Resumo:
Por um lado, as montadoras estão preocupadas com o fornecimento de ímãs de terras raras. Por outro lado, Musk disse que os motores de Tesla não podem mais usar terras raras. Em setembro de 2026, de acordo com citações da mídia, o CEO da Tesla, Musk, disse que o motor de seu táxi autônomo Cybercab não usa terras raras, mantendo o desempenho de resistência. Junto com esta afirmação, há também a informação de que o tamanho da unidade de acionamento elétrico foi reduzido em 18% e o peso foi reduzido em 25%.
Esses números podem facilmente formar uma impressão intuitiva: removendo as terras raras, o motor não apenas não piora, mas também fica menor e mais leve.
Mas para os engenheiros elétricos, o julgamento precisa começar com outras questões: quem é o alvo da comparação? A que velocidade corresponde a potência de saída? Quanto torque ele consegue manter? E quanto ao aumento de temperatura, eficiência e ruído durante a operação contínua?
A "Automotive Business Review" acredita que a declaração de Musk é uma afirmação de desempenho por parte da empresa e ainda não pode ser considerada uma conclusão que foi testada de forma independente. O que realmente vale a pena discutir é a dependência dos acionamentos elétricos dos automóveis em relação às terras raras e quanto espaço existe para substituição.
Motores livres de terras raras já entraram nos carros produzidos em massa. A controvérsia de hoje foi além de “não podemos usar isso?” As economias na aquisição de ímãs se traduzirão em investimentos adicionais em rolamentos, redutores e sistemas de refrigeração? A potência de pico semelhante pode corresponder a uma produção contínua e experiência do veículo semelhantes? Estas questões determinam o âmbito de aplicação das alternativas.
Motores precisam de campos magnéticos
Terras raras não são necessariamente necessárias
Os motores convertem energia elétrica em energia mecânica, na qual os campos magnéticos desempenham um papel fundamental. Os ímãs permanentes podem fornecer um campo magnético e as bobinas energizadas também podem produzir um campo magnético. Além disso, a diferença de relutância nas diferentes direções do rotor também pode ser usada para gerar torque sem a necessidade de configurar ímãs permanentes ou enrolamentos de campo no rotor.
Portanto, não existe apenas um caminho técnico para motores automotivos livres de terras raras.
O motor síncrono de excitação elétrica estabelece um campo magnético através da bobina do rotor; o motor de indução utiliza indução eletromagnética para gerar a corrente do rotor; o motor de relutância síncrono gera torque através da diferença de relutância do rotor. Os motores de ímã permanente também podem usar ímãs livres de terras raras.
A vantagem dos ímãs permanentes de terras raras é que eles podem fornecer um forte campo magnético em um pequeno volume, criando condições para compactação e alta eficiência dos motores. No entanto, o desempenho do ímã e o desempenho geral da máquina não podem ser diretamente comparados.
Por exemplo, o produto de energia magnética é um indicador importante para avaliar materiais de ímã permanente, mas a potência, o torque ou o volume de todo o motor não podem ser calculados diretamente com base em sua proporção. O projeto do circuito magnético, a carga de corrente, o torque de relutância e a capacidade de resfriamento desempenham um papel na determinação do resultado final.
Para compreender as tecnologias alternativas, precisamos distinguir três níveis: sem terras raras pesadas, sem terras raras e sem ímãs permanentes.
Livre de terras raras pesadas geralmente se refere à eliminação de elementos de terras raras pesadas, como disprósio e térbio. Os ímãs ainda podem usar elementos leves de terras raras, como neodímio e praseodímio. Os ímãs pesados de neodímio de terras raras anunciados pela Proterial (anteriormente Hitachi Metals) em 2025 se enquadram nesta categoria.
Livre de terras raras não significa que os ímãs permanentes devam ser eliminados. Ímãs de ferrite, sem adição de terras raras, são uma opção. No entanto, não há garantia de que a "ferrita" em si seja uma fórmula zero de terras raras. Algumas ferritas de alto desempenho são modificadas com elementos como o lantânio, e a composição específica do material ainda precisa ser verificada.
