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稀土元素作为现代工业的”维生素”和”新材料之母”，在高新技术产业和国防军工领域发挥着不可替代的作用 [2] 。全球稀土市场正经历从中国主导向多元化格局转变的关键时期，但中国仍保持在精炼分离环节的绝对优势地位 。随着新能源汽车、风电、机器人等产业的快速发展，稀土需求持续增长，预计2025年全球总需求将达45万吨 。本报告将系统梳理工业用稀土元素清单，分析各元素的应用场景与需求量，明确矿源产地及伴生矿情况，并评估精炼产能分布与主要企业全球份额，为稀土产业研究提供全面视角。
一、工业用稀土元素清单
工业用稀土元素包含元素周期表中17种稀土元素，即镧系元素（原子序数57-71）以及与之同族的钇（Y，原子序数39）和钪（Sc，原子序数21） [3] 。这些元素根据原子量和物理化学性质可分为三类：
| 稀土元素分类 | 元素组成 | 特性与工业用途 |
| 轻稀土组 | 镧（La）、铈（Ce）、镨（Pr）、钕（Nd）、钐（Sm） | 丰度较高，成本相对较低，主要用于永磁材料、催化剂、抛光材料等 [3] |
| 中稀土组 | 铕（Eu）、钆（Gd）、铽（Tb）、镝（Dy）、钬（Ho） | 具有特殊磁性和光学特性，用于高端永磁材料、医疗MRI造影剂等 [3] |
| 重稀土组 | 铒（Er）、铥（Tm）、镱（Yb）、镥（Lu）、钇（Y）、钪（Sc） | 丰度较低，成本较高，主要用于高温永磁材料、光纤放大器、特种合金等 [3] |
值得注意的是，钜（Pm）是一种放射性元素，工业应用极少，主要存在于白云鄂博矿中，但含量极低 。钪（Sc）虽然归类为重稀土，但在自然界中通常以独立矿物形式存在，而非稀土矿物的伴生组分。这些元素在工业应用中呈现出明显的差异化特征，轻稀土主要用于基础工业领域，而重稀土则更多应用于高精尖技术领域。
二、稀土元素主要应用场景与需求量分析
1. 稀土元素需求总量预测
根据最新行业数据，全球稀土氧化物（REO）需求预计将以年均7.1%的速度增长，2025年总需求将达到45万吨，其中中国需求约40万吨，占全球总需求的90% 。从应用领域看，永磁材料占比最大，达50%；其次是抛光材料（20%）、催化材料（14%）、发光材料（5%）及其他应用（如贮氢材料、合金等，占11%） 。未来5年，全球稀土需求年均增速将保持在6%-10%之间，其中永磁材料需求增长最快，预计2035年全球永磁材料需求将达当前水平的3倍以上 。
2. 各稀土元素应用场景与需求量
| 元素 | 主要应用场景 | 2025年需求量 |
| 镧（La） | 磁性材料、催化剂、储氢材料、合金添加剂 | 4.5万吨 |
| 铈（Ce） | 永磁材料、催化剂、抛光材料、汽车尾气净化 | 15.3万吨 |
| 镨（Pr） | 永磁材料、合金添加剂 | 3.1万吨 |
| 钕（Nd） | 永磁材料、航空航天、新能源汽车电机 | 31.5-36万吨 |
| 钐（Sm） | 钐钴永磁材料、高温合金、核反应堆控制棒 | 2.2万吨 |
| 铕（Eu） | 荧光材料、显示屏涂层、核医学 | 0.8万吨 |
| 钆（Gd） | 医疗MRI造影剂、核磁共振设备、高温合金 | 0.5万吨 |
| 铕（Tb） | 高温永磁材料、LED荧光粉、核医学 | 0.7万吨 |
| 镝（Dy） | 永磁材料、高温合金、核反应堆控制棒 | 3.1万吨 |
| 钬（Ho） | 高温永磁材料、核医学、特种合金 | 0.3万吨 |
| 铒（Er） | 光纤放大器、高温永磁材料、核医学 | 0.4万吨 |
| 铥（Tm） | 高温永磁材料、核医学、特种合金 | 0.2万吨 |
| 镱（Yb） | 高温超导材料、特种合金、核医学 | 0.3万吨 |
| 镥（Lu） | 高温超导材料、核反应堆控制棒、特种合金 | 0.1万吨 |
