アメリカの磁石革命：鉄と空気が中国の電動モーター支配に挑む
ミネソタ州で静かなる革命が胎動している。それは希少金属や遠く離れた鉱山とは無関係だ。むしろ、ほとんど退屈に思えるようなもの、つまり鉄と空気から始まる。
サーテル市の工業団地では、建設作業員たちがアメリカの製造業を再定義する可能性を秘めた工場の基礎を築いている。ミネアポリスを拠点とするNiron Magnetics社は、私たちを取り巻く空気中に豊富に存在する鉄と窒素のみを使って磁石を製造する計画だ。レアアース元素は不使用。海外への依存もなし。地政学的なしがらみも一切ない。
この発表は、グローバル自動車メーカーであるステランティスとの新たな提携と同時に行われ、単なるビジネス取引以上の意味を持つ。これは、産業サプライチェーンの最も脆弱な部分から中国を排除しようとする、急速に拡大する動きの一環なのだ。今日、ほぼ全ての電動モーター、風力タービン、スマートフォンのスピーカーがレアアース磁石に依存しており、中国がこのビジネスを独占している。
Niron社は、その打開策を見出したと考えている。同社の窒化鉄技術は、アメリカ国内の土壌や大気中に存在する材料を使用しながら、レアアース磁石と同等の性能を発揮できるという。ジョナサン・ラウントリーCEOは、「新たな鉱山を稼働させる必要はありません。これにより、新しいレアアースサプライチェーンの必要性がなくなります」と述べている。
人参が棍棒に変わるとき
中国は単なる最大のプレーヤーではなく、実質的に唯一のプレーヤーだ。世界のレアアースの約90%を処理し、永久磁石の85%を製造している。この支配的地位は偶然ではない。1990年代、アメリカ企業は製造を海外に移した。1995年には、ゼネラルモーターズ（GM）がネオジム磁石の先駆者であるマグネクエンチ部門を、鄧小平の一族とつながりのある中国系グループに売却したことさえあった。この売却は今日まで業界に影を落としている。
現在、中国はその支配力を梃子として利用している。中国商務省による最近の指令は、レアアース磁石および関連材料の輸出を制限しており、たとえそれが大型製品の内部にある小さな部品であっても対象となる。中国はこれを国家安全保障のためだと主張しているが、自動車メーカーは警告射撃だと見ている。この規制は、米国が半導体輸出規制を強化した後に行われたガリウムとゲルマニウムの輸出制限に続くものだ。
自動車メーカーにとって、このタイミングは最悪だ。電気自動車（EV）の生産はすでに年間83万トンのレアアース材料を消費しており、世界のEV販売台数が1,800万台に近づくにつれて、需要はさらに15〜20%増加すると予想されている。価格は今年だけで25%も急騰した。複数の幹部は、この状況が「パニック寸前」だと述べている。
永久磁石は、トラクションモーター、パワーステアリング、ポンプ、スピーカーなど、車両システムに深く組み込まれている。不足は生産を減速させるだけでなく、アセンブリライン全体を停止させる可能性さえある。ステランティスはこのリスクを認識している。同社の推進エンジニアリング責任者であるミッキー・ブライ氏は、「Niron Magneticsチームとの協力により、この革新的な磁石技術の可能性を探ることができます」と述べた。彼の慎重な言葉遣いは、この技術が有望であるものの、自動車規模での本格的な実証はまだされていないという現実を浮き彫りにしている。
自由の物理学
理論上、窒化鉄磁石は夢のような存在だ。鉄は地殻で4番目に豊富な元素であり、窒素は空気の大部分を占める。どちらも外国勢力に支配されていない。コストはレアアース磁石よりも30〜60%低く抑えられ、モーターコストを最大15%削減できる可能性があり、バッテリーがすでに利益率を圧迫している業界にとっては大きな節約となる。
窒化鉄はまた、従来のフェライト磁石よりも最大18%高い磁化を誇り、モーターをより小型かつ高効率にする。Niron社のサーテル工場が2027年初頭に稼働すれば、年間1,500トンの生産を予定しており、これは米国の需要の約3%に相当し、175人のハイテク雇用を創出する見込みだ。
しかし、物理学は限界を設ける。窒化鉄は保磁力（磁気を失いやすい性質）が低いため、高温下では性能が低下する。レアアース磁石、特に航空宇宙や防衛分野で使用されるものは、はるかに高い熱や応力に耐えられる。窒化鉄の耐熱温度は約200～250°Cが限界だ。一部の防衛用磁石は350°C以上にも耐える。そのため、専門家は窒化鉄がジェット機やミサイルなどのレアアース磁石をすぐに置き換えることはないだろうと述べている。「この技術は有望ですが、大規模生産での実証はまだです」とあるコンサルタントは警告した。
