Phoenix Tailings在新罕布什尔州埃克塞特运营一座金属制造工厂。

每隔几个小时，新罕布什尔州一处办公园区内的两座熔炉就会悄无声息地将一批批灰褐色粉末转化为粗糙的金属锭。

这些大小相当于几块砖的斑驳金属块最终将被用于制造电动汽车的电机，或者可能用于战斗机。

这就是美国的稀土加工：大学研究人员和初创企业正试图从中国手中夺取这个规模虽小却至关重要的产业的一席之地。

稀土是一族位于元素周期表下部的元素，名称拗口，如钕和镝。它们被用于制造强力磁铁、激光、核磁共振成像(M.R.I.)设备以及其他仪器。



尽管它们其实并不稀有，加工成可用形式却非常困难。中国精炼了全球超过90%的稀土，这种控制程度正日益引起西方政府和企业的担忧。

直到20世纪90年代中期，美国还是这一行业的重要参与者，但中国强有力的产业政策加上较为宽松的环境法规令中国企业确立了主导地位，并以远低于其他供应商的价格销售金属和磁体。随着时间推移，中国以外的许多稀土矿商和加工企业逐渐消亡。

稀土元素的利润太低，难以吸引矿业巨头，因此重建本土产业的重任落在了像Phoenix Tailings这样的小型公司身上。这家位于波士顿地区的初创企业在新罕布什尔州埃克塞特运营金属制造工厂。美国还有少数几家公司在小规模加工稀土，包括拥有加州山口矿的MP Materials，该公司最近在沃思堡开始生产稀土金属。欧洲和亚洲也有类似努力正在进行。

“这是小批量、低价值材料的加工，成本却非常高，”麻省理工学院材料科学与工程教授埃尔莎·奥利维蒂说。“这意味着很难赚钱。”

Phoenix Tailings在新罕布什尔州的工厂投入运营约两个月，位于一栋改建的医疗器械工厂内。公司从美国、南美和澳大利亚的采矿与精炼公司购买成吨重的粉末袋——钕和镨的氧化物。然后将这种面粉状物质送入干燥炉，最终进入加热至火山熔岩温度的熔炉。

整个流程占地不到1.5万平方英尺，设计上除公司使用的电力相关排放外不产生其他排放。这种闭环设计使其有别于中国更为能源密集的技术——中国工人需要勺取熔融金属，这种方式会释放持久性极强的温室气体全氟化碳。



Phoenix Tailings曾经购买部分来自中国的原料，但公司首席执行官尼克·迈尔斯表示，近年来已不再依赖中国。

“要摆脱对中国依赖，你必须强迫自己戒掉最初的‘毒瘾’，”最近在新罕布什尔州工厂参观时，迈尔斯用1.5倍速播放的播客般的语速急切地说道。“你可以逐渐消解，也可以直接戒断。但归根结底，你必须彻底摆脱。”

对于34岁的迈尔斯来说，这一年可谓风起云涌。他这家近期估值1.89亿美元的公司在2024年末曾距离破产仅剩三周。特朗普总统的贸易战扭转了公司命运——中国对美国更高关税的回应是限制稀土出口。这吸引了更多投资者关注Phoenix Tailings，并带来新客户订单，使公司财务状况更加稳固。

Phoenix Tailings的大多数客户来自汽车行业，一小部分是美国国防承包商。

特朗普政府最近几个月同意向该行业投入超过10亿美元，在涉及采矿、精炼和磁体生产的公司中持股。它还通过保证固定价格的方式补贴MP Materials的产品。

Phoenix Tailings已获得超过600万美元的联邦资金，其中大部分是在特朗普今年1月再次上台前获得的，目前它正寻求拿到更多资助。

“现在我祖母都会跟我谈论稀土元素了，”迈尔斯说。“以前，这是非常孤独的旅程。”

迈尔斯与公司首席技术官小托马斯·巴拉隆于2018年在波士顿郊外的一个圣经学习活动上结识，次年一起创办了Phoenix Tailings。当时迈尔斯在一家基因测序公司工作，巴拉隆则即将完成波士顿大学材料工程博士学位。据巴拉隆回忆，两人在深夜讨论感兴趣的市场机会时，将稀土加工确定为突破方向。

他们最终联合其他三位伙伴，在麻省剑桥市（麻省理工所在地，五位创始人中有两位本科毕业于该校）巴拉隆家的后院搭建起加工系统原型。“我都不知道这是否合法，”迈尔斯坦言。

该公司投资者包括中央情报局的风险投资基金In-Q-Tel，以及宝马的风投部门。

稀土精炼过程漫长且常常被分割为多个环节，金属冶炼是这个流程的最后一步。长期来看，Phoenix Tailings希望控制所有环节：接收铁矿开采产生的废料（即尾矿），提取其中的稀土，并将其分离成单个元素，最终制成金属材料。

这绝非易事。爱荷华州埃姆斯国家实验室的关键材料创新中心主任汤姆·洛格拉索将金属冶炼的技术挑战形容为“逆转自然母亲的造化之功”。



稀土生产的大部分污染风险集中在前期阶段——企业需去除钍元素，这种放射性元素虽非稀土，却常与稀土共生）。钍以及用于提取它的强酸都必须被安全处置。

接下来就是盈利问题。中国对该行业的掌控如此严密，甚至连看似简单的问题都难有定论，比如稀土金属的实际需求量究竟多大。

华盛顿智库大西洋理事会在今年的一份报告中指出：“由于灰市与黑市交易的存在，全球稀土贸易价值评估差异巨大，市场难以准确测算。”

Phoenix Tailings特别担忧的是，中国向来以低于生产成本的价格出售稀土金属。

“我们选择走一条困难的道路，因为一开始我们并没有把重心放在赚钱上，”迈尔斯说，他在早期董事会会议中还加入了祈祷环节。



Phoenix Tailings的首席执行官尼克·迈尔斯表示，“要摆脱对中国依赖，你必须强迫自己戒掉最初的‘毒瘾’。”

不过他表示，随着西方公司试图在中国之外寻找供应来源，近几个月来金属价格有所上涨。新罕布什尔州工厂计划产能的海报已修改了三次。截至12月初，数字写的是1000公吨，按迈尔斯的估算，约占全球需求的1%。

“若能实现从尾矿到金属的全流程覆盖，就有能力应对价格波动，”迈尔斯表示。

一个大问题是，美国政府是否会继续补贴国内产业，以及补贴到什么程度。麻省理工学院的奥利维蒂表示，如果没有重大的政府干预，企业将很难与中国竞争。“传统的市场机制会很吃力。”