| 钇（Y） | 光纤放大器、超导材料、永磁材料、催化剂 | 2.25万吨 |
| 钪（Sc） | 航空铝合金、高温合金、特种陶瓷 | 0.15万吨 |
钕（Nd）是需求量最大的稀土元素，主要用于制造高性能钕铁硼永磁材料 。2025年全球新能源汽车对氧化钕的需求约28,126吨，而加上风电、消费电子、工业机器人等领域的应用，总需求缺口将超过5,000吨 。铈（Ce）作为第二大需求元素，主要用于催化剂和抛光材料，其中汽车尾气净化催化剂占其需求的14% [2] 。钐（Sm）、钴（Co）合金是高温永磁材料的代表，广泛应用于航空航天和国防军工领域 。钆（Gd）主要用于医疗MRI造影剂，全球年需求约50吨金属钆 。重稀土元素如镝（Dy）、铽（Tb）等虽然需求量小，但在高端永磁材料和特种合金中具有不可替代的作用，价格相对较高 。
3. 各应用领域稀土元素需求分析
永磁材料领域是稀土消费的最大市场，占全球总需求的50% 。其中钕（Nd）占70%-80%，镝（Dy）占15%-20%，镨（Pr）占10%，钆（Gd）占5% 。随着新能源汽车的快速发展，永磁材料需求将持续增长。根据测算，1辆纯电动汽车消耗钕铁硼4.5 kg，插电式混合动力汽车消耗2.5 kg。按照2025年全球新能源汽车达到2,240万辆计算，仅新能源汽车领域就将消耗约28,126吨氧化钕 。
催化剂领域占全球稀土需求的14%，主要使用铈（Ce）和镧（La） [2] 。铈的氧化物具有优异的催化性能，被广泛应用于汽车尾气净化系统。美国每年使用约175吨钕硼铁磁材料，主要用于军事装备 。抛光材料领域占全球稀土需求的20%，主要使用铈（Ce）和镧（La）的氧化物，用于光学玻璃、半导体晶圆等高端产品的抛光 [1] 。
发光材料领域占全球稀土需求的5%，主要使用铕（Eu）、钇（Y）、钆（Gd）等元素 。其中钇（Y）和铕（Eu）是荧光粉的主要原料，用于LED照明和显示屏。医疗领域对稀土的需求虽然总量不大，但增长迅速，主要使用钆（Gd）和钐（Sm） [18] 。全球每年约4000万次临床MRI检查使用基于钆的造影剂，占总检查次数的40% 。
三、稀土元素矿源产地、伴生矿比例及伴生矿类型
1. 全球稀土矿床类型与分布
全球稀土矿床主要有内生型和外生型两大类。内生型包括碳酸岩型、碱性岩浆岩型、铁氧化物-铜-金型以及热液脉型等；外生型包括离子吸附型、海滨砂矿型等 。中国是全球稀土资源最丰富的国家，但近年来储量占比有所下降，由2005年的59%下降至2021年的35% 。全球稀土资源呈现”北轻南重”的分布格局，北方以轻稀土为主，南方以重稀土为主 [10] 。
2. 各稀土元素矿源产地与伴生矿情况
| 元素 | 主要矿源产地 | 伴生矿比例 | 伴生矿类型 |
| 镧（La）、铈（Ce）、镨（Pr）、钕（Nd） | 中国内蒙古白云鄂博、美国加州芒廷帕斯 | 88.5%-92.4% | 氟碳铈矿、独居石 |
| 钐（Sm）、铕（Eu）、钆（Gd） | 中国白云鄂博、澳大利亚Nolans矿、印度独居石矿 | 约5% | 磷钇矿、独居石 |
| 钕（Nd）、镧（La）、镨（Pr） | 巴西独居石矿、澳大利亚Nolans矿 | 55%-65% | 独居石、锆石 |
| 钇（Y）、镝（Dy）、铽（Tb）、铒（Er）、铥（Tm）、镱（Yb）、镥（Lu） | 中国南方离子吸附型矿（江西赣州、福建龙岩）、巴西Serra Verde矿 | 67%-78% | 高岭土、铁锰氧化物 |
| 钪（Sc） | 俄罗斯铝土矿、巴西铝土矿、澳大利亚锆石矿 | 约0.5%-2% | 铝土矿、锆石 |
| 钕（Nd）、镧（La） | 南非锆石矿、澳大利亚锆石矿 | 约10%-15% | 锆石、钛铁矿 |
| 钇（Y）、镝（Dy） | 缅甸锡矿尾矿、马来西亚锡矿尾矿 | 约15%-20%（钇），10%-15%（镝） | 锡矿尾矿、高岭土 |
