低碳电动车需求增加 马达永磁材料为目前关键用途
本次东西讲座特別邀请中技社科技暨工程研究中心组长芮家玮博士担任讲者，剖析关键材料的科技应用与风险管理。...
「稀土」为所有关键材料存有供应链风险最高之关键原材料，从电动车的电池、马达，到智慧型手机，甚至国防工业都少不了它，本次东西讲座特別邀请中技社科技暨工程研究中心组长芮家玮博士担任讲者，剖析关键材料的科技应用与风险管理。
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稀土又称「稀土金属」或「稀土元素」，为元素週期表中原子序57的镧到71的镏，再加上钇等17种化学元素。根据其原子电子层结构和物理化学性质，以及在矿物中共生情况和不同的离子半径，产生不同性质的特徵，可分为轻稀土与重稀土两大类。
矿物中铈的含量在轻稀土元素中较高，钇的含量在重稀土元素中较高，而钪原子为稀土中最轻的元素，按照稀土产品在稀土产业链中的位置和特点，一般将稀土产品分为稀土原材料产品（上游产业）、稀土冶炼加工产品和稀土功能性产品（后端生产）三大类。
芮家玮表示，下游应用比重以磁材最多，因为稀土磁石具有较强的磁能密度和矫顽磁力，得以使所有电资通讯产品轻薄短小化或省电化。其中，「钕」是所有稀土中应用最广的元素，亦是电动车马达的重要原料，90%来自中国，为制造永磁材料目前最大宗且重要的用途。
近年低碳运动意识崛起，电动车为未来交通运输工具的必然发展趋势，稀土材料中的镨大量应用于电动永磁马达、镍氢电池等组件。钕铁硼永磁材料应用于电动汽车、风力涡轮机等需高精度转动的设施，电脑硬碟、音讯设备、磁共振等领域，以及战斗机、导弹制导系统等关键国家安全系统。
加强国内稀土自主化技术 可稳定关键材料供应
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中国稀土的储量、产量和出口皆居全球之冠，亦是稀土方面专利数量上的全球霸主；但近年，中国实施出口配额限制，其供应存有不确定的风险，对各国发展高科技产业造成冲击。
美国约有80%的稀土进口来自中国，稀土是中美贸易战的攻防筹码，更是攸关各国经济与国家安全的关键产业，台湾自不例外。而关键矿物的开採会增加气候曝险、开採费时甚久、高度地理聚焦、品质降低、对环境和社会影响之审查日益严格等。
台湾对稀土的依赖度，以iPhone X手机为例，拆解下来硬体结构中的稀土角色，包括电路板处理器、显示幕模组、镜头、底部扬声器、Taptic Engine缐性马达等等，可从歷代销售量看到更多的需求，包括从Apple iPhone 3G到iPhone 13都需要用到稀土元素，稀土用量最多的是iPhone 6S。
芮家玮针对台湾稀土产业链给予几项建议，包括关注关键稀土材料及其半成品进口问题，特別是台湾重要需求资源，需持续调查台湾一年进口数量与主要进口国状况，以便评估台湾建立完整稀土产业链的规划，以及有哪些项目可优先发展。
另外，寻求合作开发中国以外之稀土供应链国际合作，强化国际合作思维为扩大料源之重要手段，但首先需加强技术自主才有更多谈判空间；开发稀土减量与替代技术；设立稀土原料库存机制；强化从报废产品回收稀土元素再利用技术等。
其中，铈为晶圆减薄及光学玻璃抛光等CMP制程之关键材料，用量高且价格涨幅大，芮家玮表示，国内发展稀土自主化技术，可优先对铈着手，有助国内厂商自主开发抛光液，降低关键物料受限于国外的问题。
观看讲座直播录影：https://www.youtube.com/live/BQk2z7JTpPg?feature=share/