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稀土棋局下的台湾解方:从供应链韧性看关键矿物合作新契机

稀土与关键矿物已成全球科技竞争与经济安全的重要战略资源。面对供应链高度集中与地缘风险升高,台湾如何透过国际合作、技术替代、战略储备与城市采矿,建立自主且具韧性的关键矿物供应体系?


前言:从调查局财经座谈会谈起

笔者於民国115年7月9日应法务部调查局国内安全调查处之邀,出席该局主办之「115年财经座谈会」。本次座谈会由国立政治大学金融学系殷乃平教授担任召集人,与会学者专家包括台湾经济研究院研究六所吴孟道所长、工业技术研究院无人化创新科技研究所霍莘瑜总监,以及国立台湾大学法律学院陈衍任??教授等。


座谈会以「从EPPD看台湾产业战略之机遇与挑战」为主轴,笔者受邀就「关键矿物合作与供应链韧性」议题发表演讲,分享对全球稀有金属竞逐态势的观察,并就台湾可能的定位与策略选项提出看法。本文即为当日演讲内容之整理与延伸论述,期能提供更多面向的思考。



图一 : 笔者(左二)受邀出席法务部调查局115年财经座谈会,就「关键矿物合作与供应链韧性」发表演讲
图一 : 笔者(左二)受邀出席法务部调查局115年财经座谈会,就「关键矿物合作与供应链韧性」发表演讲

最新进展:从矽盛世宣言到金库计画

座谈会所聚焦的EPPD,正是观察这波关键矿物角力最新动态的绝隹窗囗。民国115年1月27日,台美双方在第六届「台美经济繁荣夥伴对话」(EPPD)中共同签署《矽盛世宣言及台美经济安全合作联合声明》,就供应链安全、关键矿物合作、第三国合作及双边经济合作等四大支柱达成共识,并将人工智慧、数位基础建设、关键矿物与无人机列为双方深化合作的核心领域。此举不仅代表台美携手打造「非红供应链」的决心,也意味着台湾已实质纳入美国主导的高科技经济安全同盟,未来双方预计组成工作小组,就关键矿物议题推动具体的试行计画。


无独有偶,美国於同年2月2日进一步宣布启动「金库计画」(Project Vault),由美国进出囗银行提供100亿美元贷款,结合逾16亿美元民间资金,总规模达120亿美元,用於储备汽车、科技及其他制造业所需的关键矿产,目标建立可支应60天用量的库存规模这样的库存操作逻辑,与稍後将提及的日本稀土库存机制颇有异曲同工之妙。


紧接着在2月4日,美国国务院於华盛顿召集逾50国代表举行首届「关键矿产部长级会议」,会後宣布与54个国家达成共识并签署《关键矿产采购与加工合作框架协议》,同步启动「资源地缘战略叁与论坛」(FORGE),以组织、规则与金融後盾三管齐下,加速建构一个以安全为核心、排除中国的关键矿产供应体系。


这一连串发展显示,关键矿物已从单纯的产业议题,跃升为牵动台美关系与全球供应链重组的战略杠杆。对台湾而言,如何在这波「非红供应链」的架构重组中,找到自身在中下游精炼、加工与回收技术上的角色定位,并将其转化为实质的双边合作项目,将是下一阶段不容错过的关键课题。以下先从关键矿物与稀土的基本样貌谈起,再逐步回到供应链韧性的具体策略。


矿产即国力:稀有金属如何跃居地缘博弈筹码

过去乏人问津的一群「关键矿物」,如今已悄悄成为大国角力台面上的新筹码。从电动车、AI伺服器、风力发电到国防军工设备,几??所有代表未来产业命脉的技术,底层都仰赖这些看似冷门却不可或缺的原料。当中国在此领域握有近??垅断的地位,「依赖」便逐渐转化为一种可操作的政治杠杆矿产议题因此不再局限於产业层次,而是升高为全球供应链与地缘政治交会的新战场。


这场稀有金属之争之所以牵动全球神经,根源在於重要矿物资源几??被中国掌握:无论开采、冶炼或精炼加工,中国在中下游环节都握有压倒性话语权,尤其在中游精炼与加工阶段,长期占有近九成的全球市占率。这种结构性失衡,使得任何一次出囗管制的风吹草动,都可能牵动全球高科技产业的敏感神经,也让「供应链韧性」从企业管理名词,一夕之间升格为国家战略层级的核心议题。


近期的国际动态,正持续印证这股焦虑并非空穴来风。美日双方已签署稀土与关键矿产合作协议,美澳两国更进一步签署高达85亿美元的关键矿产合作协议,显示主要经济体正加紧以双边或多边协议的形式,寻求摆脱单一供应来源的风险。这一连串布局背後传递的讯息十分明确:谁能掌握关键矿物的话语权,谁就能在下一轮科技与军工竞赛中抢占先机。


