全球稀土70%產自中國

才不過兩週的光景,「稀土」這兩個字在Google搜尋量大爆發。

金融市場高度戒備,因為,它是攸關智慧型手機、電動車等高科技業興衰的關鍵原料。

在美國對華為實施出口禁令後,中國先是由國家主席習近平視察江西稀土礦;接著,國家發改委宣稱,若讓中國的稀土製品被用於打壓中國發展,中國人民「會不高興的」;官方新聞媒體《人民日報》更刊出評論,強調用稀土反制美國是:「勿謂言之不預!」(意指:別說我沒警告你。)事實上,今年6月1日起,中國對美國發動關稅報復行動生效,進口中國關稅由10%提升到25%的產品,就包含了稀土。

而美國國防部則早在去年嗅出危機,呈交報告警告美國國防工業對中國稀土高度依賴,近期又再度送出有關稀土的秘密報告,內容包括藉產業刺激方案減少對中國稀土的依賴。

所謂稀土,就是週期表中的鈧、釔及鑭系元素共17種金屬。傳產、電子業都少不了稀土,雖用量極少卻很關鍵,有「工業維生素」之稱。

稀土在煉鋼時用於精煉脫硫,煉油時用於催化,在製作鋁合金、鈦合金等領域也不可或缺。在高科技領域中,包括面板與LED(發光二極體)的螢光材料、玻璃鏡頭拋光、半導體製程,甚至國防工業中製造導彈、雷達、衛星及雷射等,都需要稀土元素。

全球稀土去年產量,中澳美占91%

■中國
▪2018年產量:12萬噸
▪產量比重:70.59%
▪總礦藏:4,400萬噸 

■澳洲
▪2018年產量:2萬噸
▪產量比重:11.76%
▪總礦藏:340萬噸 

■美國
▪2018年產量:1.5萬噸
▪產量比重:8.82%
▪總礦藏:140萬噸

■美國
▪2018年產量:1.5萬噸
▪產量比重:8.82%
▪總礦藏:140萬噸 

■緬甸
▪2018年產量:0.5萬噸
▪產量比重:2.94%
▪總礦藏:– 

■俄國
▪2018年產量:0.26萬噸
▪產量比重:1.53%
▪總礦藏:1,200萬噸 

■印度
▪2018年產量:0.18萬噸
▪產量比重:1.06%
▪總礦藏:690萬噸 

■巴西
▪2018年產量:0.1萬噸
▪產量比重:0.59%
▪總礦藏:2,200萬噸 

■蒲隆地
▪2018年產量:0.1萬噸
▪產量比重:0.59%
▪總礦藏:– 

■泰國
▪2018年產量:0.1萬噸
▪產量比重:0.59%
▪總礦藏:– 

■越南
▪2018年產量:0.04萬噸
▪產量比重:0.24%
▪總礦藏:2,200萬噸 

■馬來西亞
▪2018年產量:0.02萬噸
▪產量比重:0.12%
▪總礦藏:3萬噸 

註:緬甸、蒲隆地、泰國無礦藏資料
資料來源:USGS    整理:蔡靚萱

美國製造外移
進口稀土,去年遠低於日本

尤其,電動車中的電池、馬達,以及風力發電風機,都需要釹鐵硼永久磁鐵,是最大需求來源,目前使用量以每年6%的速度穩定成長。

中國是全球稀土的最大供應來源。美國地質調查局統計,去年全球生產約17萬噸稀土,高達7成來自中國。其實,稀土不算稀有,中國稀土礦藏也只占了全球總量約37%,但提煉過程容易汙染環境,許多國家寧可選擇自中國進口。

中國獨大地位,的確有實力發動稀土戰,但施行起來難度卻很高。根據聯合國貿易統計資料,美國去年稀土進口金額約800萬美元,遠低於日本的3億美元。

中國限制稀土出口
傷各國零組件廠,更傷陸企

主要因日本身為高科技零組件供應大國,而美國早已將電子製造業外移,進口的大宗反而是煉油廠所使用的廉價、容易製造的稀土催化劑。

換句話說,中國限制稀土出口,恐怕得把科技供應鏈上的各國零組件廠商先打擊一遍,才傷得到美國,中國自家業者也將受創。

史上首次稀土禁運戰,發生在2010年,中國因釣魚台爭議,限制對日本出口稀土。日本稀土需求約占全球1/4,幾乎仰賴進口,被中國這麼一驚,積極布局因應策略。已開發出用於硬碟、馬達的替代材料或稀土減量技術,在印度、哈薩克開採稀土,去年更在南鳥島附近的太平洋海域發現海底稀土,估計蘊藏量可供應全球400年以上使用需求,正由日本國營企業、豐田等公司組成聯盟,研究開採技術。

