Suomen Ulvilassa sijaitsee Pohjoismaiden ainoa kestomagneettitehdas. Se on noussut uuteen arvoon, kun yhteiskunta sähköistyy ja sähkömoottorien arvoketjua dominoiva Kiina on ryhtynyt rajoittamaan raaka-aineiden ja komponenttien vientiä ulkomaille.
Sähkömoottorit pyörittävät modernia maailmaa. Autot, robotit, teollisuus, elektroniikka ja puolustusteknologia – kaikki tarvitsevat sähkömoottoreita, jotka puolestaan tarvitsevat kestomagneetteja.
Kestomagneetit sekä niiden valmistukseen tarvittavat harvinaiset maametallit (rare earth elements) ovatkin nousseet viime vuosina suurvaltojen välisen politiikan keskiöön.
Kiinan ylivoima sähkömoottorien arvoketjussa ei rajoitu pelkkiin raaka-aineisiin. Maassa on myös satoja kestomagneettitehtaita, jotka tuottavat yli 80 prosenttia maailman kestomagneeteista.
Harvempi tietää, että Suomessakin toimii kestomagneettitehdas. Se on Pohjoismaiden ainoa laatuaan.
Valmistus sai alkunsa 1990-luvulla, kun Outokumpu käynnisti pilottihankkeen Porissa.
Yhtiö päätti kuitenkin keskittyä ydinosaamiseensa, ja magneettituotanto myytiin vuonna 1995. Näin syntyi Neorem Magnets, joka rakensi oman tehtaansa Ulvilaan.
Nykyään suomalaisyritys on osa saksalaislähtöistä Vacuumschmelze-konsernia.
Kaksi kestomagneettityyppiä
Harvinaisista maametalleista valmistetaan pääasiassa kahdenlaisia kestomagneetteja: neodyymimagneetteja (NdFeB) ja samariumkobolttimagneetteja (SmCo).
Neoremin tehtaalla tuotetaan ainoastaan neodyymimagneetteja. Ne valmistetaan pääasiassa neodyymistä, raudasta ja boorista.
”Korvaamalla osa neodyymistä terbiumilla (Tb) tai dysprosiumilla (Dy) voidaan muuttaa magneetin ominaisuuksia”, toimitusjohtaja Jouko Tiittanen sanoo.
Dysprosium ja terbium ovat raskaita harvinaisia maametalleja, joiden vientiä Kiina nykyään rajoittaa.
”Lisäämällä näitä metalleja magneettien sisäinen koersitiivivoima kasvaa, mutta remanenssi laskee hiukan.”
Käytännössä tämä tarkoittaa, että magneetti kestää korkeita lämpötiloja paremmin, mutta sen kyky tuottaa omaa magneettikenttää heikkenee hieman.
”Kaikissa tuotteissamme on jonkin verran näitä raskaita harvinaisia maametalleja.”
SmCo-magneetit eivät ole yhtä voimakkaita kuin neodyymimagneetit, mutta ne kestävät korkeita lämpötiloja paremmin. Vacuumschmelze valmistaa kumpaakin kestomagneettityyppiä.
On mahdollista valmistaa myös neodyymimagneetteja, joissa ei käytetä raskaita harvinaisia maametalleja. Tällaisia magneetteja voidaan käyttää huoneenlämmössä tai ympäristössä, jossa ei ole voimakkaita demagnetoivia kenttiä.
Kriittiset toimitusketjut ja kysyntä
Kustannussyistä Neorem on jo vuosikaudet hankkinut lähes kaikki raaka-aineensa Kiinasta.
Huhtikuun 6. päivä 2025 oli Ulvilan tehtaalle ikimuistoinen. Silloin astuivat voimaan Kiinan vientirajoitukset, joiden takia kaikille Kiinasta lähteville toimituksille tarvitaan vientilupa.
Lupaprosessi on epäselvä ja kestää kauan. Siihen kuuluu paljon dokumenttien toimittamista eri tahoille, käsittelyn odottamista ja tullin tekemä tarkastus.
Neoremin tapauksessa prosessiin kului useita kuukausia.
”Suurin haaste on ollut, ettei selkeitä sääntöjä ole.”
Tiittasen käsityksen mukaan toimijat, jotka ovat aiemmin ostaneet näitä materiaaleja Kiinasta, saavat kyllä vientilupia.
Hän näki suuria uhkakuvia kerrannaisvaikutuksissa, koska muutaman kymmenen tai sadan euron kestomagneetit saattavat päätyä kymmenien miljoonien eurojen arvoisiin laitteisiin, joilla valmistetaan äärimmäisen tärkeitä komponentteja esimerkiksi puolijohdeteollisuuteen.
”Toisaalta tilanne toi myös positiivisia haasteita. Kiinan asettamat vientirajoitukset pätevät myös itse magneetteihin, joten monet länsimaiset yritykset kääntyivät sitten meidän puoleemme.”
