第二章 臺灣關鍵資源概述
2.1 稀貴資源
過去因為地球資源大多為已開發國家所利用，開發中國家僅對於資源需求較 少，且多為一般傳統資源，例如鐵、煤、玻璃等；但近年來開發中國家對於科技 產品消費力日漸增加，人口的大幅增長及對產品品質要求日漸強烈，雖使全球經 濟創造一波新高峰，但是對於資源的消耗也達到歷年最高峰。稀貴資源數量涵蓋 層面相當廣泛如：鈦(Ti)、釩(V)、鈀(Pd)及稀土(RE)等等，且為高科技之關鍵元 素，材料科學的進步多半伴隨著稀貴資源應用而發展。
稀貴資源向來有「集中性、冶煉技術高、蘊藏量稀少」等特點，導致價格位 居高價位，且近年來中國、印度等開發中國家經濟快速崛起，對於資源需求亦大 幅提升，引發全球資源新一波漲勢。現今提倡綠色科技，其中風力發電無齒輪渦 輪機具、電動車及油電混合車即為永磁鐵的最佳利用，故稀貴資源是高科技產品 創造高附加價值之創新源頭，為各國發展節能環保科技與綠色經濟之基礎。
一、定義與內涵
現代科技中的關鍵技術，許多技術皆須仰賴稀貴資源的應用，也因為稀貴資 源對於現代科技的影響重大，配合產業結構與產業價值的鏈結，特以分析我國稀 貴資源需求，分別利用供給、需求、技術及國際因素四個面向來說明稀貴資源並 予以定義，亦可歸納出七大因素，分別為國家保護、含量稀少、少數擁有、開採 較少、年產稀少、尖端技術及精煉困難等如表 2-1 及圖 2-1 所示。
稀貴資源是稀有金屬和貴金屬的統稱，貴金屬主要是指：金、銀、和鉑族金 屬，而稀有金屬通常指在自然界中含量較少或分佈稀散的金屬，包括輕稀有金屬、
稀有難熔金屬、稀有分散金屬和稀有稀土金屬。由於各國產業特性與礦產蘊藏量 差異，對於稀貴資源定義皆不盡相同，但皆具有共通特性，包括：礦體含量較低、
大幅增加產品特性、萃取及分離技術較複雜、易受供應國政策及政治考量導致價 格波動。
表 2-1 稀貴資源之定義
因素 說明 資源枯竭特化係數
礦體
資源蘊藏、分布 及開採，集中於 少數國家
地殼中含量較少及開採
不易 鉑 160,000 分布於少數國家 鉭 8,600
需求
於製程中添加少 量，產品特性與 效能大幅提升
開採生產於少數國家 鉈 7,900 全年度生產量稀少 錸 6,300
技術
其萃取、分離、
加工困難，僅少 數國家擁有
精煉加工技術困難 鈀 1,300 具有尖端科技技術 鉬 1,100 國際
因素
易受供應國政策 及政治考量等因 素所影響
供應國資源保護主義 鈹 5,700 政治性限制出口 銦 5,700
註 1：資源枯竭特化係數由資源枯竭速度及資源市場價格所計算。
註 2：該係數越大表示該資源枯竭危機越具有枯竭危機。
參考文獻：本報告工作團隊整理自經濟部技術處。
圖 2-1 稀貴資源四大面向
近年來稀貴資源價格劇烈上揚，造成產業成本大幅提高，除資源逐漸耗盡外，
亦由於稀貴資源開採集中於少數國家，資源出口國透過限制出口等手段，藉此提 升稀貴資源價格及作為制裁進口國等戰略手段。
以稀土為例，根據美國地質調查局(USGS)統計，稀土氧化物全球蘊藏量估 計達 9,900 萬公噸稀土氧化物，而全球生產的稀土氧化物達 14.44 萬公噸，且蘊 藏量及生產量大多集中於特定國家。其中，中國大陸稀土蘊藏量約占世界之 38 %
（如圖 2-2），且是唯一有能力提供 17 種完整稀土元素之國家，而稀土出口量又 是全球之冠，對於全球稀土資源的影響力可見一般。近年來中國大陸稀土限制出 口，以至於稀土價格迅速飆升，導致各國稀土應用產業面臨成本大增、原料缺乏 等問題，亦形成產業競爭的隱憂。
圖 2-2 全球主要稀土產生國蘊藏量比例分佈
中國大陸擁有豐富稀貴資源蘊藏量，其出國量亦為世界第一，對於掌握世界 稀貴資源與高科技產業之發展有關鍵性的影響。而美國對於稀貴資源之政策採取