稀土为何被称作「工业维他命」

在众多关键矿物之中,稀土之所以被视为重中之重,自有其道理。稀土泛指元素周期表中原子序57的镧到71的??,共15个镧系元素,再加上??与??,合称17种化学元素;依性质可再细分为轻稀土与重稀土:轻稀土包括镧、箜、鳕、??、?、??等六种元素,重稀土则涵盖膣、??、膦、镝、碇、??、??、??、??,以及??、??等十一种元素。由於重稀土蕴藏量更为稀少、分离提纯难度更高,且在磁性材料的耐高温与抗退磁性能上扮演不可替代的角色,其战略价值与市场价格往往远高於轻稀土。根据欧盟委员会2020年研究,针对可用於再生能源、电动车与国防航空领域的九种关键原材料进行风险评估,结果显示稀土是所有原材料中供应中断风险最高的一项。


从蕴藏与产量观察,稀土的地缘集中度更是惊人。根据美国地质调查局(USGS)资料,2024年全球稀土储量以中国居冠,巴西居次,其後依序为印度、澳洲与俄罗斯,美国仅排名第七;在开采量方面,中国以27万吨、占全球约69.2%遥遥领先,美国则以4万5000吨、占比11.5%位居第二。如此悬殊的产能落差,正是稀土之所以牵动全球神经的根本原因。


稀土的珍贵之处,在於它於「光、电、磁、催化」四大科技应用领域中不可取代的角色:手机的震动马达、电动车与风机的永磁马达、机器人关节、AI伺服器与资料中心的散热与磁性元件、半导体制程、发光材料乃至医疗影像设备,几??都藏着稀土的身影。稀土虽然用量微小,却是支撑整个高科技产业链得以运转的隐形骨架;一旦供应出现断点,受冲击的绝非单一产业,而是从民生消费电子到国防军工、牵一发而动全身的整个科技体系,这正是各国政府近年高度重视稀土议题的根本原因。


建构供应链韧性的五大支柱

面对高度集中且充满地缘政治风险的供应结构,各国近年纷纷提出因应对策。以稀土为例,可归纳出稳定高风险关键材料供应链韧性的五大支柱:一、建立国家关键矿产清单,依经济重要性、供给风险与环境影响等指标筛选标的;二、推动国际合作,建立中国以外的互助供应链;三、开发减量与替代技术;四、设立战略库存机制;五、发展循环经济与城市采矿。这五大支柱环环相扣,构成一个从「盘点风险」、「分散来源」、「降低依赖」、「缓冲冲击」到「循环再生」的完整韧性架构,缺一不可。



图二 : 稀土可归纳为稳定高风险关键材料供应链韧性的五大支柱。
图二 : 稀土可归纳为稳定高风险关键材料供应链韧性的五大支柱。

其中,建立国家关键矿产清单是整体战略布局的起点。唯有先依据经济重要性、供给风险与环境影响等量化指标,筛选出真正攸关国家安全与产业命脉的矿种,後续的国际合作、技术研发、库存规划与回收政策,才有明确的优先顺序可循,避免资源分散、政策失焦。以下即聚焦後四项核心对策,说明各国目前的具体作法与所面临的挑战。


结盟自救:全球「去风险化」的供应链重组

在国际合作层面,各国正加速集结力量、摆脱对单一来源的依赖。近期由美国、加拿大、英国、德国、法国、义大利与日本共同筹组的G7关键矿产联盟,即是希??透过多国协作,摆脱所谓的「稀土锁喉」困境。更早之前,2019年美国德州稀土处理厂Blue Line Corporation即与澳洲稀土供应商Lynas Rare Earths签署合作备忘录,携手在美国建立稀土萃取分离厂,填补美国本土供应链的缺囗,堪称国际间开发中国以外稀土供应链的代表案例。


这类跨国合作模式,透过整合资源国与技术国的优势,逐步建构出一条「去风险化」而非「完全去中化」的多元供应网络。对台湾而言,这也意味着未来若要叁与国际关键矿物合作,切入点未必是上游矿藏的争夺,而更可能是中下游精炼、加工与回收技术的输出与合作毕竟这正是台湾半导体与精密制造产业链上,长期累积的核心优势所在。


减量与替代:材料科学的军备竞赛

在技术研发端,全球正掀起一场「减量与替代」的竞赛。日本东芝宣称已开发出以??(Sm)取代部分??(Nd)的磁铁,可将稀土用量降低五成;由於??是??提炼过程中的??产物,取得成本相对低廉,然而该技术目前仍处於研发优化阶段,尚未见广泛商用的公开证据。


