【產業趨勢】中美科技戰引爆稀土回收熱 台廠喜迎碳中和3兆商機
為拚綠色經濟,全球大廠紛紛投入碳中和行列,加上美中科技戰持續升溫,有「工業維他命」「工業味精」等稱號的稀土金屬,也成為重要戰略物資。本刊調查,包括蘋果等科技大廠,為了力拚碳中和,紛紛透過「回收」達到循環利用,同時降低對中國依賴,這讓台廠供應鏈迎來新商機,包括優勝奈米、可寧衛轉投資的中台資源、康普旗下的天弘化學均看好投入,搶攻每年高達3兆元的綠色材料新商機。
隱身在新北土城亞洲路巷弄內的一座工廠,裡面擺放著許多手機、筆電等3C產品廢主機板,鮮為人知的是,這正是國內唯一獲得蘋果認證的貴金屬(金銀錫)回收公司—優勝奈米。凱米颱風過後不久,優勝奈米董事長許景翔興奮地向本刊展示新祕密武器—稀土金屬回收藥劑UW170,希望能獲大客戶蘋果的青睞。
環保藥劑 提取廢品稀土
「這個(稀土回收)產品與回收金銀錫等貴金屬藥劑一樣環保,比起有毒的王水或高腐蝕性的氫氟胺,我們利用可拿來作為食品添加的酒石酸、磷酸鹽,按照比例混和,再根據稀土不同化學價數(Valence)一一提取。」許景翔拿出一塊遠從江西而來的稀土礦解說。稀土內含多達17種化學金屬元素,常共生在同一個礦物,光提取就相當複雜,遑論分離。不過,只要把這塊「石頭」丟到70度UW170液體,約莫2小時,就能溶出多達15種稀土元素,提取率高達近9成,一樣的製程也能從3C電子廢品先做分類再處理。
專家指出,手機的震動裝置運用到釹或鏑兩種稀土金屬,而少量的鋱則有助於減少燈泡耗電,至於飛彈若加入微量的釤可更精準導引。隨著綠能需求崛起,稀土也被廣泛應用於電動車馬達與風力發電機;此外,半導體先進製程所需的拋光研磨液、光阻材料都有摻進稀土,成為不可忽視的「調味料」。
降低開採 避免對中依賴
正因稀土材料應用日廣,本刊調查,在川普啟動美中貿易戰以來,已成中國反制西方的戰略武器,同時間,全球大廠如蘋果等業者,也因應碳中和趨勢,紛紛要求供應鏈想辦法「回收」這些材料,希望降低對中國稀土材料的依賴,也讓台廠迎來綠色新商機。
工研院材料化工研究所專案組長曹申向本刊說:「全球無不想方設法降低對中國稀土的依賴,但我認為稀土下一個議題是環保。」為避免中國挾稀土自重,各國早積極提高稀土自主,歐美甚至透過政策如「關鍵原料法」「降低通膨法」加速推動;如今,中國稀土占全球供應比重已從最高9成5降低到7成。
曹申指出,開採稀土與提煉的過程,因使用大量化學品純化,容易導致礦區環境汙染與生態遭受破壞,所以,歐美日等先進國家其實並不主張採礦滿足,而是致力開發高回收率且兼顧環保效益的稀土回收技術,緩解供應壓力。
中台資源總經理張啟達向本刊表示,全球稀土回收的研究,以日本最快也最積極,2021年日產(Nissan)汽車就與早稻田大學合作,開發從電動車零件回收稀土等技術。
今年5月底,總部在德國哈瑙的貴金屬材料回收廠賀利氏(heraeus),即宣布旗下最大稀土磁鐵回收工廠啟動生產,預計每年可從報廢的電子產品中,回收釹鐵錋等稀土600至1,200噸,且與採礦相比,還可減少8成的二氧化碳排放。
優勝奈米 取得蘋果認證
據市調機構UnivDatos Market Insights指出,全球稀土回收產值2023年約138.5億美元(約新台幣4,493億元),2030年將成長至1,062.8億美元(約新台幣3.45兆元)。「台灣雖無稀土礦源,但卻是全球科技、代工製造重鎮,成了切入回收的大好機會。」曹申分析。
場景拉回優勝奈米,許景翔回顧,公司2013年開始投入廢3C回收,隔年就曾在硬碟、iPad回收金銀銅錫等貴金屬的過程,少量提取過鏑、釹這類稀土金屬。「一直到2018年,一名退休的台灣官員朋友從中國帶回一小塊江西稀土礦,我請同事透過XRF射線檢測,才算是第一次看到稀土金屬所有元素的全貌。」許景翔說。
2019年,優勝奈米首度針對稀土回收,推出環保無毒的剝離藥劑UW170,當時正值中美貿易戰,中國管制稀土出口引發全球恐慌,這項產品受到高度關注。
但許景翔坦承,UW170雖可一次提取多達15種稀土金屬,卻因為稀土金屬彼此的化學性相近、常常共生難以分離,還原成了另一大挑戰;此外,稀土回收價格沒有黃金高,商品化腳步慢。
儘管如此,許景翔樂觀表示,優勝奈米在2020年取得蘋果iPhone金與錫回收的綠色合格供應商。去年起,蘋果為實現2030年碳中和,對外宣布擴大再生材料使用,目標之一就是2025年裝置中的磁鐵將完全使用再生稀土,「無疑替公司增添新的切入機會。」他開心地說:「蘋果每年生產2到3億支手機,因淨零壓力開始回收稀土,同時也藉此預防中國稀土萬一再度對全世界鎖喉,做出最佳替代來源。」
綠材商機 回收燈具電池
但許景翔話鋒一轉,以無奈的口氣表示,蘋果要求回收廠需一併處理海外廢棄品,而現行台灣環保法規,禁止進口電子廢棄物,若要滿足蘋果,勢必得在海外設廠,「公司一度瞄準東南亞或日本覓地,卻因為海外設廠成本高,恐拉長回收效益,至今還在尋找認同的股東(資金)。」
「這並不代表稀土回收業務完全裹足不前。」許景翔表示,隨著半導體對稀土的需求升高,UW170近期已提供給馬來西亞某半導體封裝廠,針對半導體後段製程下腳料提取稀土,也是公司出海且跨足半導體首發。
相較於優勝奈米鎖定科技大廠,主打稀土回收的無毒剝離藥劑,以廢照明回收業務起家的中台資源,也在6、7年前投入日光燈稀土元素回收業務,主要針對日光照明產生的螢光粉,內含有釔、鑭、鈾等稀土元素進行回收再利用,希望開發環保再生燈管等相關產品。
稀土應用百花齊放,隨環保議題在電動車領域迎來新需求,包括康普材料旗下的天弘化學,除針對電池材料打造鋰、鈷、鎳等回收製程,也同步投入稀土萃取技術,提供電動車的循環經濟服務,由此顯示台廠迎來的綠色材料商機只會越來越大。
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