稀土元素需要更多关注

JohnWalko——令全球电子行业受挫的供应链问题和价格上涨主要集中在半导体领域，在这里得到了详细的记录。

但从长远来看，还有一个同样重要的问题，可以说对电子行业来说更为复杂，那就是围绕稀土元素的问题。

这些复杂的化合物可以影响氧化镧电池、移动电话、笔记本电脑、硬盘驱动器、显示器、激光、电动汽车、国防设备和医疗诊断设备等一系列产品的生产。

这些重要矿物的供应情况因全球政治紧张局势而更加复杂，因为绝大多数的17个稀土材料在中国采购,中国是唯一拥有端到端开采能力、精炼和加工这些元素的国家，并被认为享有55%的全球份额的矿物，和更高的85%的精炼能力。

其他主要国家包括经济不稳定的缅甸、越南、巴西、印度和刚果民主共和国。在这些国家，中国是采矿的最大资金来源。

电子和电池制造行业最重要的稀土元素包括镨、氧化镧、氧化铽、钕、钇、镝、铒、碳酸镧和镧。在过去的一年中，这些材料的价格上涨了65-100%。

不过需要强调的是，从某种意义上说，它们的名字是用词不当的——其中一些稀土相对丰富。更重要的问题是，这些元素的储量很难在商业基础上开采。

最近的估计表明，在过去的一年中，美国80%的稀土矿物从中国进口，而欧洲98%的稀土供应依赖于这些重要的矿物。

欧盟稀土的全球供应(图片来源:FRAME，代表预测和评估欧洲的战略原材料需求)

事实上，中国在稀土供应和价格方面的战略地位在于，多年来中国一直实行严格的(有人说是受到政治影响的)氧化镧配额。中国工业和信息化部最近表示，将把今年的配额提高20%，达到历史最高水平，达到16.8万吨，试图缓解极度紧张的供应形势...
拜登政府最近已开始采取措施保护某些稀土的供应，但承认这将需要多年时间来创建类似于国内供应链。难怪这些材料——尽管它们通常在上述大多数应用中被少量使用——已经成为中美之间持续的贸易竞争的另一块板。
一些人将稀土的形势比作美国在半导体供应和技术方面对中国的压制。在某些方面，这是有效的。但现实是，中国无法满足自己对稀土的需求。事实上，最近的估计表明，在过去几年里，中国大幅缩减了出口，给全球供应链带来了巨大压力。
受当前形势影响最大的行业是电动汽车和其他绿色技术，尤其是风力发电机。
为了说明这些元素在这一领域的重要性，我们以铒为例。这是光通信部门的一个重要组成部分:没有它，光纤就无法运行。这是因为对于长距离连接，你需要放大信号，而铒在实现必要的传输中发挥了关键作用。
该材料被嵌入纤维的短段中，通过激光照射元素的可激离子，碳酸镧，将其推入高能量状态。沿着纤维向下移动的光信号刺激铒离子释放其存储的能量，作为放大信号所需的完全相同波长的额外光。
在半导体行业，氧化铪是一种重要的电绝缘体。在某些情况下，它可以显著改善标准晶体管材料二氧化硅的性能，降低泄漏电流，同时提高开关速度。

在消费电子产品中，氧化镧、碳酸镧、铟(铟锡氧化物的一种合金形式)是实现高导电性和光学透明度的关键成分，因此被广泛应用于平板显示器和电视。

正如前面提到的，欧洲在稀土方面的供应状况非常糟糕。该地区唯一有任何值得开发的有意义的矿藏的国家是格陵兰岛，据估计，该地区去年生产了全球市场的1.3%，储量约150万吨，占全球总储量的1.3%。

布雷顿说:“欧盟委员会对关键供应链和关键技术的深入审查，突显出欧盟对我们绿色和数字化转型所需的投入的高度依赖。”该报告呼吁在该地区建设稀土回收能力，并与资源丰富的国家进行更多合作。

布雷顿在这一点上或许有道理。奇怪的是，尽管它们有明显的重要性，却几乎没有人试图回收利用它们。在全球范围内，回收锡、铅、铝等金属的业务正蓬勃发展。宾夕法尼亚州立大学的MariahChuprinski写了一篇精彩的文章，重点阐述了如何从电子垃圾中回收稀土。

注意：文中提到“铪和铟”是稀有金属元素，而非稀土元素。

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