台灣呢?工研院材料與化工研究所副組長曹申指出,台灣的稀土使用量不多,主要集中在永磁馬達以及半導體拋光所需的鈰,這兩種稀土在中國產業鏈完整,台灣經濟規模小,加上稀土生產過程環保問題多,業者並無意投入。

在中日大打稀土戰時,當時蒙藏委員會(現改制為文化部轄下蒙藏文化中心),因與外蒙、內蒙有文化往來,曾主動牽線蒙古礦源,對台灣稀土上下游業者提供協助,更攜手工研院,贊助北科大進行稀土研究、成立了稀土產業聯盟。

聯盟成員、北科大材料及資源工程系副教授余炳盛分析,台灣不容易再開採西南沿海稀土礦,目前產學合作重點放在發展資源回收再生技術。

曹申回憶,中日稀土戰時,曾有美國業者大幅投入設廠開採,因中國收手而破產,也有台商在高價時囤了大量稀土而損失慘重。「川普的貿易戰法如打擺子,」他觀察,這次業者寧可採取觀望態度。而台灣未來要不要比照日本、美國把稀土列為戰略物資?以補貼扶植方式來面對經濟效益不足的問題,並在環保考量中讓步?也將是一大兩難議題。

台灣做核武副產品:西部十個沙洲有稀土!

美中貿易戰火延燒到稀土。但你可知道,台灣本土就有稀土礦藏,有頂尖的提煉技術,故事背後,更暗藏著台灣發展核武的歷史!

台灣的稀土礦,是一種稱為獨居石(Monazite)的礦物,化學成分中高達5成以上為稀土。礦藏既不在深山,也不須挖掘,就位於濁水溪以南、曾文溪以北的海灘上,尤其以包括外傘頂洲、七股鹽山附近的頂頭額沙洲等十個沙洲,以及曾文溪、八掌溪等4條溪流的河岸,蘊藏最豐。

探勘資料顯示,這些地區約有五十五萬噸重砂礦藏(指比一般石英細砂更重的砂),重砂中約一成的成分為獨居石。

9年前中日禁運稀土
外企轉向台南,盼重開採

早在1950年,經濟部在美援經費下,設獨居石礦探勘處,由當時剛回台的核能物理學家、後來的經濟部長李國鼎領軍。不過,當年探勘為的可不是稀土,而是獨居石中富含的放射線元素釷。釷經過處理後可轉變為鈾,就是用於製造核彈、核能發電的關鍵核燃料。

探勘結果台產獨居石的釷成分偏低,原本興致勃勃的美國,放棄在台開採,但這些礦脈卻成了台灣發展自有核武的一線希望。

現歸建回原子能委員會轄下的核能研究所,當年隸屬於國防部轄下的中山科學研究院,前所長林立夫透露,1968年核能所成立後,暗地裡進行台灣核彈發展計畫,為了提煉釷金屬,以國防預算發展出全套重砂開採技術。1984年更將研究「副產品」──開採提煉稀土的技術,技轉給民間,成立鑫海稀土公司。

「以前開採是看天吃飯,」當年鑫海的員工、前天弘化學副總經理官志誠回憶,礦場就位於重砂品質最好的台南市將軍區青山港沙洲。海浪拍打沙灘,會將較重的重砂留下來,較輕的石英細砂帶回海裡,在風平浪靜的日子,工作人員能定期在沙灘表面抽取高品質的重砂,但最怕遇到颱風,因大浪能輕易把重砂捲回海裡。

但好景不常,1990年起,中國大量出口便宜稀土,每公斤售價跌到個位數,鑫海黯然關廠、併入生產草酸的天弘化學公司,「全球其他國家稀土廠,幾乎全都關了,」官志誠還記得。

直到2010年中日爆發全球第一次稀土禁運戰,讓各國首次意識到稀土缺貨危機,當時外國客人絡繹不絕拜訪天弘,希望能重新開採提煉。現在,稀土議題讓美國倒閉礦場有意重啟,那台灣呢?

「不會,我們當時就決定:不會再投入!」天弘目前是上市公司康普材料的子公司,康普發言人翁志先斬釘截鐵說,雖然天弘仍掌有全套提煉技術,但再度開採並不符成本效益,畢竟中國用挖的就有,台灣還得淘選海砂,成本太高,「再提(開採)沒有多大意義!」

算一算,台灣稀土礦藏只占全球總藏量的0.02%,比重非常小,但有了核彈等級的提煉技術加持,未來稀土戰若真開打,這個重要戰略物資,依然是非常時刻裡,台灣少有的抗衡資源。