稀土元素,雖名為「稀土」,實則在地殼中分布廣泛,但因其分布分散且混雜難分離,提煉過程複雜、污染性高且技術門檻高,導致供應集中於少數國家。中國自1990年代起逐步掌控全球稀土市場,至今已成為全球最大的稀土生產與出口國。稀土元素廣泛應用於高科技產品、國防裝備、電動車及可再生能源等領域,其戰略價值不言而喻,甚至可以說是現在各國的兵家必爭之物。先前對於稀土有所疑惑,如今透過 AIMochi ,協助筆者整理多方資料,準確又有效率地解開關於"稀土"的謎團!
稀土元素(Rare Earth Elements, REEs)屬於鑭系元素(Lanthanides),共15種,加上鈧(Scandium)和釔(Yttrium)共17種,包括釹(Neodymium)、鏑(Dysprosium)、釤(Samarium)等,它們的化學性質彼此相似,多為三價陽離子(+3),但因原子半徑略有差異,導致物理性質有微妙差別,使其各有獨特用途。被廣泛應用於高科技產品、國防裝備、電動車、風力發電機等領域。也因為它們具備的這些非常獨特的物理、化學和磁性特性,使它們成為現代科技與國防產業中不可或缺的材料。例如,釹和鏑是製造高性能永磁體的關鍵材料,這些永磁體被用於電動車馬達和風力發電機中。
此外,稀土元素也是製造導彈、雷達、衛星通訊等戰略裝備的重要材料。因此,稀土元素被譽為「現代科技的維生素」──量少但作用巨大。正因為它們在磁性、發光、熱穩定性與催化方面的特殊性質,隨著全球對潔淨能源和電動車的需求日益增加,對稀土元素的需求也呈現爆炸性增長。國際能源署(IEA)於2024年發布的《全球關鍵礦物展望報告》(Global Critical Minerals Outlook 2024)曾指出,在實現淨零排放(Net Zero Emissions, NZE)的情況下,隨著潔淨能源技術的迅速擴展,對關鍵礦物的需求將顯著增加,預計到2050年,需求量將達到約4,000萬噸。這一增長主要受到電動車、風力發電和儲能系統等潔淨能源技術對鋰、鎳、鈷、石墨和稀土元素等礦物需求的驅動。
中國目前生產全球約60%的稀土礦物,並負責約90%的稀土精煉加工。2025年,中國對包括釤、釓、鋱、鏑、鑥、鈧和釔在內的七種稀土元素實施出口許可制度,對全球供應鏈造成衝擊。此舉被視為對美國加徵關稅及其他制裁措施的回應,顯示中國將稀土作為地緣政治的戰略工具。
能成為戰略工具,必有其產業獨特之處。中國的稀土產業涵蓋了從開採、精煉到製造高附加價值產品的完整產業鏈,這使得中國在全球稀土市場中具有壟斷地位。此外,中國還積極投資於稀土相關的研發和技術創新,在稀土專利申請數量上領先全球。
隨著美中貿易戰的升溫,中國將稀土作為戰略籌碼,限制對美國的稀土出口。美國雖擁有稀土礦藏,但在建立完整的稀土供應鏈方面面臨多重挑戰,使其難以實現稀土生產的自給自足。這些挑戰包括經濟成本、環境法規、技術能力以及產業鏈整合等方面。目前,美國約70%的稀土進口來自中國,對中國的依賴程度引發國安疑慮。
從現況來看,可以得知雖然美國擁有稀土儲量,但缺乏完善的提煉與加工設施。例如,加州的Mountain Pass礦場是美國唯一的稀土礦場,曾在2002年因環境問題關閉,後於2017年重新開採,但其精煉能力仍有限。德州的Round Top項目則擁有美國最大的重稀土儲量,但尚未完全投入生產。
建立稀土提煉設施需要巨額投資,且回報周期長。此外,稀土開採和提煉過程對環境造成的影響,使得美國在環境法規下難以大規模發展稀土產業。相比之下,中國在環境法規和成本控制方面具有優勢,進一步鞏固其在全球稀土市場的主導地位。
美國在稀土提煉技術和產業鏈整合方面仍有不足。儘管有與澳洲和歐盟的合作計劃,如在德州建立稀土分離設施,但這些設施的產能和技術仍無法與中國相抗衡。此外,美國在稀土相關專利和技術研發方面也落後於中國,限制了其在高附加價值產品的生產能力。
為減少對中國的依賴,美國政府已投入超過1300億美元於建立國內電動車供應鏈,並計劃建立稀土儲備,以應對潛在的供應中斷風險。此外,美國正尋求與烏克蘭、格陵蘭等國合作,以分散供應風險。然而,建立完整的替代供應鏈需時且成本高昂,短期內難以實現。
目前看來,美國在實現稀土生產自給自足方面面臨諸多挑戰。未來,需加強國內投資、技術研發和國際合作,逐步建立多元化的稀土供應鏈,以確保其科技產業的穩定發展。
中國的出口限制促使全球重新評估稀土供應鏈的安全性。歐盟已向世界貿易組織提出申訴,指控中國的出口限制違反自由貿易原則,中國透過政府補貼和規模經濟,能以低廉的價格提供稀土產品,這使得其他國家的企業難以在成本上與之競爭。此外,其他國家也在尋求替代供應來源,並投資於稀土回收技術,以減少對中國的依賴。然而,建立完整的替代供應鏈需時且成本高昂,短期內難以實現。
稀土供應的地緣政治博弈將持續影響全球科技與經濟發展。美中之間的稀土爭端不僅是貿易問題,更涉及國家安全與科技主導權的競爭。未來,全球需加強合作,建立多元化的稀土供應鏈,以確保科技產業的穩定發展。善用AI工具,如: AIMochi,可以幫助我們快速整理資訊、學習新知。讓生產力成指數型上升!