鈧在產量上屬於最稀缺的金屬之列:各方對全球年產量的估計集中在約40噸氧化鈧(Sc₂O₃)。請把它當作數量級估算,而不是有據可查的統計——USGS並未公布確切的全球數字,流傳的各種估計分布很廣,而且不同來源對指的是氧化物還是所含金屬並不一致,兩者大約相差1.5倍。它在地殼中的豐度並非極低,高於鉛、錫與銀;長期短缺的根本原因在於幾乎沒有具備經濟性的獨立礦山——鈧只能以其他金屬精煉的副產物形式被回收。再加上2025年中國的出口管制,氧化鈧價格約上漲了3倍,而SOFC與航太需求仍持續成長。從採購角度來看,鈧是同時背負「稀缺性」與「法規」雙重制約的一種材料。
為何如此稀缺:副產物回收的結構
鈧之所以稀缺,原因不在蘊藏量,而在回收方式。鈧很少在特定礦石中富集產出,因此幾乎沒有值得獨立開採的礦床。它只能作為以下製程的副產物被回收。
- 鎳鈷紅土礦處理:高壓酸浸(HPAL)殘渣與浸出液中的鈧
- 鋁土礦殘渣(赤泥):氧化鋁精煉所留殘渣中富集的鈧
- 鈦精煉:鈦礦石處理過程中的殘留物,包括鈦渣
- 稀土精煉:稀土分離製程的副產物
- 鈾精煉:鈾回收製程的副產物
這一結構造就的是一門共生產品生意,而不是一道物理上限。含鈧的料流只出現在那些其他金屬已經在處理的地方,但產量的約束是經濟性的,而不是能夠觸及的鈧量有限:現有主金屬料流的回收率遠未做到完全回收;數十年累積的鋁土礦殘渣與鈦渣構成了一份與當期主金屬產量無關的既有庫存;已獲許可的原生鈧專案也存在,只是尚未取得投產所需的資金。真正沒有發生的是投資。這麼薄的市場無法為一條回收產線的資本支出提供支撐,而航太與燃料電池的認證週期長達數年,因此產能不會在合約需求之前先行建成。這正是產量長期停留在每年幾十噸的原因——而不是因為鈧本身觸及不到。
供應集中與替代供應來源
精製氧化鈧(Sc₂O₃)的供應相當程度集中於中國。這一集中度正是2025年出口管制影響被放大的背景。非中國的供應確實存在,但相對於需求,其規模很小。
因此非中國的商業化回收已經存在,而不只是尚待實現的前景——如果有人告訴你唯一的替代來源還要等好幾年,這一點值得知道。它目前還提供不了的是規模:截至2026年6月,這些來源尚不足以替代中國供應。在採購實務中,將中國許可軌道與非中國軌道並行是較為務實的做法。
需求:SOFC與航太用合金
拉動鈧需求的兩大支柱是燃料電池與航太材料。
- SOFC 電解質(ScSZ):鈧穩定氧化鋯是固態氧化物燃料電池的高效能電解質。代表性組成 10Sc1CeSZ 含約11%的氧化鈧。鈧需求跟隨的是中溫 ScSZ 這一特定區隔,而不是整個燃料電池市場:已出貨的SOFC與固態氧化物電解槽產能大多運轉在氧化釔穩定氧化鋯上,對多數專案而言,除非溫度目標迫使升級,8YSZ仍然是答案。該電解質粉末列於我們的SOFC 電解質粉頁面上。
- Al-Sc 合金(航太):低於1%的鈧添加量通常與鋯搭配,會析出 Al₃Sc 分散相,細化晶粒組織、提高強度,並在很大程度上消除限制傳統高強度鋁合金的銲道軟化——這正是這類合金適用於航太結構材料的原因。耐蝕表現則取決於具體系統,而不是一項一律的好處:在 Al-Mg 合金中,鈧會抑制導致敏化的 β 相;而在某些 Al-Zn-Mg 系統中,據報導局部腐蝕反而加劇。
在需求結構性成長、而供應被鎖定於副產物回收的情況下,價格與交貨週期的波動性很大。
出口管制疊加之後:2025年以來
2025年4月,隨著中國商務部第18號公告將鈧列入出口管制對象,一種本已稀缺的材料又疊加了法規制約。氧化鈧行情從管制前約 $1,200/kg,上漲至管制後 $3,500~4,370/kg,約上漲了3倍。由於該管制並非禁運,而是逐批許可制,因此透過民用用途舉證與供應來源多元化仍可完成採購。該措施對SOFC供應鏈的影響及因應策略,在中國鈧出口管制對SOFC供應鏈的影響中有詳細論述。
出口管制的整體結構與時間軸見中國材料出口管制時間軸,許可制時代的採購策略則整理於出口管制時代的採購策略。
常見問題
鈧為什麼這麼稀缺?
原因不在於地殼中的存在量——它的豐度高於鉛、錫與銀——而在於回收方式。由於幾乎沒有具備經濟性的獨立礦山,鈧以鎳鈷紅土礦處理、鋁土礦殘渣、鈦、稀土、鈾精煉的副產物形式被回收,因此回收產能必須在別人的生意裡取得論證。真正起約束作用的是共生產品的經濟性:這麼薄的市場無法為資本支出提供支撐,而認證週期長達數年。全球年產量估計約為40噸氧化鈧——這是數量級數字,而不是有據可查的統計,因為USGS並未公布確切的全球總量。
鈧用在哪些地方?
主要用途有兩類:SOFC 電解質(鈧穩定氧化鋯,ScSZ)與航太用鋁-鈧合金。在燃料電池這一側,需求跟隨的是中溫 ScSZ 這一特定區隔,而不是整個SOFC市場,因為已出貨的產能大多運轉在氧化釔穩定氧化鋯上。
中國以外有替代供應來源嗎?
有,而且其中一些已經商業化:Rio Tinto Fer et Titane 在魁北克 Sorel-Tracy 以鈦渣生產過氧化鈧,菲律賓的鈧則來自運轉中的鎳紅土礦 HPAL 流程。澳洲的專案處於開發至商業化初期階段。相對於需求,這些產量仍然很小,因此短期內將中國許可軌道與非中國軌道並行是較為務實的因應方式。
出口管制後價格漲了多少?
氧化鈧行情從管制前約 $1,200/kg,上漲至管制後 $3,500~4,370/kg 的水準,約上漲了3倍。
參考資料(公開來源)
- 美國地質調查局(USGS)《Mineral Commodity Summaries》——鈧(地殼豐度、回收路徑;未公布確切的全球產量總數)
- 關於鈧生產與回收結構的礦產資源公開資料
- 中國商務部(MOFCOM)第18號公告(2025.4.4)
- lanthanides.io,氧化鈧行情數據
鈧的供給不像開採型商品那樣對價格作出反應,而後來加上來的許可這一層,是疊在這個約束之上,不是並列在旁邊。Nami Tech Solutions(NTS)用工廠自己的語言、依同一份書面規格直接對接生產方,因此許可軌道與非中國軌道回來的都是能真正並排比較的報價。