A ausência de ímãs permanentes altera ainda mais o design do rotor. Soluções de excitação elétrica, indução e relutância síncrona pura podem funcionar sem depender de ímãs permanentes.
A redução de certos elementos, a substituição de materiais magnéticos e a alteração das estruturas do motor têm impactos variados na fabricação, no controle e na cadeia de fornecimento.
Já temos planos de produção em massa
O caminho de Tesla ainda não foi confirmado
O sistema de acionamento elétrico de quinta geração da BMW utiliza um esquema de excitação elétrica para estabelecer um campo magnético energizando o rotor, evitando o uso de ímãs permanentes de terras raras. O anúncio da BMW de 2021 revelou que esta geração de motores está em produção para o iX3 desde 2020 e será usada no iX e no i4.
Este tipo de solução precisa resolver problemas como fornecimento de energia ao rotor giratório e dissipação de calor do rotor. A solução de fonte de alimentação por indução no eixo do rotor desenvolvida pela ZF concentra-se em melhorias no método de fornecimento de energia, na estrutura e na utilização do espaço.
Outra direção é combinar o torque do ímã permanente e o torque de relutância. O uso de motores de relutância síncronos assistidos por ferrite não substitui simplesmente um ímã no motor original. Em vez disso, a estrutura do rotor e o design do circuito magnético permitem que os dois torques compartilhem a saída.
Todas essas rotas podem ser discutidas, mas não se pode concluir que a Cybercab tenha adotado qualquer uma delas.
Tesla propôs um plano de motor de ímã permanente livre de terras raras de próxima geração em 2023, que forneceu um pano de fundo para especulações externas, mas não pode substituir a divulgação da configuração e dos materiais reais do Cybercab. Informações sobre volume, peso e duração da bateria não são suficientes para descartar outras possibilidades de design.
Em particular, é importante observar que a redução de volume de 18% e a redução de peso de 25% nos relatórios públicos são para a unidade de acionamento elétrico. A unidade de acionamento elétrico pode conter outros componentes além do motor, e sua faixa de comparação e condições de saída também precisam ser esclarecidas. A carcaça, o resfriamento, a transmissão e a integração do sistema podem afetar os resultados. Só porque a redução de peso é maior que a redução de volume, não se pode inferir qual ímã é utilizado.
Da mesma forma, “manter a condução contínua” é uma expressão ao nível do veículo. A capacidade da bateria, o peso do veículo, a resistência ao vento, os pneus e a eficiência da transmissão elétrica participam na determinação da vida útil da bateria, e as alterações na eficiência do motor não podem ser calculadas separadamente com base nisso.
Maior densidade de potência
Não equivale a um aumento na densidade de torque
A relação entre potência, torque e velocidade do motor não é complicada:
Potência P (quilowatt) = torque T (N·m) × velocidade de rotação n (rev/min) ÷9549,3.
Isso significa que em um determinado ponto de operação, para obter a mesma potência, você pode usar uma velocidade menor e um torque maior, ou pode usar uma velocidade mais alta e um torque menor.
Para um motor de fluxo radial típico, quando condições como carga eletromagnética são semelhantes, existe uma relação proporcional aproximada entre o torque e o volume efetivo do rotor. Mas ao abranger diferentes materiais, soluções de refrigeração e estruturais, o torque não pode ser avaliado apenas com base no volume total da máquina.
Aumentar a velocidade de rotação é um meio importante para melhorar a densidade de potência, mas não significa que a densidade de torque aumente simultaneamente.
Para dar um exemplo apenas para ilustrar o princípio: Suponha que o torque de uma determinada solução sob o mesmo volume seja 70% do benchmark. Se conseguir manter essa relação de torque com o dobro da velocidade, a potência de saída pode atingir 140% do valor de referência.
