小小的工厂零部件，暗藏巨大的供应风险
台积电正在询问设备供应商，不使用稀土的电机能否用于其工厂自动化系统，以降低其工厂受到中国出口管制影响的风险。这些工厂生产着全球一些最先进的芯片。三名了解相关计划的业内高管在10月22日刊出的报道中介绍了这项供应商调查。
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这项探索正值台湾推进更广泛的材料战略之际：到2030年，国内产量要相当于预期每年约2,000吨稀土需求的一半。实现这一目标意味着年产量约为1,000吨，同时还要发展精炼、回收和制造能力，将原材料转化为可用产品。
台积电眼下关注的是机械设备。稀土磁体能帮助电机驱动高度自动化工厂中的零部件。此类专用零部件一旦短缺，可能影响服务于智能手机制造商、人工智能系统、数据中心和国防供应链的生产。
两名了解相关讨论的人士表示，这项工作仍处于早期阶段，尚未大范围引入使用无稀土电机的设备。供应商正在评估可行性，目前尚未公布采用时间表。
因此，台湾的应对分为两条相互关联的路径。台积电正在探索设备能否采用不同零部件；政府和研究人员则试图确保替代材料来源，以满足产业持续的需求。两方面都在应对中国占据主导地位的供应链问题。
电机为何关系到芯片生产
全球最大的晶圆代工厂台积电为其他公司制造芯片。其工厂依赖自动化机械设备，电机则提供设备运行所需的动力。稀土磁体用途广泛，因为它们有助于打造紧凑高效的电机。
中国要求出口某些稀土材料、磁体及相关加工技术须取得许可证。因此，依赖受管制产品的企业必须将出口许可纳入供应安排。
一名了解台积电计划的人士表示，对中国可能造成供应中断的担忧促使公司寻找替代方案。商业层面的难题不只是获取原矿：芯片制造商还需要设备供应商提供工厂所用的专用零部件。
工研院材料与化工研究所组长曹慎曾解释，台湾半导体产业直接使用的稀土材料远少于电动汽车制造商及以电机为核心的产业。半导体领域的用途包括制造过程中的化学机械研磨，以及部分绝缘材料和设备。
即使材料需求相对较少，只要它用于不可或缺的机器零部件，就仍可能造成影响。对台积电而言，实际问题在于供应商能否提供合适的电机，在满足工厂要求的同时减少对受管制材料的依赖。
中国主导加工和磁体制造环节
据归于国际能源署的数据，2024年中国占精炼磁体用稀土产量的91%，占烧结永磁体产量的94%。烧结是一种将材料颗粒结合成固体磁体的制造工艺。
这些数据表明，供应集中在两个环节：将稀土加工成可用材料，以及制造一种主要类型的成品磁体。在其他地方找到矿藏只解决了供应链中的一环。制造商还需要分离、精炼、合金生产和磁体制造能力。
曹慎表示，钕是钕铁硼永磁体的主要成分，这类磁体广泛用于高效电机。在高温、重载或高速旋转等严苛条件下，还可以添加镝。
台积电的供应商调查通过设备设计着眼于降低对这些材料的需求；台湾的精炼和回收项目则着眼于增加供应。无论哪条路径取得进展，都可能降低供应风险，但各自需要不同的工程工作和商业决策。
台湾研究已推进至金属和合金阶段
工研院将稀土研究重点放在钕和镝上。2025年11月，该院表示，能够将含稀土约5%的资源加工成纯度达99.9%的稀土氧化物和金属。
工研院还表示，已制备钕铁硼合金，并正与本土企业和学术机构合作测试材料。氧化物是含氧化合物；生产金属再制成合金，还需进一步加工，才能获得磁体所用材料。
该院计划于2026年开始向民营企业转移技术。技术转移是指将研究方法及相关知识提供给产业使用，让企业据此发展生产。
台湾已有潜在的产业客户。大同磁材生产稀土磁体和铁氧体磁体，并在桃园设有工厂。本地精炼企业需要提供这些制造商所需成分、稳定性和数量的材料。
工研院在介绍当前稀土计划时表示，正与经济部产业技术司合作规划一项计划，但未提供更多详情。
研究与生产计划如何衔接
经济部长龚明鑫2月表示，政府将支持工研院发展稀土技术，并计划在三年内建成一条试验生产线。他称，该产能可满足台湾国内预估需求的50%。
官员另行设定了2030年目标：国内生产量达到预期年需求约2,000吨的一半。试验生产线的时间表涉及建立并验证生产工艺；国家目标则指台湾希望达到的供应量。
研究和政策里程碑的先后次序，展现了这项工作的推进过程：
- 2023年：经济部一项技术计划启动，初期着手建立研究设备。
- 2024年：计划进入针对钕和镝的专项研究阶段。
- 2025年11月：工研院介绍精炼成果，并公布2026年技术转移计划。
- 2026年2月：龚明鑫宣布支持在三年内建成试验生产线。
- 2026年10月22日：有关台积电供应商调查的报道介绍了关于无稀土电机的早期讨论。