モーターを超えて：新たな産業戦略
Nironとステランティスの提携は、より広範な戦略の一端に過ぎない。それは、可能な限り脆弱な材料の使用をなくすことだ。あらゆる業界が、製品の製造方法を再考している。
風力タービン企業は、永久磁石発電機と誘導モーターを組み合わせている。バッテリーメーカーは、コバルトを廃止しニッケルの使用量を削減しつつ、リン酸鉄リチウムやナトリウムイオン化学への移行を進めている。データセンターはソリッドステートドライブの導入を加速させる一方で、ハードドライブから磁石をリサイクルしている。ディスプレイメーカーは、レアアース蛍光体を置き換えるために、量子ドットやペロブスカイトを探求している。
その傾向は明らかだ。完璧な材料ではなく、より賢いアーキテクチャへの移行である。誘導モーターはかさばるかもしれないが、巧妙なエンジニアリングによって効率のギャップは縮小される。リン酸鉄リチウムバッテリーは蓄電量が少ないかもしれないが、安全性と寿命が長く、スマートなパック設計でその差を補うことができる。
「ある戦略家は、「100%の代替が必要なことはほとんどありません。生産量の30〜70%を代替品に移行させ、高価格材料はニッチな用途や高性能な用途のために温存するのです」と語った。
地政学的ブーメラン
皮肉なことに、中国の輸出規制は、中国が回避しようとしている多様化をかえって加速させる可能性がある。価格が高騰しすぎると、企業は代替品を探し求めるものだ。すでに、レアアース採掘の40〜45%は中国国外で行われており、米国、オーストラリア、さらにはグリーンランドでも新たなプロジェクトが立ち上げられている。
欧州では、ノルウェーのReTec社が水素ベースの磁石リサイクルを拡大し、EUの需要の5%を満たすことを目指している。日本と台湾は、独自の窒化磁石プログラムに投資している。米国エネルギー省は、「フレンドショアリング」（友好国からの調達）を推進するより大きな動きの一環として、Niron社だけで1,750万ドル以上を投資している。
一部のオブザーバーは、詩的な対称性を見出している。「GMが1995年にマグネクエンチを中国に売却したことは転換点でしたが、今、彼らはNironを通じてそれを償っているのです」と、ある業界歴史家は、GMのNiron社への最近の投資に言及して述べた。
革命ではなく進化
投資家は興味を抱いているが、慎重な姿勢を崩していない。窒化鉄磁石は、まずオーディオシステム、ポンプ、補助モーターなどの低リスク用途で導入され、2028年か2029年頃にトラクションモーターへの採用が検討されるだろう。自動車部品の認定試験には数年を要し、人命がかかっている以上、失敗は許されない。
永久磁石市場は2033年までに670億ドルに達し、年間約10%の成長が見込まれている。性能が向上すれば、窒化鉄はEVおよび風力発電用途で5〜10%のシェアを獲得する可能性がある。一部のアナリストは、積極的なシナリオの下では、2030年までに軽自動車EVで20〜30%の採用を予測しており、磁石の価格はレアアース版と比較して最大40%下落するとしている。
より保守的な推定では、熱や保磁力の問題が解決しない場合、普及率は約5%にとどまるだろう。その場合、自動車メーカーは高効率誘導モーターのようなハイブリッドソリューションに頼る可能性がある。
不確実な要素は何か？それは貿易政策だ。中国からのレアアース輸出が完全に禁止されれば、2030年までに新しいモーターでの採用が50%に達するなど、急速な転換が起こる可能性がある。しかし、緊張が緩和されれば、変化は緩やかな15%への移行にとどまるかもしれない。
ステランティスのような企業にとって、その価値は単なる生の性能ではない。それは選択肢であり、保険なのだ。磁石価格が年間で25%も変動する世界において、柔軟性は力となる。Niron社のミネソタ工場は単なる製造拠点ではなく、不安定性に対するヘッジなのだ。
「「これは革命ではなく、進化です」とある自動車アナリストは述べた。「しかし、サプライチェーンが兵器化されるとき、自立に向けた進化にはプレミアムを払う価値があります。」」
投資家は金融専門家にご相談ください。過去の傾向が将来の結果を保証するものではありません。材料供給の多様化には、リスク、長いリードタイム、そして混乱が訪れる前に革新を行う忍耐力が必要です。