Os motores reais podem não ser capazes de fazer isso. Depois de entrar na zona de alta velocidade, tensão, corrente, controle de enfraquecimento de campo, resistência mecânica e dissipação de calor formarão restrições. O torque máximo e a velocidade máxima geralmente não estão no mesmo ponto operacional e não podem ser multiplicados diretamente pela potência máxima.
Aumentar a velocidade não é uma capacidade exclusiva dos motores de ferrite. A solução NdFeB também pode ser projetada para alta velocidade. Uma comparação justa requer o esclarecimento da faixa de velocidade, dos requisitos de saída e das restrições térmicas, em vez de usar um motor de alta velocidade e outro motor com objetivos de projeto diferentes para comparar diretamente as vantagens e desvantagens das rotas de materiais.
Os dados do anúncio técnico de Bomailicheng de 24 de julho de 2023 fornecem uma referência específica. A pesquisa usa o motor automotivo de acionamento magnético NdFeB como referência de comparação de simulação e produz um protótipo de ferrite. O anúncio afirmava que o projeto fixava os diâmetros do rotor e do estator e levava em consideração a temperatura operacional e a resistência em alta velocidade, mas não revelava a marca do motor de referência, modelo e condições de teste completas.
Com base nos dados anunciados, a potência do protótipo é cerca de 7,3% menor que o benchmark, o torque máximo é 37% menor e a especificação de velocidade máxima é aumentada em 50%. Esta é uma comparação específica do projeto e não pode ser generalizada para uma lacuna fixa de desempenho para todos os motores de ferrite.
Em condições como partida com carga total, aceleração rápida em baixas velocidades nas cidades, etc., a força motriz na ponta do eixo afeta diretamente a experiência de potência. No entanto, a diminuição de 37% no torque máximo do motor não significa que a capacidade de partida do veículo tenha diminuído ano após ano. Os resultados reais também dependem da curva de torque em baixa velocidade, da relação de redução, da capacidade da fonte de alimentação e das condições de aderência dos pneus.
Aumentar a taxa de redução pode aumentar o torque do eixo, mas requer uma correspondência síncrona da faixa de velocidade do motor, velocidade máxima do veículo, carga da engrenagem e perda de transmissão. A potência de pico está próxima, o que é apenas o ponto de partida para combinar todo o veículo.
Além da rodovia
Há também dissipação de calor, ruído e baixa temperatura
O aumento da velocidade apresentará novos requisitos de resistência do rotor, equilíbrio dinâmico, rolamentos e lubrificação. O custo também pode ser refletido no NVH e no gerenciamento térmico.
NVH refere-se a ruído, vibração e aspereza. Mudanças na velocidade de rotação alterarão a frequência da excitação eletromagnética e mecânica; se estiver próximo da faixa de ressonância da estrutura, pode amplificar a vibração ou o uivo. O motor, o redutor, a carcaça e a suspensão precisam ser avaliados como um sistema completo.
As informações sobre peso, volume e duração da bateria nos relatórios existentes do Cybercab não são suficientes para julgar esses problemas acústicos, nem podem explicar se o investimento em isolamento de vibração e redução de ruído foi aumentado.
O mesmo vale para o gerenciamento térmico. Quando outras condições são semelhantes, aumentar a velocidade pode aumentar algumas perdas no ferro, perdas no enrolamento CA e perdas mecânicas, mas o aumento final da temperatura depende de todas as perdas e condições de dissipação de calor. Não se pode simplesmente concluir que os motores de alta velocidade devem ser mais quentes, nem pode-se presumir que o rotor não produz mais perdas apenas porque o enrolamento de excitação do rotor foi eliminado.
O caso da Astemo mencionado no vídeo fornece uma explicação mais específica dessa compensação do sistema. De acordo com o anúncio da Astemo em outubro de 2025, seu motor de acionamento principal de relutância síncrona assistido por ímã de ferrite atinge uma produção de 180 quilowatts. Comparado com seu tradicional motor de ímã permanente de terras raras, o tamanho é aumentado em cerca de 30%; para controlar a geração de calor, o projeto utiliza uma estrutura de resfriamento imersa em óleo para as ranhuras e extremidades do enrolamento.