- 2030年：台湾力争在国内生产预计年稀土需求的一半。
工研院的研究重点还包括无人机、机器人和电动汽车电机。这些产业同样需要稳定可靠的磁体材料，因此，发展本土加工产业可服务于比半导体设备更广泛的客户群。
回收需要合适的材料和合理的成本
台湾的回收技术也提供了另一种稀土来源。国立成功大学研究人员陈维胜、简国财和李承翰在2022年的一项研究中，使用了由本地回收商提供、取自废弃电动汽车电机的磁体。
研究人员溶解了一份重一克的样品，并测试了从钕和镨中选择性分离镝的方法。研究指出，后续工作还包括分多个阶段加工，以及再生用于萃取的液体。
优美科技副总裁张立欧认为，获取合适原材料以及加工的经济性是主要制约因素。该公司已商业化运营贵金属回收技术，而稀土回收应用仍在开发中。
张立欧主张从浓度高、价值大的废料入手，例如从寿命终结的产品中回收永磁体。收集混杂的废弃电子产品并拆解，可能会在精炼开始前带来大量额外成本。
卡内基梅隆大学的克里斯·拉利瓦拉及其同事在《AIChE Journal》2026年刊载的一项研究中，对废弃永磁体回收进行了建模。按照研究假设，电动汽车和混合动力汽车中的磁体回收有望实现盈利；硬盘驱动器的回收则不具经济性，部分原因是可用的合适材料过少。
对台湾回收商而言，相应的商业决策取决于本地回收量、拆解成本以及回收产物的买家。加工厂既需要稳定的材料供应，也需要能够提取有价值元素的方法。
清洁加工也是产业挑战的一部分
工研院借鉴其在半导体和光电产业回收废酸及废水的经验，以减轻稀土精炼对环境造成的负担。
该院报告称，新工艺使废弃物减少约50%、化学品用量减少逾40%、能源消耗降低约20%。在2025年11月的介绍中，该院还设定了目标：到2026年底将能源消耗降低30%。
这些变化既关系到废弃物管理，也影响运营成本。化学品、能源和废弃物处理都会影响精炼企业能够以什么价格出售材料。工研院指出，平衡环境表现、能源消耗和成本是一项重大的开发挑战。
持续生产还需要质量稳定并达到足够产量。对磁体制造商来说，实际需要的是按约定价格，持续收到符合规格的材料。
海外采购与政府采购拓宽了行动范围
龚明鑫7月表示，官员计划于次月访问加利福尼亚州和科罗拉多州，评估当地矿藏，并确认资源是否符合台湾需求。他还提到与澳大利亚和加拿大的接触。当时相关工作仍处于评估供应来源阶段，交付事宜尚待安排。
进口材料可以补充回收磁体，让台湾在不完全依赖国内废料回收的情况下建设加工能力。具体组合将取决于可获得的元素，以及客户希望购买的产品。
美国在台协会（美国驻台北事实上的大使馆）处长谷立言6月表示，美国正与台湾及其他伙伴合作，开发替代供应来源、扩大加工能力，并建设更具韧性的供应链。
一名了解相关讨论的美国智库人士称，美国官员还与工研院讨论了关键矿产供应链多元化。围绕加工环节展开合作，可应对中国市场份额尤为庞大的供应链环节之一。
台湾6月公布的《资源循环促进法》增添了一项采购措施。第32条要求公部门优先采购指定的环保及循环产品与服务，产品类别和评估程序则由实施细则规范。
政府采购或有助于为回收材料创造需求。但制造商仍需要为合适的产品签订合同，才能将政策框架转化为实际订单和投资。
这对工厂和供应商意味着什么
台积电的探索将一个具体的设备问题，与台湾更广泛的材料发展目标联系起来。设备供应商必须评估无稀土电机能否满足工厂自动化要求；精炼商和回收商则必须建立可靠的材料供应、产业加工能力和客户群。
张立欧也认为，台湾企业可以为设在海外废弃材料来源地附近的回收设施提供设备和工程服务。他这样描述这一潜在商业模式：
“这样一来，台湾就能成为技术和加工合作伙伴，而不只是进口废料的目的地，”他说。
要确保这些设施的产出能够供应台湾制造商，除了销售设备，还需要签订供应协议。这使海外商机与本土项目面临的实际需求相连：稳定的原料供应、合适的产品和明确的买家。
对芯片客户而言，眼下的进展是为可能采用替代设备开展前期工作。对台湾材料产业而言，接下来的里程碑包括计划中的技术转移、试验生产线，以及朝2030年产量目标推进。总的来说，这些努力旨在让工厂在采购设备及其所需材料时拥有更多选择。
要点
- 台积电已向供应商调查工厂自动化设备能否采用无稀土电机。
- 相关讨论仍处于早期阶段，尚未大范围推广此类设备。
- 据国际能源署数据，2024年中国占精炼磁体用稀土产量的91%，占烧结永磁体产量的94%。
- 工研院表示，已生产纯度达99.9%的稀土氧化物和金属，并计划于2026年转移技术。
- 台湾力争到2030年在国内供应预计年需求约2,000吨中的约1,000吨。
- 回收、海外采购和替代电机设计分别应对供应风险的不同环节。
