中國稀土無可取代？這些公司說未必

擺脫中國對稀土控制的希望曙光已現。這是一些不為大眾矚目、默默深耕的企業所釋放出的訊號，他們正致力尋求減少使用這些被北京當局高度壟斷的關鍵礦物。

由於稀土被廣泛應用於戰鬥機引擎與先進武器中，這不僅攸關軍事優勢，更關係到民生供應鏈的控制權，因為目前的產業生態高度依賴中國的礦產。

面對地緣政治風險，以下三家企業已看出了另一條可行之路。

◆磁鐵新創公司 Niron Magnetics

總部位於美國明尼亞波利斯的磁鐵新創公司 Niron Magnetics，其研發的磁鐵完全不含稀土，而是以自然界中常見的「鐵」與「氮」作為核心基本元素。

雖然氮化鐵磁鐵（iron-nitride magnets）的潛力早在 1950 年代就已被發現，但因難以進行大規模的量產，該技術沉寂了數十年。直到十年前，明尼蘇達大學科學家 Jian-Ping Wang 利用源自半導體製程的技術製成超薄膜，才終於突破這項量產瓶頸。

Niron Magnetics 成立於 2013 年，當時獲得了美國能源部的資助以推動該技術商業化。

在此之前，中日兩國因釣魚台列嶼爭端產生摩擦，促使北京當局限制對日本的稀土出口，這向全球經濟敲響了警鐘，展示了中國利用稀土管制進行外交脅迫的手段。因此，美國政府積極尋求並資助具有前景的稀土替代方案。

「現代世界的運轉離不開磁鐵。」於 2023 年接任該公司執行長的朗崔（Jonathan Rowntree）指出，一部汽車在引擎、煞車系統、甚至雨刷馬達中約需使用 75 個磁鐵；而智慧型手機在麥克風、鏡頭和感測器中也含有約 18 個。

他強調，隨著機器人與人工智慧基礎設施快速發展，磁鐵需求將大幅攀升，未來十年全球需求量預計將增加 3 倍，但現有稀土供應甚至不足以支撐需求翻倍，因此產業正面臨供應危機。

儘管部分科學家對鐵氮磁鐵的性能仍持保留態度，Niron 對技術前景相當有信心。目前該公司在明尼亞波利斯試驗工廠每年生產數噸磁鐵，並已在鄰近的薩特爾市興建大型生產基地，目標是在 2028 年前將年產能提升至 1,500 噸。

朗崔期盼在 2028 年前達到年產 1,500 噸磁鐵的規模。他透露，預計今年稍晚，歐洲製造商生產的高階喇叭，將首度採用 Niron 的磁鐵，這將是該技術首度邁入商業化銷售。

◆德國汽車零組件大廠 ZF Friedrichshafen

專門生產轎車與卡車高科技零組件的德國巨頭採埃孚（ZF Friedrichshafen），則另闢蹊徑，研發出一款完全不使用磁鐵的電動車（EV）馬達。

一般的電動車馬達主要是利用釹（neodymium）等稀土元素製成的強力永久磁鐵來驅動轉子，進而推進車輛前行。

另一種替代方案則是利用電流產生電磁鐵來驅動轉子，這種技術以不同形式存在了超過一世紀，發電廠中的大型渦輪機正是採用此原理運作。

包括 BMW 和雷諾在內的部分車廠，先前也曾開發過運作原理相同的電動車馬達，其利用碳石墨電刷（carbon-graphite brushes）與轉子滑動摩擦來通電。然而，這種設計的缺點是體積往往比一般電動車馬達更為龐大。

採埃孚認為自己已成功解決這項問題。其開發的 I2SM 馬達同樣採用電磁感應原理，但取消了電刷設計，改以感應技術，也就是無線充電所利用的相同現象——將電力傳輸至轉子。結果不僅降低體積與重量，也擺脫了對中國稀土磁鐵的依賴。

「這大幅降低了供應鏈的風險。」採埃孚電動車部門研發資深副總裁沙爾（Otmar Scharrer）表示。

採埃孚宣稱已準備好為新車量產這款馬達；市場分析師則預估，搭載 I2SM 馬達的電動車可望在未來幾年內正式問世。

◆日本特鋼巨頭大同特殊鋼（Daido Steel）

以釹為代表的稀土磁鐵雖具備強大磁力，但在高溫環境下容易失去磁性，因此車用馬達等高溫應用通常需額外添加鏑、鋱等「重稀土」，以維持性能穩定。

然而，中國對重稀土的掌控力尤其強大，不僅擁有主要礦產資源，也主導全球精煉與加工能力。

日本產業早在 2010 年就見識過中國的脅迫手段，當時中國曾切斷對日的稀土供應。如今，因日本首相高市早苗發表涉及台灣的言論，中國再次收緊對日本的稀土供應，地緣政治風險再度升溫。

在 2010 年的警鐘敲響後，日本大同特殊鋼（Daido Steel）的工程師開始思考，是否有辦法製造出僅使用「輕稀土」的磁鐵。相較之下，輕稀土儲量較為豐富，且在澳洲等地皆有開採。

大同特殊鋼製造釹磁鐵的方法，是將液態合金澆鑄在旋轉的冷卻圓盤上，進行急速淬火並粉碎，藉此在微觀尺度下「凍結」其微細的晶體結構，使其來不及長大。

大同特殊鋼表示，透過這種特殊製程生產的磁鐵，即便完全不含任何重稀土，性能也與標準永久磁鐵相當。其應用範圍極廣，涵蓋半導體製程、核磁共振造影（MRI）掃描儀，到汽車的動力轉向系統和電動車窗。

目前，日本車廠本田已在其部分油電混合動力車（Hybrid）的馬達中，採用了這款完全不含重稀土的磁鐵，成功降低對特定供應鏈的依賴。