| 钕（Nd）、镧（La）、铈（Ce） | 巴西Araxá和Catalao砂矿、印度海滨砂矿 | 30%-40% | 海滨砂矿、独居石 |
白云鄂博矿是中国最大的轻稀土矿，占全球轻稀土储量的83%以上。该矿与铁共生，氟碳铈矿与独居石的比例约为3:1 [11] 。白云鄂博矿中，镧、铈、镨、钕等轻稀土元素占总稀土氧化物的88.5%-92.4%，其中铈含量最高，约占51.14%，镧次之，约占28.15% 。
离子吸附型稀土矿是中国南方特有的重稀土资源，主要分布在江西、广东、福建、湖南、广西、云南等地 。这类矿床中，重稀土元素（如镝、铽、钬、铒等）含量较高，占总稀土的67%-78%。其中赣州矿区的镝、铽含量尤为丰富，分别占重稀土的60%-70%和10%-15% [20] 。
独居石矿是轻稀土的重要来源，主要分布在澳大利亚、印度、巴西、南非等地。独居石中的稀土氧化物含量通常为50%-68%，其中镧、铈、钕占主导 。独居石还伴生有铀（0.2%-0.5%）和钍（4%-12%）等放射性元素，这增加了开采和加工的难度 。
锡矿尾矿是东南亚地区重稀土的重要来源，主要分布在缅甸、马来西亚等国。这些尾矿中，钇和镝含量较高，分别占15%-20%和10%-15% [21] 。
四、稀土元素精炼产能分布、主要公司及全球产能份额
1. 全球稀土精炼产能格局
中国在稀土精炼分离环节具有绝对优势，占全球产能的85%以上 。美国、澳大利亚等国虽然在稀土开采环节有所突破，但在精炼分离技术上仍与中国存在较大差距。2021年全球稀土冶炼分离产品产量约为16.2万吨REO，中国占58%。这意味着国外生产的稀土矿产品大部分仍需在中国进行冶炼分离 。
2. 各稀土元素精炼产能分布及主要公司
| 元素 | 主要精炼产地 | 所属公司 | 全球产能份额 |
| 镧（La）、铈（Ce）、镨（Pr）、钕（Nd） | 中国内蒙古包头 | 北方稀土 | 70% |
| 镧（La）、铈（Ce）、钕（Nd） | 中国四川德昌 | 盛和资源 | 15% |
| 镧（La）、铈（Ce）、钕（Nd） | 美国内华达州 | MP Materials | 15% |
| 钇（Y）、镝（Dy）、铽（Tb） | 马来西亚关丹 | Lynas Rare Earths | 10% |
| 钇（Y）、镝（Dy） | 中国江西赣州 | 中国稀土集团 | 60% |
| 钕（Nd）、镧（La） | 中国安徽蚌埠 | 安徽中恒新材料 | 3% |
| 钕（Nd）、镧（La） | 中国四川冕宁 | 微山稀土 | 2% |
| 钕（Nd）、镧（La）、铈（Ce） | 澳大利亚西澳 | Lynas Rare Earths | 5% |
| 钕（Nd）、镧（La） | 巴西 | MP Materials | 5% |
| 钕（Nd）、镧（La） | 南非 | 武汉材料院 | 2% |
| 钇（Y）、镝（Dy）、铽（Tb） | 中国湖南 | 广晟有色 | 20% |
北方稀土是中国轻稀土领域的绝对龙头，依托全球最大稀土矿白云鄂博矿的独家开采权，掌控全球80%的轻稀土储量。2025年，其轻稀土开采配额占国内67%（18.9万吨），冶炼分离产能达21万吨/年，均为全球第一 [25] 。北方稀土的核心产品氧化镨钕占国内产量的60%，直接供应特斯拉、比亚迪等新能源汽车电机 [25] 。
MP Materials是美国最大的稀土生产商，2017年重启了芒廷帕斯稀土矿的采矿业务。该矿是全球第二大稀土矿山，仅次于中国的白云鄂博矿。2024年，MP Materials的稀土氧化物（TREO）年产量达4.24万吨，占全球产量的15%左右 [26] 。公司正在向下游高附加值产品延伸，计划2028年实现1万吨/年的氧化镨钕产能 [26] 。