Magneettivalmistajat maailmankartalle
Euroopassa on vain kaksi merkittävää sintrattujen neodyymimagneettien valmistajaa: Vacuumschmelze Saksassa ja Neorem Suomessa.
Alkuvuodesta 2025 uutisoitiin uudesta kestomagneettitehtaasta Viron Narvassa.
- Lue Tekniikka&Talouden juttu uudesta kestomagneettitehtaasta:
”EU:n virkamiehet kutsuivat Narvan tehdasta Euroopan ensimmäiseksi, vaikka me olemme valmistaneet neodyymimagneetteja jo 30 vuotta Ulvilassa. Saksassa NdFeB-magneetteja on valmistettu siitä lähtien, kun materiaali kehitettiin 1980-luvulla.”
Lisäksi tehtaita on Japanissa, ja Yhdysvalloissa on käynnissä useampia tehdashankkeita, joista ensimmäisten tuotteita toimitetaan jo asiakkaille.
Globaalia markkinaa on dominoinut jo pitkään Kiina. Maan sisäinen markkina on suuri.
”Hintakilpailu kiinalaisia magneettivalmistajia vastaan on äärimmäisen vaikeaa.”
Kun tuulivoimateollisuus lähti kasvuun vuosituhannen alussa, Neorem toimitti merkittäviä määriä kestomagneetteja tuuligeneraattoreihin.
”Vuonna 2012 kiinalaiset magneetinvalmistajat tulivat tälle liiketoiminta-alueelle niin alhaisilla kilohinnoilla, että me emme saaneet edes raaka-ainetta hankittua samalla summalla.”
Kiinalaiset yritykset saavat ostaa raaka-aineita toiselta kiinalaisyritykseltä ilman arvolisäveroa. Ulkomaan toimituksista on maksettava arvolisävero, joka on nykyään 13 prosenttia.
”Tämäkin luku on merkittävä, koska puhumme erittäin kalliista materiaaleista.”
Näin kestomagneetteja tehdään Ulvilan tehtaalla
Magneettien valmistuksesta ei ensimmäisenä tule mieleen, että kyse on huipputeknologiasta. Sitä tuotanto kuitenkin on.
Prosessi alkaa metallipulverin valmistuksella ja sen puristamisella magneettikentässä. Näin saadaan aihioita, jotka sintrataan reilussa tuhannessa celsiusasteisessa vakuumiuunissa. Sintraamalla tuotteet tiivistyvät kiinteiksi kappaleiksi.
Pulverivalmistus ja puristusvaiheet on tehtävä suojakaasussa, koska ne pitää suojata hapelta.
Sintrausprosessin jälkeen magneettiaihioita voi käsitellä ilmassa.
Aihiot hiotaan lopullisiin mittoihinsa ja puhdistetaan.
Magneetit joko pinnoitetaan tai niille tehdään fosfatointikäsittely. Magneetit toimitetaan joko magnetoituna tai magnetoimattomana.
Tiittanen kertoo, että kaikki tuotteet ovat asiakkaan kuvien mukaan räätälöityjä ja asiakkaan magneettisilla ominaisuuksilla varustettuja. Neoremilla ei siis ole omia tuotteita, joita se markkinoisi ja myisi asiakkaille.
”Vaativa prosessi tarvitsee paljon teknisen alan osaamista. Toimihenkilömme ovat pitkälti insinöörejä tai diplomi-insinöörejä. Työntekijöillä on usein metallialan tausta.”
Tehtaan valmistusmäärät ovat viimeisen vuosikymmenen ajan olleet 150 tonnin luokkaa. Noin puolet tuotannosta jää kotimaahan.
Kestomagneettien käyttökohteet
Neoremin magneetit päätyvät pääasiassa suurempiin moottorisovelluksiin.
Poikkeuksena on, että saksalainen emoyhtiö vastaa sähköautoihin ja niiden moottoreihin päätyvistä magneeteista.
Muina käyttökohteina Tiittanen mainitsee anturisovellukset, tuulivoimalat ja tieteelliset laitteet.
Myös puolustusteollisuus himoaa kestomagneetteja erilaisiin ajoneuvoihin, hävittäjiin, sukellusveneisiin, droneihin ja ohjuksiin. Juuri näihin käyttökohteisiin Kiina pyrkii rajoituksillaan vaikuttamaan.
Kevyet ja raskaat
Tiittanen painottaa, että liian usein puhutaan harvinaisista maametalleista yhtenä ryhmänä.
Käytännössä kevyiden ja raskaiden harvinaisten maametallien ero on suuri, koska Kiina rajoittaa vientilupaprosessillaan NdFeB-magneettien valmistuksen kannalta tärkeiden raskaiden harvinaisten maametallien dysprosiumin ja terbiumin saatavuutta
Raskaiden harvinaisten maametallien saatavuus on tällä hetkellä akuutti Japania ja länsimaita koskeva ongelma. Kevyitä maametalleja tuotetaan Kiinan ulkopuolellakin.
