Ngành đất hiếm Trung Quốc tồn tại ‘gót chân Achilles’
Theo nghiên cứu mới từ các nhà khoa học Trung Quốc, nước này vẫn chưa làm chủ nhiều công nghệ cốt lõi có giá trị cao nhất của ngành đất hiếm.
Nhiều năm qua, mỗi khi nhắc đến đất hiếm, người ta gần như mặc định rằng Trung Quốc là "ông vua" tuyệt đối của ngành công nghiệp này. Trung Quốc không chỉ khai thác lượng đất hiếm lớn nhất thế giới mà còn thống trị khâu tinh luyện, chế biến và sản xuất nam châm đất hiếm - thành phần không thể thiếu trong xe điện, robot, tuabin gió, smartphone, trung tâm dữ liệu AI và nhiều hệ thống quốc phòng hiện đại.
Chính vì vậy, các biện pháp kiểm soát xuất khẩu đất hiếm mà Trung Quốc áp dụng trong hai năm qua đã khiến Mỹ, châu Âu và Nhật Bản phải gấp rút tìm nguồn cung thay thế.
Tuy nhiên, nghiên cứu mới của chính các nhà khoa học Trung Quốc lại đưa ra một kết luận đáng chú ý: Ngành đất hiếm Trung Quốc vẫn tồn tại "gót chân Achilles" mà nhiều người trước đây chưa thực sự chú ý đến.
Nghiên cứu vừa được công bố trên tạp chí Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc không xem xét trữ lượng tài nguyên hay sản lượng khai thác, mà tập trung phân tích yếu tố quyết định giá trị lớn nhất của ngành: Công nghệ vật liệu chức năng đất hiếm và hệ thống bằng sáng chế cốt lõi.
Thống trị tài nguyên đất hiếm không đồng nghĩa dẫn đầu về công nghệ
Trong nhiều thập kỷ, lợi thế lớn nhất của Trung Quốc nằm ở việc sở hữu nguồn tài nguyên đất hiếm khổng lồ cùng chuỗi cung ứng gần như hoàn chỉnh.
Theo nhiều thống kê quốc tế, Trung Quốc vẫn chiếm phần lớn năng lực tinh luyện đất hiếm toàn cầu và khoảng 90% năng lực sản xuất nam châm đất hiếm toàn cầu. Đây là lý do các ngành sản xuất xe điện, robot, thiết bị AI và quốc phòng trên thế giới vẫn phụ thuộc đáng kể vào Trung Quốc.
Tuy nhiên, nghiên cứu của nhóm tác giả thuộc Đại học Khoa học và Công nghệ Trung Quốc (USTC) cho rằng nếu nhìn sâu hơn vào chuỗi giá trị, bức tranh lại khác. Theo nhóm nghiên cứu, phần mang lại lợi nhuận cao nhất không phải là khai thác quặng hay tinh luyện oxit đất hiếm, mà là việc tạo ra các vật liệu chức năng cao cấp như nam châm vĩnh cửu hiệu suất cao, chất xúc tác, vật liệu phát quang, đánh bóng, lưu trữ hydro và nhiều linh kiện chuyên dụng khác. Đây mới là nơi tạo ra giá trị kinh tế lớn nhất cho ngành đất hiếm.
Nhật Bản và Mỹ vẫn giữ "chìa khóa" công nghệ
Điều khiến nhiều người bất ngờ là khi phân tích mạng lưới bằng sáng chế toàn cầu, nhóm nghiên cứu nhận thấy nhiều công nghệ nền tảng trong lĩnh vực vật liệu chức năng đất hiếm vẫn chủ yếu nằm trong tay Nhật Bản và Mỹ.
Theo nghiên cứu, hơn 80% số bằng sáng chế liên quan đến đất hiếm trên toàn cầu tập trung vào các ứng dụng hạ nguồn - nơi biến đất hiếm đã qua chế biến thành các sản phẩm có giá trị thương mại cao. Đây cũng là lĩnh vực mà Nhật Bản xây dựng lợi thế từ nhiều thập kỉ trước.
Các doanh nghiệp Nhật đã phát triển hàng loạt bằng sáng chế nền tảng về nam châm NdFeB hiệu suất cao, giúp họ duy trì lợi thế trong nhiều phân khúc công nghệ dù Trung Quốc hiện sản xuất phần lớn nam châm đất hiếm của thế giới.
Trong khi đó, Mỹ tiếp tục dẫn đầu ở nhiều công nghệ vật liệu đặc biệt phục vụ hàng không, quốc phòng và bán dẫn.
