文╱賴郁薇 本刊特約記者 圖/Shutterstock
不久前,七大工業國組織(G7)才在美國華盛頓召開關鍵礦產會,非常認真討論怎麼解決稀土供應瓶頸。G7成員國之中,除日本外,其他成員國都嚴重依賴中國大陸供應稀土磁鐵。
儘管尚未拍板定論,但美國於2025下半年推行AI行動計畫(America's AI Action Plan),決定率先設定國內稀土最低價格,試圖奪回話語主導權,正式將科技輸出納入國家戰略核心。同時間,包括台積電(TSMC)、三星(Samsung)在內,全球小晶片製造鏈也蓄勢待發。
眼前美中對峙白熱化,稀土、關鍵礦物與永磁體材料早已是全球晶鏈籌碼。對此,資策會發布示警,指出全球大宗稀土資源落在中國大陸手中。這背後不只有用來降低電晶體閾值電壓的中高介電材料(High-k materials),鑭、釔、銪等關鍵摻雜劑,還有用於EUV光刻機、CMP設備的重要材料,全掌握在稀土(REE)礦脈中。
甚至先進製程產能與AI晶片設計高度集中於少數大廠,種種地緣風險評估,未來材料布局的不確定性與日俱增。
大宗稀土供應趨緊,全球先進大廠集體焦慮
據美國地質調查局(USGS)資料,全球稀土儲量逾五成在中國大陸境內,且開採量超過27萬噸,在全球產量占了將近七成,遠遠超乎美國的4.5萬噸稀土礦藏。甚至九成以上稀土分離和冶煉等高純度加工技術,幾乎都被中國大陸壟斷。這成了國際角力中,美中相互牽制的重要底牌。
先前中國大陸針對鏑、鋱、鎵、鍺、銻、石墨等稀土與關鍵礦物,一度實施出口管制。
直到為緩和美中貿易緊張氣氛,宣布2026年11月前,暫停部分稀土及關鍵礦物的輸美禁令。
乍看電動車馬達、燃料電池、人形機器人,及軍事飛彈雷達、半導體鏈都獲得喘息空間,量產計畫似乎能繼續進行。
然而日本企業近期收到中國大陸國營企業表態,似乎無意簽訂銷售稀土的新合約,並在評估取消已訂定的合約。日本身為全球前三大半導體設備供應國,一旦稀土原料庫存消耗殆盡,恐怕高階半導體設備出貨遞延,拖累台積電、三星、英特爾(Intel)等大廠先進製程擴產進度。
光是AI機器人所需的關鍵零組件,核心伺服馬達中的釹鐵硼永磁磁鐵,為追求極高的耐熱係數,大量依賴釹、鐠、鏑、鋱等稀土元素來強化散熱。以特斯拉(Tesla)出產Optimus人形機器人來說,每台需要數十個高效能伺服馬達,換算成釹鐵硼磁鐵需求量約2~3.4公斤。
按照特斯拉(Tesla)2025年量產5,000台人形機器人,2026年規劃再擴大產能至5萬台,單一廠的釹磁鐵需求量高達170噸。以此類推,包括軍工、電子終端產品鏈,材料供應壓力可想而知,成為這場稀土戰中,最敏感、最直接受影響的下游產業之一。
趁稀土戰休兵,磁體供應布局轉向總之所有電子終端產品都在風暴範圍內。
這使得全球大廠萌生危機意識,供應鏈就算仰賴庫存支撐,也只是「暫時」穩定,若長期卡關,所有先進製程都不敢大意。
台經院(TIER)產經資料庫釋出預警,如今各國的稀土實力相差懸殊,即便欲建立新的替代供應鏈,無論要大動作開發礦山、建置精煉廠,或與其他國家展開合作,保守估計至少五年才能成形,至於若要完全替代,在北約(NATO)供應鏈穩定且成熟地輸出,礦業諮詢機構SFA Oxford認為需要八年至十二年。
但在這之前,中國大陸還在研擬新的稀土許可制度,未來變數不小。美國部分產業面臨原料斷鏈,尤其軍工和電動車產業受創嚴重,電動車產業首要確保核心高性能永磁體供應穩定,於是被迫加速尋找替代供應鏈。
車廠迎擊稀土風暴,通用汽車領先起步
汽車大廠福特(Ford)2025年5月才因永磁磁鐵短缺,被迫暫停位處芝加哥的組裝產線,影響Explorer SUV車型產量。風暴更擴及印度車廠Maruti Suzuki、日本鈴木集團旗下Suzuki Motor,以及Lucid Motors、Bajaj Auto、Ather Energy等車廠裝配線,同樣因此停擺,而延遲交貨、中止或減產。