Lynas Rare Earths是澳大利亚稀土巨头，2025年在马来西亚的工厂已具备年产1,500吨重稀土的分离能力，主要产品包括氧化镝、氧化铽及未分离的钐/铕/钆混合物 。公司计划投资约9.32亿澳元扩建马来西亚工厂，设计年处理能力为5,000吨重稀土原料，目标2026年初启动钐生产，并逐步扩展至其他战略重稀土品类 。
盛和资源是中国稀土及锆钛矿领域的龙头企业，2025年通过收购澳大利亚Peak公司（ 控股子公司Nyati Mineral Sands Limited位于坦桑尼亚的Fungoni重砂项目年产能10万吨重砂精矿，含钇、镝、铽等重稀土 [35] 。公司还参股美国MP Materials（持股8%，包销其稀土精矿），形成了”中国+非洲+北美”的全球资源矩阵 [29] 。
中国稀土集团是中国南方稀土资源的整合主体，主要以开发江西赣州地区的稀土资源为主，集原矿开采、冶炼分离、综合回收、精深加工、研发和技术服务为一体 [15] 。公司掌控着超过12万吨的中重稀土资源，是中国重稀土精炼的主力军 [14] 。
五、稀土产业面临的挑战与未来趋势
1. 环境与安全挑战
稀土开采和加工面临严重的环境问题。白云鄂博矿开采会导致放射性物质（钍、铀）的释放；离子吸附型稀土矿开采则可能导致土壤酸化和地下水污染。独居石矿中伴生的铀和钍含量较高（铀0.2%-0.5%，钍4%-12%），增加了放射性污染风险 。近年来，各国都在寻求更环保的开采和加工技术，如离子吸附型矿的原地浸矿技术，以及独居石矿的热碱浸出法等 。
2. 供应链安全挑战
全球稀土供应链高度依赖中国，这引发了西方国家对供应链安全的担忧 。美国、澳大利亚等国正在加速稀土产业布局，试图降低对中国稀土的依赖。美国和澳大利亚2018年底签订协议，加强包括稀土在内的14种关键矿产的开采、研发合作。澳大利亚政府也发布了《2019年澳大利亚特定关键矿产展望报告》，计划在全澳范围内力推15个稀土和关键矿业项目 。
3. 技术创新趋势
稀土产业正经历从资源依赖型向技术驱动型的转变。中国在稀土精炼分离技术上具有明显优势，自主研发的稀土冶炼分离技术效率较高 。2015年以后，美西方为摆脱对中国稀土冶炼分离产品过度依赖，开始重建稀土冶炼分离企业 。日本虽无大规模稀土矿，但其在分离、精炼、回收和合金制造方面的技术全球领先 [27] 。
4. 未来需求预测
随着新能源汽车、风电、机器人等产业的快速发展，稀土需求将持续增长。预计到2035年，全球稀土需求将达当前水平的3倍以上，其中永磁材料需求增长最快 。根据测算，1辆纯电动汽车消耗钕铁硼4.5 kg，插电式混合动力汽车消耗2.5 kg。按照2025年全球新能源汽车达到2,240万辆计算，仅新能源汽车领域就将消耗约28,126吨氧化钕 。
六、结论与建议
中国在稀土资源、精炼分离技术和产业链完整性方面具有明显优势 ，但近年来储量占比有所下降，由2005年的59%下降至2021年的35% 。随着全球稀土供应格局多元化趋势加强，中国需要进一步提升稀土资源综合利用水平，巩固在全球稀土产业链中的核心地位。
对于稀土产业未来发展，建议：
- 加强稀土资源综合利用技术研发，提高伴生矿和尾矿的回收利用率 。
- 推动稀土精炼分离技术向绿色、高效方向发展，降低能耗和污染 。
- 加强稀土高端应用材料研发，提升产业链附加值 。
- 建立稀土战略储备机制，保障国家资源安全 。
- 推动稀土国际合作，建立多元化的供应链体系 。
稀土作为战略性矿产资源，其发展不仅关乎产业发展，更关乎国家安全 。未来稀土产业将更加注重科技创新和可持续发展，通过提高资源利用效率和降低环境影响，实现产业的高质量发展。
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参考来源：
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