Theo nhóm nghiên cứu, Trung Quốc sở hữu rất nhiều bằng sáng chế nhưng phần lớn thuộc nhóm cải tiến hoặc ứng dụng. Những bằng sáng chế tạo nền tảng cho cả ngành và quyết định ai nắm công nghệ cốt lõi phần lớn nằm ngoài các doanh nghiệp Trung Quốc. Đó chính là điểm yếu của ngành đất hiếm Trung Quốc mà nghiên cứu chỉ ra.
Cuộc cạnh tranh đất hiếm đã chuyển sang sở hữu trí tuệ
Nếu cách đây khoảng 20 năm, cuộc cạnh tranh chủ yếu xoay quanh việc ai sở hữu nhiều mỏ đất hiếm hơn, hiện nay cuộc chơi đã thay đổi. Các quốc gia ngày càng coi quyền sở hữu trí tuệ mới là yếu tố quyết định.
Bằng sáng chế nền tảng có thể giúp doanh nghiệp thu phí bản quyền trong nhiều thập niên, đồng thời tạo ra rào cản kỹ thuật khiến đối thủ rất khó tham gia thị trường.
Điều đó giải thích vì sao nhiều doanh nghiệp Trung Quốc vẫn phải đầu tư rất lớn cho nghiên cứu, dù nước này gần như kiểm soát nguồn cung nguyên liệu.
Các nhà nghiên cứu thẳng thắn thừa nhận "Trung Quốc chưa ở vị trí dẫn đầu trong việc làm chủ một số công nghệ cốt lõi". Đây là nhận định hiếm thấy xuất phát từ chính giới khoa học Trung Quốc.
Đất hiếm đang trở thành vũ khí chiến lược
Nhận định trên xuất hiện trong bối cảnh vai trò của đất hiếm ngày càng quan trọng.
Xe điện, robot hình người và nhiều thiết bị công nghệ cao đều sử dụng nam châm đất hiếm hiệu suất cao. Các trung tâm dữ liệu AI, thiết bị bán dẫn, radar quân sự, tên lửa dẫn đường, động cơ máy bay, tuabin điện gió và hàng loạt công nghệ năng lượng sạch đều phụ thuộc vào loại vật liệu này.
Do đó, từ năm 2025 đến nay, Trung Quốc đã nhiều lần siết chặt quản lý xuất khẩu một số nguyên tố đất hiếm và nam châm, khiến Mỹ cùng nhiều nền kinh tế lớn tăng tốc xây dựng chuỗi cung ứng độc lập. Các doanh nghiệp phương Tây cũng đang đầu tư mạnh vào khai thác, tinh luyện và tái chế đất hiếm nhằm giảm phụ thuộc vào Trung Quốc.
Lợi thế của Trung Quốc vẫn rất lớn
Dù còn tồn tại điểm yếu về công nghệ cốt lõi, Trung Quốc vẫn giữ vị thế thống trị trong ngành đất hiếm. Trên thực tế, nước này vẫn sở hữu hệ sinh thái đất hiếm hoàn chỉnh nhất thế giới, từ khai thác, tinh luyện đến sản xuất vật liệu và nam châm công nghiệp.
Nhiều chuyên gia nhận định sẽ phải mất nhiều năm nữa Mỹ, châu Âu hay Úc mới có thể xây dựng được chuỗi cung ứng đủ lớn để cạnh tranh với Trung Quốc. Ngay cả khi nhiều dự án mới đó đi vào hoạt động, Trung Quốc vẫn được dự báo tiếp tục giữ thị phần áp đảo trong khâu chế biến và sản xuất nam châm nhiều năm tới.
Bài toán lớn nhất là đổi mới công nghệ
Các tác giả nghiên cứu muốn cảnh báo rằng ưu thế về tài nguyên không thể bảo đảm vị trí dẫn đầu trong dài hạn cho Trung Quốc. Trong nền kinh tế công nghệ hiện đại, giá trị cốt lõi nằm ở nghiên cứu cơ bản, vật liệu mới và bằng sáng chế cốt lõi.
Một quốc gia có thể sở hữu phần lớn quặng đất hiếm của thế giới nhưng vẫn chưa chắc kiểm soát được những công nghệ tạo ra giá trị gia tăng cao nhất.
Vì vậy, nhóm nghiên cứu kêu gọi Trung Quốc tăng đầu tư vào nghiên cứu nền tảng, thúc đẩy hợp tác giữa trường đại học và doanh nghiệp, đồng thời tập trung phát triển các bằng sáng chế mang tính đột phá thay vì chỉ gia tăng số lượng hồ sơ đăng ký.
Đây có thể xem là một lời nhắc nhở đáng chú ý từ chính các nhà khoa học Trung Quốc: Ở cuộc cạnh tranh công nghệ toàn cầu, mỏ khoáng sản là lợi thế quan trọng, nhưng công nghệ và sở hữu trí tuệ mới là yếu tố quyết định ai sẽ kiểm soát chuỗi giá trị trong tương lai.