与此同时,日本TDK与德国Siemens也分别投入铁氧体磁铁(ferrite magnets)的研发,尝试以不含稀土或极低稀土用量的材料取代传统的NdFeB磁铁,尤其锁定风力发电机的应用场景。整体而言,这些替代材料虽进展积极,但如何在维持耐高温、抗退磁等关键性能的同时降低成本,仍是尚待突破的技术瓶颈,尤其是摆脱镝、膦等重稀土元素的依赖,已成为下一波专利布局的兵家必争之地。


值得注意的是,车用市场也已出现实质行动:特斯拉宣布其Model 3动力总成的稀土用量较过去减少25%,目前Model Y每辆车仍需约500公克稀土,但公司目标是在下一代永磁马达中将稀土用量降至零;BMW、Nissan与Toyota等车厂,也同步投入低稀土或无稀土马达的研发。


除了材料替代,开采来源的转移也是另一条技术路径:从陆地矿区转向深海探勘,例如日本由海洋研究开发机构(JAMSTEC)营运的「地球号」深海钻探船,即象徵着从陆地主权转向深海主权的资源开发新战场。这类深海采矿虽能规避陆地开采的地缘政治风险、环境成本与资源枯竭疑虑,却同时要求钻探、即时样本分析与无人载具定位等高技术门槛,未来谁能率先跨越这道门槛,谁就可能在稀土供应链上取得结构性优势。


超前部署:借镜日本的战略储备制度

面对短期供应中断的风险,建立战略储备同样不可或缺。以国情相近的日本为例,其稀土库存机制系由政府与民间企业共同运作,目标建立可支应60天用量的库存规模;资金来源上,政府负担七成、民间负担三成,并由代表性企业组成联盟,制订权责分明的储备管理制度,藉此在供应中断时争取产业调整与应变的缓冲期。这种「政府主导、企业协力」的模式,也为其他资源依赖型经济体提供了可叁考的制度蓝图。


值得留意的是,库存机制的价值不仅在於数量上的储备,更在於透过制度化的权责划分,让政府与企业在危机发生时能迅速启动预先演练过的应变流程,而非临时协调,这正是库存机制真正发挥「韧性」效果的关键所在。


城市矿山:让废弃物成为新矿脉

最後、也是最具长远意义的一环,是稀土回收再利用。根据联合国报告,全球每年产生超过6000万吨电子废弃物,且以每年3%至4%的速度持续增长;这些过去被视为垃圾的废弃物,实质上正是高度浓缩的稀土矿床。手机的震动马达、硬碟读写头、电动车动力马达中大量使用的NdFeB磁铁,蕴藏着??、鳕等关键元素;如何从报废电子与电机元件中高效分离并提纯这些稀土元素,让它们重新回到制造端循环使用,正是所谓「城市采矿」(Urban Mining)的核心精神。


这套思维的关键,在於将传统「开采━制造━消费━废弃」的线性动脉产业,与「拆解━回收━再生」的静脉产业加以整合,形成完整的闭环供应体系。苹果公司即是个中代表:自2021年iPhone 13起,其磁性元件中的稀土便逐步迈向100%回收来源,实践所谓「Apple to Apple」的目标。


对台湾而言,这样的思维同样深具启发:台湾已形成一个相对成熟的稀贵金属回收生态系,多家业者各自在电子废弃物回收领域深耕,包括采行无??化物绿色制程的技术业者,显示台湾在稀贵金属回收再生领域已有一定基础。


结语:台湾的定位,从自己的城市与工厂找答案

综观全局,关键矿物与稀土供应链的竞逐,本质上是资源、技术与制度三者交织而成的长期战略布局:从国家清单的盘点、跨国联盟的结盟,到实验室里替代材料的攻防、政府仓储里的库存数字,再到报废手机拆解线上的城市采矿,每一个环节都牵动着下一轮科技与地缘政治的胜负。对资源相对匮乏的台湾而言,出路并不在於与资源大国比拚矿藏,而在於善用既有的半导体与精密制造优势,透过强化国内自主回收能力,把稀贵金属留在国内、把资源循环的环节做深做实。


当企业能将ESG责任与循环经济结合,把「别人眼中的废弃物」转化为「自己手中的资源」,台湾便有机会在充满不确定性的地缘政治局势中,走出一条相对确定、也更具韧性的产业道路。这不仅是台湾叁与国际关键矿物合作的立足点,更是下一阶段供应链韧性竞赛中不容忽视的一张王牌当各国仍在矿山与谈判桌上角力时,台湾或许可以从自己的城市与工厂出发,找到属於自己的关键矿物之路。


(本文论述仅为作者见解,不代表其任职单位之立场)


(本文作者??嘉??博士为财团法人中技社科技暨工程研究中心主任)


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