「國內儲備、國外採購」的全面性資源規劃，因此美國政府為應對中國大陸近年 來實施稀有資源管制出口之措施，已經開始著手評估美國本土稀土開發計畫及循 環回收等相關計畫，但建立稀土產業供應鏈及回收體系需要長時間規畫，預計若 要重啟礦場及生產量需 15 年之久，因此短期利用廢棄物回收稀貴資源，成為多 元化的稀貴資源確保的重要方法，亦為當今重要課題。
美國 13%
澳洲 5%
中國 印度 38%
3%
獨立國家聯合體 22%
其他 19%
二、應用與現況
（一）稀貴資源之材料特性及應用
高科技產業對於上游稀貴資源的控制，尤其是在製造關鍵零組件所必須 的重要稀有金屬的掌握，也已逐漸成為高科技產業是否能夠持續成長的關鍵。
舉凡至銦(In)是液晶顯示玻璃所必須、釔(Y)用於醫療設備、釹(Nd)用於電動車 馬達、鉭(Ta)為相機鏡頭重要原料、銪(Eu)作為 LED 照明、螢光粉及光纖、鉭 (Ta)為高端裝備製造等，稀貴資源相關應用方式如表 2-2。
表 2-2 稀貴資源之材料特性及應用
稀貴資源 材料特性 應用產業
釔(Y) 耐高熱性、超導體 LED 照明、螢光粉、光纖 鈰(Ce) 觸媒特性、耐高熱性 玻璃添加劑、拋光粉 釹(Nd) 強磁性、耐腐蝕性 永磁材料、高效能家電、電動車 銪(Eu) 光學特質 螢光粉、光學濾光片
銦(In) 光電變換、光學特質 液晶螢幕、觸控面板 鏑(Dy) 放射線機能、耐高熱性 原子能領域、極精密機械
鉭(Ta) 光學特質、耐腐蝕性 光學鏡頭、高端裝備製造 鎵(Ga) 超導性、光電變換、光學特質 太陽能板、半導體 鉬(Mo) 光電特質、耐腐蝕性 光學鏡頭、高端裝備製造
鈦(Ti) 耐低溫、高硬度、低密度 高硬度器具及手錶、刀片 鈷(Co) 強磁性、半導體、高耐熱性 高速鍋、導航系統、醫療設備
鎳(Ni) 強磁性、半導體 電池、導電漿料
稀貴資源是永磁鐵製造之關鍵元素，其中以釤鈷磁鐵與釹鐵硼(NdFeB)磁 鐵利用最為廣泛（如表 2-3 各類型永磁材料特性之比較），其中又以釹鐵硼磁 鐵性能最佳（如表 2-4），且具有重量輕和易於磁化等特性，可進一步用於微 型化的電子設備例如喇叭、耳機及硬碟等，也可應用於混合動力車之電動馬 達、電動車及近年大力發展之風力發電渦輪發電機。釹鐵硼磁鐵中主要原料 有稀土金屬釹(Nd)32%、鐵(Fe)64%、及非金屬元素硼(B)1%，極少量添加之鏑、
鋱、鈷、鈮、鎵、鋁及銅等元素。永磁材料釹鐵硼三元系材料是以 Nd2Fe14B 化合物作為基體，其中釹和硼的含量多寡將會影響永磁材料之性能。
表 2-3 各類型永磁材料特性之比較
表 2-5 重點產業產值篩選結果
排名 行業別名稱 101 年產業產值
(億元) 稀貴資源應用 1 1700 石油及煤製品製造業 13,600 無
2 2641 液晶面板及其組件業 11,850 銦、鋇、釹及釔 3 1820 石油化工原料業 11,827 無
4 2413 鋼鐵軋型及擠型 7,895 釩、鈷及鉬 5 2611 積體電路 7,652 銦、釹、鋰及鎵 6 1841 合成樹脂及塑膠業 5,859 無
7 2411 鋼鐵冶鍊 4,444 鎳、釩 8 2649 其他光電材料及元件業 3,576 銦、釹、釤及鏑 9 2613 半導體測試及封裝 2,918 釔、銪及釹 10 2721 電話及手機製造業 2,768 釹、鉭、銦及鉭
由於稀貴資源優異的性能，被人們廣泛使用於現在各式科技產品與一般 生活器具中，人們享受科技產品所帶來之便利，並發展出對於科技產品的高 度依賴性，例如手機、筆記型電腦等，其應用已經深入各產業供應鏈，如圖 2-3 所示，包括冶金、機械、石油裂解、化學、紡織、電子、光電、電磁、醫 療產業和核能工業等各領域，皆仰賴稀貴資源的應用。