Metallien eriarvoisuus näkyy rajoitusten lisäksi myös hinnoissa. Kalleimman ja halvimman harvinaisen maametallin hintaero on tuhatkertainen.
Kaikki alkaa kaivoksista
Harvinaiset maametallit kattavat yhteensä 17 hopeanharmaata metallista alkuainetta. Nämä metallit niputetaan usein yhteen, koska ne esiintyvät luonnossa samoissa mineraaleissa.
Maapallolla on yli 90 miljoonan tonnin edestä harvinaisten maametallien varantoja. Siitä noin 44 miljoonaa tonnia sijaitsee Kiinassa. Mineraalien louhinnasta noin 70 prosenttia tehdään Kiinassa.
Euroopassa ei ole yhtään toiminnassa olevaa harvinaisten maametallien kaivosta. Norjassa ja Ruotsissa sijaitsevat hankkeet ovat pisimmällä, mutta todennäköisesti kuluu vielä vuosikymmen ennen kuin ne ovat valmiita, uutisoi BBC.
Geologisen tutkimuskeskuksen (GTK) mukaan Suomesta löytyy useita suuria harvinaisten maametallien esiintymiä, joista Soklin malmio Savukoskella on merkittävin.
”Liian usein kuulee sanottavan, että onhan meillä Suomessakin näitä harvinaisia maametalleja. Kyllähän niitä on, mutta valitettavasti käytännössä vain kevyitä harvinaisia maametalleja.”
Suomalainen lainsäädäntö ja erilaiset luvitus- ja valitusprosessit ovat sellaisia, että menee reilusti aikaa ennen kuin mitään konkreettista voi tapahtua.
Mineraalista metalliksi
Pelkän mineraalin louhiminen ei vielä riitä – tarvitaan myös rikastus- ja jalostusprosessit.
Jalostuksessa Kiinalla on kaivostoimintaakin suurempi ylivoima. Maassa jalostetaan noin 90 prosenttia maailman harvinaisista maametalleista. Tämä tarkoittaa, että moni länsimainen kaivos joutuu viemään rikasteensa Kiinaan jatkojalostettavaksi.
Euroopassa on nykyään kaksi harvinaisten maametallien jalostuslaitosta: yksi Virossa ja toinen Länsi-Ranskassa. Ranskan laitos on Kiinan ulkopuolella ainoa, joka pystyy jalostamaan kaikkia harvinaisia maametalleja.
Oksidien separointi mineraaleista ja metallien pelkistäminen oksideista ovat osaamista, jota Euroopassa nyt elvytetään.
Pelkistetyt harvinaiset maametallit valetaan raudan ja muiden seosaineiden kanssa NdFeB-metalliseoksiksi.
”Meillä on jo Outokumpu Magnetsin ajoista saakka ollut eurooppalainen yhteistyökumppani, joka on valmistanut näitä seoksia. Muutamat asiakkaamme ovat olleet valmiita maksamaan preemiota siitä, että osa tuotteista on tehty valuprosessin osalta kiinavapaana.”
Näin eurooppalaisen osaamisen ylläpitämistä on pystytty tukemaan.
Erotteluprosessi on vaikea, koska harvinaiset maametallit ovat kemiallisesti hyvin samanlaisia ja esiintyvät mineraaleissa yhtä aikaa.
BBC:n haastattelussa ranskalaistehtaan tuotantojohtaja vertaa prosessin monimutkaisuutta tilanteeseen, jossa pitäisi erotella sekamehu takaisin appelsiini-, omena- ja ananasmehuksi.
Ranskalainen jalostuslaitos käyttää metallien erottelemiseen yhteensä noin 1 500:aa eri prosessia.
Nyt panostetaan tutkimukseen
Kiinan vientirajoitukset ovat kiihdyttäneet yritysten kiinnostusta magneetteihin, joissa ei tarvita raskaita harvinaisia maametalleja.
”Nyt tutkitaan siis keinoja kasvattaa sisäistä koersitiivivoimaa ilman dysprosiumin tai terbiumin seostamista”, Tiittanen kertoo.
Hänen mukaansa toinen tutkimussuunta on pyrkiä suunnittelemaan moottorit, koneet ja laitteet niin, että ne lämpenisivät mahdollisimman vähän.
”Näitä on aiemminkin tutkittu ihan kustannussyistä. Nyt kun rinnalle tulivat saatavuusongelmat, on tutkimukseen panostettu toden teolla.”
Neoremin toiminnassa on vahvasti mukana myös magneettien kierrättäminen.
”Valmistaudumme siihen, että sovelluksia, joissa NdFeB-magneetteja käytetään, alkaa tulla yhä enemmän elinkaarensa päähän.”
Lue lisää:
