為擺脫對中國稀土的依賴，最近一年來美國及其盟友採取了一系列措施試圖構建一個排除中國的供應鏈體系。2026年7月2日日本首相高市早苗訪問印度，宣佈兩國在稀土合作上取得了進展，預示脫鉤的加速。

本文聚焦稀土產業的歷史，現狀與稀土對尖端科技和國防的重要性。下一篇將討論最近幾年美中圍繞稀土產業鏈的博弈，及未來的可能發展。

稀土是什麼？稀土產業的發展與原子彈研發的關係

稀土元素家族一共有17位成員，在元素週期表上它們同屬IIIB族，最外層電子構型相似，這意味著它們具有相同的，通常為+3價的特性，使得它們在化學反應中行為相似，擁有相似的氧化物穩定性。成員包括第四週期的鈧(Sc)（原子序數為21）、第五週期的釔(Y)（原子係數39）和第六週期的15個鑭系元素（原子序數57-71）。輕稀土元素的原子序數範圍為57至63，其餘為重稀土元素。

第七週期中的IIIB族的錒系15個元素（原子序數89-103），是核能的重要原料，包括著名的鈾、鈈和釷。 鈾、鈈等元素與稀土元素有相似化學性質，而鈾礦伴生稀土元素或稀土礦伴生釷元素也是常見現象。

1942年，美國政府啟動了曼哈頓計畫，旨在研發原子武器。一大挑戰是以前所未有的純度生產數噸鈾金屬，因為雜質可能會干擾核子連鎖反應。為了滿足這項需求，美國邀請愛荷華州立大學稀土專家法蘭克·H·斯佩丁領導一項化學研究計畫—— the Ames Project，以支援曼哈頓計畫的物理工作。 斯佩丁和他的團隊通過離子交換法實現了稀土的分離，並利用這些方法使他們能去除鈾中的微量雜質，生產大量純鈾金屬。

早期的稀土發展與核工業密切相關，主要是因為在那個時代，稀土元素是解決核能技術中幾個核心難題的關鍵材料，甚至可以說，現代稀土工業的起步很大程度上得益於核工業的“剛需”拉動。具體原因有：

• 中子吸收與控制：核反應爐要平穩運行，必須精確控制裂變速度，這就需要中子吸收能力強的材料。鉿、釓和銪等稀土元素恰好擁有極高的熱中子吸收截面，是製作控制棒或可燃毒物的理想材料。
• 高溫合金與結構材料：早期的核反應爐需要在極高溫、強輻射和腐蝕性環境下工作。向鋼材或鎳基合金中添加少量釔等稀土元素，能顯著提升材料的耐高溫、抗蠕變和抗輻射性能，使其滿足核燃料包殼或堆芯結構件的嚴苛要求。

“曼哈頓計畫”是美國現代稀土產業的“助產士”，它在二戰期間催生了關鍵的分離技術，為戰後產業的商業騰飛鋪平了道路。

1949年，美國加利福尼亞州的芒廷帕斯（Mountain Pass）礦被發現。得益於戰後軍事工業對稀土（用於雷達、航太、核技術）的巨大需求，該礦在1952年啟動工業化開採，並迅速建立了完整的產業鏈。到1960-80年代，美國一度供應了全球70%-90% 的稀土，是當之無愧的行業霸主。

這一時期，美國稀土產業主要靠軍方採購驅動，定價與國防預算深度綁定，忽視了民用市場。同時，環保成本也被長期忽視，埋下隱患。

中國稀土產業的發展歷史和今天的優勢

中國的原子彈研製與稀土開發也存在明確的互動關係。20世紀50年代初，中國科學院以稀土、釷和鈾礦聯合開發為重點，開展核燃料礦物分析研究，《1956—1967年科學技術發展遠景規劃》。

中國的稀土分離研究在一開始先嘗試採用美國同行的方法,然而不能解決因為產生沉澱而效率下降的問題。改采蘇聯的方法也不理想，1959年，長春應化所開始溶劑萃取法與離子交換法分離釷、鈾的研究。經過二十多年國家主導的涵蓋大學、科研及生產單位的力量，發展出一系列的萃取劑，於1985年提出了含有18套工藝的低釔混合稀土全分離流程，成功應用於南方離子型稀土礦中重稀土元素的分離。