Os 30% aqui correspondem à comparação de tamanho de produtos específicos e não podem ser escritos porque todos os motores de ferrite são 30%-40% mais pesados. O que isto ilustra é que a substituição de materiais pode ser acompanhada por ajustes na estrutura e nos esquemas de refrigeração.
Se for finalmente confirmado que o Cybercab usa ímãs de ferrite, a margem de desmagnetização em baixa temperatura também será um item que precisa ser verificado. A resistência da ferrita à desmagnetização pode diminuir em baixas temperaturas. A ocorrência de desmagnetização irreversível depende do tipo do material, do ponto de operação do circuito magnético, do campo magnético reverso e de outras condições.
Isso não pode ser reduzido a "ele quebrará depois de uma noite em uma área fria". Melhorias nos materiais, circuitos magnéticos e controle de corrente podem aumentar as margens, e adicionar terras raras não é a única solução para todos os projetos.
Como um ímã cerâmico, a ferrita também precisa considerar sua fragilidade, método de fixação e carga mecânica de alta velocidade. No entanto, o material é frágil e não pode ser deduzido diretamente que detritos voarão para fora do conjunto de acionamento elétrico quando todo o veículo colidir; as restrições do rotor, a proteção da carcaça e a estrutura de instalação do veículo também precisam ser avaliadas.
Para o Cybercab, o conteúdo acima são todos projetos que precisam obter dados de teste, que atualmente são insuficientes para confirmar suas áreas aplicáveis, e muito menos a implantação operacional em Austin pode ser diretamente interpretada como evitando defeitos de baixa temperatura.
O táxi não busca aceleração extrema
Isso não significa que os requisitos de acionamento elétrico sejam baixos
Como veículo operacional dedicado, o Cybercab pode ter pesos de desempenho diferentes dos modelos para consumidores individuais.
Não focar na aceleração extrema como ponto de venda significa que o design pode reduzir a busca de certos indicadores de pico e usar mais recursos para reduzir os custos de fabricação e o consumo de energia operacional. No entanto, a elevada frequência de utilização dos táxis aumentará os requisitos de operação contínua, arranques e paragens frequentes, ruído e vida útil.
A mesma diferença de eficiência pode corresponder a uma diferença mais óbvia nas contas de eletricidade sob elevada quilometragem anual. Os intervalos de manutenção, o tempo de inatividade e a facilidade de reparos também impactam a lucratividade operacional. Portanto, “táxi não precisa de alto desempenho” não é suficiente para concluir que “usar NdFeB é um desperdício”.
A pergunta mais precisa é: quais recursos são realmente necessários no veículo e quais recursos valem o custo?
A economia do lado material também está mudando. De acordo com o resumo público do mercado à vista da Mysteel, em 14 de setembro de 2026, a cotação de referência do mercado doméstico de praseodímio e óxido de neodímio era de aproximadamente 730.000 yuans/ton. Esta é a cotação de mercado, não o preço de compra a longo prazo da montadora, nem o preço dos ímãs acabados.
O processamento de metal, a qualidade do ímã, a adição de terras raras pesadas, o rendimento de fabricação e os contratos de compra afetarão a transmissão de preços. A cotação upstream só pode fornecer informações básicas e não pode ser convertida diretamente na alteração do custo de um motor.
O que as montadoras precisam comparar é se a economia de custos na extremidade magnética pode cobrir os novos gastos em outros links. A economia de material pode ser parcialmente compensada pela necessidade de aumentar o uso de cobre e aço elétrico, ajustar o redutor, melhorar o resfriamento ou adicionar tratamentos acústicos.
A estabilidade da oferta também deve ser levada em conta. O valor da redução da dependência aumenta quando os preços dos materiais críticos aumentam ou a incerteza na entrega aumenta; depois da queda dos preços e da recuperação da oferta, as alternativas ainda precisam de demonstrar competitividade em termos de custos.
