
美中貿易衝突再起,中國擴大限制稀土出口引起美國強烈不滿,美國總統川普揚言對中國加徵 100% 關稅。這雙方的你來我往,衝擊全球經濟市場,美股上周已經率先反應,道瓊指數以下跌逾 800 點做為投資人對此消息的反應。而稀土為何會成為美國在貿易戰中對中國的軟肋,讓對方緊緊抓住這逆襲的致命一擊,實際狀況可以從一份調查報告中就可以看出前因後果。
美國地質調查局(USGS)3 月《礦物商品摘要》(Mineral Commodity Summaries 2025)指出,稀土元素(Rare Earths,RE)為 2022 年美國關鍵礦物重要組成部分,供應鏈狀況揭示美國在高科技產業及國防安全領域面臨的重大挑戰。儘管美國是稀土礦物精礦的淨出口國,但在將這些原料轉化為高價值稀土化合物和金屬方面,卻嚴重依賴進口。因此,這份報告不僅細緻勾勒了稀土元素在美國市場的供需動態,更突顯了華府在全球供應鏈集中化,尤其是在面對主要加工國(如中國)時的戰略脆弱性。
▲ 非燃料礦產商品在美國經濟作用(2024年估值)。
稀土元素高科技產業的維生素
稀土元素是一組包含鑭系元素(Lanthanides)共 15 種元素,外加釔(Yttrium)和鈧(Scandium)的共 17 種金屬。在報告明確指出,這些元素被列入美國 2022 年關鍵礦物清單,包括鈰(Cerium)、鏑(Dysprosium)、鉺(Erbium)、銪(Europium)、釓(Gadolinium)、鈥(Holmium)、鑭(Lanthanum)、鎦(Lutetium)、釹(Neodymium)、鐠(Praseodymium)、釤(Samarium)、鋱(Terbium)、銩(Thulium)、鐿(Ytterbium),以及釔和鈧等。
這些稀土在現代高科技應用中具有不可替代的關鍵作用。例如釹、鐠、鏑、鋱和釤是製造永久磁鐵的核心材料。這些高性能磁鐵對於數據儲存設備、雷射、電動車以及國防工業至關重要。此外,鑭用於電池、催化劑和玻璃,釔則主要用於催化劑、陶瓷、雷射、冶金和磷光體。
報告表示,2024 年的美國稀土氧化物(REO)當量的礦物精礦產量估計為 45,000 噸,價值達 2.6 億美元。而美國的主要稀土來源是加州 Mountain Pass 礦場開採的稀土氟碳酸鹽礦物鈹鑭石(Bastnaesite)。此外,富含稀土元素釔的磷釔礦(Monazite)則被做為重礦物砂精礦的副產品,在美國東南部儲存或做為副產品開採。
然而,這些在美國本土的開採並沒有成功轉化為供應鏈的完整獨立。報告指出,美國是稀土礦物精礦的淨出口國,但美國國內沒有完全商業化的稀土分離設施,這使得美國不得不將開採出的精礦出口到海外進行進一步的加工和分離。因此,在涉及稀土化合物和金屬時,美國的淨進口依賴度依舊很高,部分稀土元素甚至達到 100% 的進口依賴度。
釔與鈧是美國高度進口依賴脆弱點
報告表示,在稀土元素族中,釔和鈧的供應尤其緊張。其中,釔在 2024 年的淨進口依賴度為 100%。美國國內的釔化合物及金屬的估計消耗量為 500 噸。然而,幾乎所有美國進口的釔金屬和化合物都源自於在中國進行加工的礦物精礦。中國在南部省份(如福建、廣東、江西)生產了世界上大部分的釔,其原料主要來自風化黏土離子吸附型礦床。
鈧 2024 年淨進口依賴度同樣是 100%。鈧的主要用途是製造鋁-鈧合金(Aluminum-scandium alloys)和固態氧化物燃料電池(Solid Oxide Fuel Cells,SOFCs)。2024年,美國國內既沒有開採鈧礦,也沒有從加工流程或礦山尾礦中回收鈧。美國鈧的進口來源主要包括日本、中國和菲律賓。而 2024 年全球鈧氧化物消耗量估計約為 30 至 40 噸,而全球產能估計為 80 噸。
現階段,全球鈧的生產主要來自鈷、鎳、鈦和鋯等過程的廢物流回收,中國是領先的生產國。在北美,加拿大魁北克的一家冶金綜合設施正計劃將鈧氧化物的產能從每年 3 噸,提升到 12 噸,預計 2025 年完成。該產能來自二氧化鈦生產的廢物流,這反映了在全球供應緊缺和集中化背景下,其他國家正在積極尋求鈧的替代供應。
美國國防對稀土戰略與儲備部署
面對高度依賴進口的現實,美國政府,特別是國防部,正在通過戰略儲備和國內投資來增強供應鏈韌性。
國防儲備計畫方面,美國國防部在 2024 財年和 2025 財年的潛在採購計畫中,明確將多種稀土化合物和合金納入儲備。其中包括釹-鐠氧化物(Neodymium-praseodymium oxide)、釹鐵硼磁塊(Neodymium-iron-boron magnet block)、釤鈷合金(Samarium-cobalt alloy),以及計劃 2025 年採購 1,100 噸的鑭,還有在 2024 年採購了 550 噸的鈰。根據美國國防部表示,這些採購計畫目的在確保關鍵國防和高技術應用所需的永磁材料和合金的穩定供應。
美國本土量產能力建設方面儘管稀土分離設施的商業化仍在路上,美國政府對相關高科技關鍵材料的國內生產仍提供了財務支持。2024 年 4 月,美國國防部(DoD)依據 《國防生產法(Defense Production Act)第 III 條計畫,向一家公司提供 1,440 萬美元,用於擴展和升級其在猶他州聖喬治(St. George,UT)的鍺晶圓製造能力。這些鍺晶圓用於製造多結太陽能電池,應用於衛星等空間技術。
▲ 美國關鍵礦產淨進口依賴度 20 年趨勢。
總體來說,美國在稀土供應鏈中處於一個分裂的局面,也就是雖然自己擁有足夠的礦物資源來滿足本土開採需求,並成為礦物精礦的淨出口國。但由於缺乏將精礦轉化為高價值金屬和化合物的能力,美國在精煉稀土化合物和金屬方面對國際市場(特別是中國)的依賴度高達 75% 以上。
當前因為稀土元素在催化劑、陶瓷、玻璃以及最重要的永久磁鐵(應用於電動車和國防)等領域的持續高需求,使得國內加工能力不足成為美國經濟和國家安全的長期戰略挑戰。隨著全球向清潔能源轉型和高科技競爭加劇,解決稀土供應鏈的國內加工瓶頸,保障從礦山到終端產品的完整供應鏈,仍將是美國未來幾年礦物戰略部署的首要任務。
(首圖來源:Peggy Greb, US department of agriculture, Public domain, via Wikimedia Commons)