面對稀土供應隨時可能斷鏈, 大部分汽車廠陷入集體焦慮。唯獨美商通用汽車(GM),深知自家汽車馬達、頭燈、雨刷等零組件相當依賴稀土磁鐵原料,提早在2021年起投資美國稀土磁鐵生產。
通用汽車(GM)曾是稀土磁體發明者,現在除了與美國境內唯一擁有加州礦區Mountain Pass稀土開採權的MP Materials展開合作,同時與德州稀土永磁體製造廠Noveon、德國稀土磁鐵大廠VAC集團洽談。已知VAC集團有意在美國南卡羅來納州,啟用一座年產能近2,000噸的稀土磁鐵製造廠。
如今經過三年投資,布局策略在此刻奏效,通用汽車自主供應鏈逐步成形,成為美國汽車鏈中,少數能掌握國產稀土磁鐵的領先者,取得供應優勢。甚至有機會與美國國防供應鏈形成連動,深化稀土鏈的供應關係。
歐美三路徑方向,策略建構稀土實力
由此看來,美國打算建立自主稀土供應鏈的企圖心已相當明顯,新的替代策略路徑大致是:(1)開發低稀土或無稀土馬達;(2)在澳洲、加拿大、美國建立稀土開採與加工基地;(3)強化本土磁鐵製造實力。
美國不只積極投資MP Materials、Phoenix Tailings、Niron Magnetics礦區,垂直整合本土稀土精煉能力,並與澳洲礦商Lynas、沙烏地阿拉伯礦業公司Maaden合作,更藉由礦物安全夥伴計劃(MSP),聯合日本、歐盟、南韓等國建立永續供應鏈,合作建立「礦山到磁鐵」的多元稀土替代供應鏈,設法實現從開採、分離、精煉到磁材製造的完整自主能力。
同時間,歐盟稀土供應鏈布局亦同步推進,著手進行資源聯盟(ERMA)計畫,斥資225億歐元經費,欲支持境內開發稀土。其中一項直接與開採有關,打算大規模開發瑞典的基魯納(Kiruna)礦場,目標鎖定鋰、錳、鎳、稀土材料。
另外,ERMA計畫還攜手英國稀土公司彭薩納(Pensana),在安哥拉開發稀土礦產,規劃將其位在英國鹽區(Saltend)的大型可持續稀土分離廠,跨境串聯法國、愛沙尼亞加工設施,共同應對釹、鐠材料需求,努力在五年內填補產業20%缺口。
法國新創公司MagREEsource、Caremag建廠,串接起稀土精煉、回收環節。在法國國家科學研究中心(CNRS)主導下,考量歐洲極度缺乏製造永久磁鐵所需的礦產,MagREEsource投入研發永久磁鐵的回收技術,將報廢冰箱、電動馬達、風力渦輪機中,取得廢棄磁鐵,碎成粉末再製成新的永久磁鐵,預計在2028年將年產能提升至1,000噸。
Caremag則是歐洲首座稀土回收精煉廠,即將投入量產運作,目標每年將回收的2,000噸永久磁鐵,提煉出5,000噸精礦,產出800噸氧化鐠和氧化釹,以及590噸氧化鏑和氧化鋱。若能如期產出,Caremag應該能滿足全球15%的重稀土需求。
比利時化學公司Solvay亦在法國西部城市La Rochelle廠區建置稀土回收產線,準備生產氧化釹、氧化鐠,預期2030年前,可供給歐洲製造鏈所需的三成稀土原料。
戰略布局趨勢:分散稀土供應鏈
從上述的稀土布局替代策略路徑,不難發現供應鏈已有分散化趨勢。除了加速尋找其他稀土供應來源,大型電子、汽車供應鏈同時布局「無稀土」或「低稀土」領域,像是和碩決定改變產品設計方向,試圖將零件中的中重稀土材料,替換成中輕稀土材料。
台廠電動馬達製造商「富田電機」(FUKUTA)正在投入開發無稀土馬達(EESM),於是與中鋼合作,研發改良型釹鐵硼永磁材料,大亞電纜也準備新磁性材料。
眼看全球製造鏈動起來,在在印證了法國生態轉型署(ADEME)的觀點:永久磁鐵升格為戰略布局的重要版圖。