O progresso da industrialização de novos materiais não pode ser ignorado. Os ímanes de nitreto de ferro da Niron têm valor de investigação e comercialização, mas a sua fábrica em Sartell, com uma capacidade total de produção anual de 1.500 toneladas, conforme anunciado em Setembro de 2026, está programada para entrar em funcionamento em 2027. Este plano não pode ser usado como prova de que tem a mesma escala de capacidade de fornecimento, nem pode ser usado para inferir a origem dos materiais da Cybercab.
Para as montadoras de veículos, desde a disponibilidade de materiais até a produção em massa de modelos, há também verificação, indicação de fornecedores, construção de linha de produção e melhoria de rendimento. Se vale a pena adotar uma solução precisa ser calculado ao longo de todo o ciclo do produto.
Quanto ele pode substituir
Depende do carregamento e da compra reais
As escolhas das montadoras mudarão o número médio de terras raras necessárias para cada veículo, mas um declínio no uso de bicicletas não significa automaticamente um declínio na demanda total da indústria.
A demanda por terras raras em motores de automóveis pode ser entendida aproximadamente como:
Demanda ≈ produção de automóveis × número médio de motores de acionamento por veículo × proporção de motores que utilizam terras raras × quantidade média de terras raras utilizadas por motor.
A popularização de soluções sem terras raras afeta principalmente a taxa de utilização; o projeto de redução de terras raras afeta principalmente o consumo de uma única máquina. Ao mesmo tempo, os volumes de produção de veículos e as configurações dos motores também estão mudando. Por conseguinte, o impacto das tecnologias alternativas pode reflectir-se primeiro num abrandamento do crescimento da procura.
Do lado da oferta, existem escalas industriais existentes. Os dados de 2024 do relatório "Elementos de terras raras: caminho para uma cadeia de abastecimento segura e diversificada", divulgado pela Agência Internacional de Energia em 2026, mostram que a China é responsável por cerca de 91% do refino mundial de terras raras para materiais magnéticos e cerca de 94% da produção mundial de ímãs permanentes de terras raras sinterizadas discutida no relatório. Estas quotas correspondem a produtos e anos específicos e não podem ser generalizadas a todas as terras raras ou a todos os materiais magnéticos.
Ao mesmo tempo, a eliminação de elementos de terras raras nos motores de acionamento não pode equivaler diretamente à eliminação de elementos de terras raras em todo o veículo, nem significa que toda a cadeia de abastecimento do veículo se afastou de um determinado país ou região. Para outros motores, componentes eletrônicos e baterias, os materiais e fontes de alimentação precisam ser verificados separadamente.
Se a Tesla conseguir reduzir os custos de acionamento elétrico e reduzir a dependência de materiais essenciais, ao mesmo tempo que atende aos requisitos operacionais do Cybercab, ainda será um progresso de engenharia com valor comercial. Alcançar esses objetivos não exige a invenção de um princípio motor completamente novo; mas chamá-lo de avanço tecnológico universalmente aplicável requer evidências mais completas de configuração, desempenho e custo.
Os motores de automóveis realmente não precisam mais de terras raras? A "Automotive Business Review" acredita que o que pode ser confirmado é que alguns motores automotivos já podem atender aos requisitos de produção em massa sem o uso de terras raras; o que ainda não pode ser confirmado é se as soluções isentas de terras raras podem continuar a alcançar vantagens abrangentes numa gama mais ampla de modelos e condições de trabalho.
Para o Cybercab, o próximo passo deve ser observar a curva torque-velocidade do motor, a distribuição de eficiência, o limite de temperatura e o desempenho operacional real. Para as indústrias, devemos olhar para as mudanças nos pontos fixos dos novos modelos de automóveis, na escala de produção em massa e na aquisição de materiais magnéticos. Só esta informação pode explicar o quanto a substituição avançou.
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