產公司就日德5家， 原發明公司住友特種金屬公司後來成為日立金屬的一部分， 日立金屬前2年又改稱Proterial公司， 日本其它生產sintered NdFeB的還有信越化工， TDK和大同製鋼， 德國的VAC公司在歐洲有2家廠。
顯然， 中國 sintered NdFeB的成本比日本要低， 據日經新聞， 要低30%， 稀土原料沒有中間環節過手， 出口又有退稅， 加上藍領人工成本較低， 中國成本比日本低30%也正常， 這也導致部分日本下遊用戶不買日本貨而是買便宜的中國貨， 這在日本很少見， 因為日本供應鏈係統隻要有選擇必選日本公司， 這也是日本特色之一， 另一個日本特色是， 日本公司雖然在海外建廠， 但一般情況也盡力保持本土日本工廠的存在。 這與美國完全不同， 美國人就是唯利是圖， 隻要海外貨便宜就買， 隻要海外生產成本低就把美國廠關掉。
這次中國限製7種稀土出口， 頭兩名就是sintered NdFeB永磁體必需的重稀土 Dy 和Tb， 所以西方車廠用的NdFeB永磁體都受到影響， 美國的通用汽車一部分生產線， 還有日本鈴木一種輕型車生產線也因此一時停產。 美國是活該， 誰叫它一貫唯利是圖， 這次吃苦頭了吧， 隻好政府出麵下一點點本錢通過補貼， 下決心重建自家的供應鏈， 鈴木也活該， 誰叫它圖便宜， 要是還是用日本貨也不至於停產，日本那幾家NdFeB永磁體的生產商， 早就儲存了2年以上的稀土原料， 其生產和下遊供應鏈都沒受影響。