20世紀80年代末至90年代,產業重心從美國轉移到中國。隨著“串級萃取”等理論實現工業化，中國生產成本驟降，加上在重稀土的優勢，開始大量出口單一及混合稀土產品，對國際市場形成價格衝擊。面對來自中國的價格競爭，以及環保法規趨嚴導致的治汙成本上升，美國本土礦業公司開始陷入經營困境，逐步減產甚至停產。

此外，美國在稀土加工領域的實力同樣捉襟見肘。儘管美國具備年產4.5萬噸稀土礦的潛力，卻因加工能力的匱乏而受限。更為關鍵的是，全球稀土加工設備主要依賴中國生產，而美國的設備製造商早已集體陷入破產困境，即便有購買意願，也買不到美國設備。

緊接著是市場層面的考量。去工業化進程導致美國民用稀土的消費量呈現逐年遞減的趨勢。據美國地質調查局的資料顯示，在2012年至2023年這11年期間，美國稀土的消費量已從1.5萬噸銳減至8800噸，降幅接近一半。

中國稀土產業在這段時間內強勢嶄露頭角。得益於寬鬆的產業政策推動，稀土產量從20世紀80年代初的2500噸，迅猛攀升至2025年的27萬噸，占全球稀土氧化物產量39萬噸（根據美國地質調查局（USGS）的資料）的69.2%。價格從每公斤三位數的水準，直降至10-20美元的“白菜價”。

除了價格，中國在稀土提煉技術有明顯的優勢。美國只能生產99.9%純度的稀土，而99.99%純度的技術尚處於實驗室研究階段；相較之下，中國在可生產99.99%級別，甚至在實驗室中突破99.999%乃至99.9999%純度。目前，美國軍用晶片對99.99%級別的高純度稀土需求迫切，而本土技術尚無法滿足這一需求。

稀土在國防及新興高科技領域的重要性

在20世紀的大部分時間裡，稀土主要應用於冶金、玻璃陶瓷和石油催化等傳統領域。直到上世紀90年代，這三大傳統領域的消費占比仍高達約70%-。進入21世紀，稀土的應用版圖發生了革命性變化。以稀土永磁材料、螢光材料和特殊合金和結構材料為代表的新材料領域開始迅速崛起。

這一趨勢主要由以下新興領域驅動：

• 電動汽車與風力發電：這是當前稀土需求最強勁的引擎。每台電動汽車的驅動電機和每台直驅風力發電機都需要大量的釹鐵硼永磁體，其中釹(Nd)、鐠(Pr)、鏑(Dy)、鋱(Tb) 是關鍵元素。
• 人工智慧與電子設備：AI伺服器和高級駕駛輔助系統（ADAS）對高端多層陶瓷電容器（MLCC）的需求激增，而MLCC的性能提升離不開鏑(Dy)、釔(Y) 等稀土元素。
• 機器人技術的爆發：無論是工業機器人還是即將量產的人形機器人（如特斯拉Optimus），其核心部件伺服電機都高度依賴高性能稀土永磁體。
• “綠色技術”的全面依賴：從螢光粉、LED到電池技術，稀土都是支撐“綠色經濟”轉型的關鍵一環。

稀土元素在尖端國防工業的重要性主要體現在以下三個關鍵維度：

永磁材料：精確制導與動力系統的核心。稀土永磁（尤其是釹鐵硼磁體）能提供遠超傳統材料的磁性能，這直接影響了裝備的小型化和高精度。例如，在精確制導導彈的舵機、戰鬥機和艦艇的雷達系統（如相控陣雷達的T/R元件）中，高性能永磁體是執行機構與信號處理的關鍵。此外，新一代艦船推進電機和全電坦克的驅動系統，也需要大功率稀土永磁電機來提供強勁且穩定的動力。

關鍵光學與電子元件：戰場感知的“眼睛”。稀土元素的光學特性賦予了軍事光電設備獨特的優勢。

特殊合金與結構材料：稀土元素添加到特種合金中，能顯著改善材料的高溫強度、抗腐蝕性和韌性。這對於航空發動機的耐熱部件和高速導彈彈體來說至關重要。同時，像釤、銪這類中子吸收截面大的稀土元素，也常用於核潛艇和核動力航母的反應堆控制材料中。

因此，美國必將傾其全力鞏固稀土的供應鏈。