文/李政翰老師
稀土元素（Rare Earth Elements, REEs）是現代科技的基石，廣泛應用於風力發電機、電動車馬達、智慧型手機及軍事裝備等高科技產品中，故被譽為工業的維生素。稀土主要包含17種金屬元素，是元素週期表中第3族之鈧、釔和鑭系元素共17種金屬化學元素的合稱，可分為輕稀土，如鑭（La）、鈰（Ce）、鐠（Pr）、釹（Nd）、鉕（Pm）、釤（Sm）、銪（Eu）、釓（Gd）），以及重稀土，（如鋱（Tb）、鏑（Dy）、鈥（Ho）、鉺（Er）、銩（Tm）、鐿（Yb）、鎦（Lu）、鈧（Sc）、釔（Y）。其中，重稀土因較高的稀有性與應用價值更受重視。
隨著對稀土產品需求的持續增長，稀土供應鏈的穩定性和掌控能力已成為各國政府和企業的戰略重點。目前，全球稀土開採與供應高度集中在少數國家，例如中國、澳大利亞、加拿大和美國。而根據美國地質調查局Mineral Commodity Summaries 2024的報告顯示，中國擁有全球最大的稀土儲量，達44,000,000噸，同為最大開採與出口國，控制了約70%的稀土供應鏈。
值得注意的是，由於中國在稀土資源中佔有壟斷地位，故中國在稀土市場擁有強大議價能力，可透過出口配額和關稅政策有效維護自身產業競爭力。例如，2023年12月，中國開始限制鎵、鍺、稀土等材料的出口，並於2024年10月初加大力度，強化對外國公司和晶片製造商購買稀土金屬的限制，要求出口商詳細說明這些稀土金屬在西方供應鏈中的具體用途。同時，中國國有企業正收購國內最後兩家外資稀土精煉廠的控股權，目前位於無錫的加拿大鏑工廠已被逐漸收購，而鏑便是目前電動車強力磁鐵的添加劑與晶片製造商晶片生產過程的重要原料，強烈展現中國對於保護內部稀土資源的決心與控制。
在稀土資源的使用上，美國是極為重要的消費國，特別是在軍事裝備製造方面。此外，日本和歐洲國家的高科技產業也依賴稀土。近期，由於地緣政治衝突及供應鏈不穩定性，這些國家積極尋求稀土供應的多元化，例如與緬甸、馬達加斯加與泰國等合作，減少對中國的依賴。
對臺灣而言，稀土資源的短缺與部分國家的把持將帶來重大的挑戰，因為臺灣作為全球科技製造的重鎮，在半導體、電子產品和新能源產業方面對稀土的需求都與日俱增（表一為臺灣113年進口稀土資源種類與總額）。然而，臺灣本土並不具備豐富的稀土礦藏，對進口的依賴程度極高。這種依賴使得臺灣在全球稀土供應鏈中處於相對被動的地位，容易受到國際市場波動和地緣政治緊張局勢的影響。
表一、臺灣113年進口稀土資源種類與總額 （來源：關務署海關進出口統計）
| 貨名 | 重量 | 價格（新臺幣） |
|---|---|---|
| 鈰之化合物 | 4,195 | 785,079,000 |
| 其他稀土金屬，釔或鈧，或前述金屬混合物之無機或有機化合物 | 2,421 | 683,008,000 |
| 稀土礦石及其精砂 | 31 | 2,786,000 |
| 其他稀土金屬，不論是否互相混合或合金 | 1 | 6,630,000 |
| 鈧，不論是否互相混合或合金 | 不足1公噸 | 81,000 |
| 釔，不論是否互相混合或合金 | 不足1公噸 | 1,678,000 |
| 總計 | 6,648 | 1,479,262,000 |
若要降低稀土一次資源的依賴，臺灣應採取多面向的政策與作為，建立穩定且自主的稀土供應鏈。其中，城市採礦與循環經濟的思維便是一帖良藥。城市採礦意指在城市裡回收和再利用各類廢棄物中有價值的材料，類似傳統礦業從礦物中提取金屬的技術，與強調資源循環使用、最大化資源價值的循環經濟密切相關。在循環經濟中，產品設計、製造、消費和回收的每一環節都旨在減少資源消耗和廢棄物排放，而城市採礦透過回收城市廢棄物中的資源，便可支持循環經濟的實現，使人類即使產生廢棄物也得以維持資源的持續性利用。
目前，廢棄的電子產品（如智能手機、電腦硬碟和廢舊顯示器）已經成為稀土資源回收的重要來源。例如，報廢電動車或探測器中的釹鐵硼磁鐵與釤鈷磁鐵已能透過機械分離和化學提煉技術（火法冶金及濕法冶金）進行回收，以循環釹及釤等稀土元素。此外，廢棄螢光燈管和LED燈含有的釔和銪，也已開發出成熟的回收技術，能有效再利用這些稀土資源。目前，系上陳偉聖老師與申永輝老師針對上述提及之廢棄物已有許多研究，例如陳偉聖老師開發離子液體回收系統從釹鐵硼磁鐵中有效回收鏑（從釹及鐠中分離）；申永輝老師則針對廢棄釤鈷磁鐵與釤鈷磁鐵的切削廢污泥開發不同資源化系統，從中高效循環稀土資源。這些研究都顯示資源人對於未來臺灣技術發展可提供相當大的助益。
除了開發資源化技術，臺灣未來若想避免特定國家造成的國際壓力，亦可嘗試與其他國家建立多元化的稀土供應來源，透過國際合作降低供應風險。此外，也可推動替代材料的研究與應用，降低對特定稀土元素的依賴，例如發展無稀土或低稀土含量的磁性材料，減少關鍵產業對稀土的需求壓力。
綜上所述，稀土資源的供應問題是一場全球性挑戰，也是各國科技競爭的重要戰場。對臺灣而言，雖然缺乏稀土天然資源，但在技術創新、國際合作、新穎思維與政策支持的結合下，仍然有機會在這場資源戰爭中找到突破口。未來，臺灣需要在稀土回收技術、替代材料研究及供應鏈多元化方面持續努力，並積極融入國際稀土產業的合作網絡，而這些領域都與資源系所學高度相關，故資源人未來可望在全球稀土競爭中貢獻心力，保障臺灣產業的可持續發展與競爭力。
