「磁鐵危機」重塑汽車產業版圖:超過 90% 重稀土依賴中國,歐美急推替代供應鏈與無稀土馬達突圍
全球汽車與電動車 (EV) 產業目前正面臨一場「隱性供應鏈危機」,這個危機的核心就是馬達中所需的「永久磁鐵」。由於磁鐵的主要供應國是中國,地緣政治的不確定性,讓這場磁鐵供應危機可能重創全球汽車產業。
用於電動車和混合動力車馬達的永久磁鐵,通常含有釹 、鐠和鋱等稀土元素,中國在大多數稀土元素的開採加工方面佔據主導地位,並將稀土作為外交武器。例如,今年中國對部分稀土實施出口管制,以反擊美國的高關稅政策。
近期稀土供應的不穩定性,對汽車製造商構成比以往更大的威脅。為了應對這種將稀土材料與「超級大國競爭」糾纏在一起的政治風險,西方國家與汽車製造商正加緊尋找替代供應鏈。
中國在稀土與永久磁鐵供應鏈的主導地位
中國長期掌握稀土與永久磁鐵供應鏈的主導地位,讓全球汽車產業在 2025 年面臨前所未有的壓力。IDTechEx 數據顯示,中國雖在稀土開採僅占全球約 69%,但在分離、金屬化與磁鐵製造等下游環節的市占率卻高達近 90%,成為全球磁鐵供應的絕對核心。
因此一旦中國收緊出口政策,汽車與電動車製造商在取得關鍵原料上的能力便會被大幅削弱。今年 4 月,中國針對磁鐵所需的重稀土加強出口限制,已導致部分汽車工廠被迫暫停營運,並迫使產業重新審視減少對中國依賴的必要性。
美國與歐洲多家製造商皆直言對稀土短缺感到震驚,包括 Maruti Suzuki、Lucid Motors、Ford、Suzuki Motor、Bajaj Auto 與 Ather Energy 等企業,都因難以取得磁鐵與稀土材料,在 2025 年被迫延遲、中止或減少生產。
對車廠而言,最大危機不僅是電動車馬達無法生產,而是只要缺乏永久磁鐵,整條裝配線都可能完全停擺,因為永久磁鐵普遍用於汽車與卡車的數十個零件中,包括雨刷馬達、座椅調整機構等傳統燃油車常見組件,因此一旦供應受阻,整個汽車供應鏈都將遭受波及。
歐美市場的應對策略一:建立替代供應鏈
面對供應鏈不穩定帶來的全面衝擊,歐美車廠與政府正從兩大方向著手應對:一是積極建立非中國來源的替代供應鏈,二是重構電動馬達的技術路線、推動無稀土化。
在供應鏈方面,美國與盟友正投入大量資金佈局稀土材料的開採、生產與回收,試圖打造可生產國防、電動車與風電等關鍵用途的高性能稀土磁鐵本土替代體系,例如通用汽車(GM)正與美國公司 MP Materials 合作,在加州進行稀土開採,並計畫於德州設立提煉與磁鐵製造設施。
然而,這類布局被普遍視為長期戰略,不僅需要巨額投資,也需要相當長的時間才能真正投入運營。IDTechEx 指出,這些計畫雖已啟動,短期內卻難以完全取代中國的主導地位,尤其是對電動車馬達至關重要的重稀土元素,更因稀缺且難以大規模開採,讓西方在供應上面臨嚴峻挑戰。Benchmark Mineral Intelligence 更預期,到 2030 年西方國家在重稀土需求上仍有 91% 必須依賴中國。
歐美市場的應對策略二:推動「無稀土」技術
另一方面,與供應鏈努力並行的是技術路線的重構,電動馬達正逐漸往「減稀土」甚至「無稀土」方向發展。減稀土策略主要透過設計優化,提高馬達功率密度與效率,以降低稀土材料的使用量,雖然減少幅度通常僅約百分之十,而非大幅削減。日本車廠如豐田、本田等,長期以材料工程方式降低磁鐵中的重稀土比例,就屬於這類做法。
更激進的方向則是完全不使用稀土的「無稀土馬達」。其中,外激式同步馬達(EESM)已經商業化進入市場,BMW 的 iX 等車型便採用此類技術。BMW 工程師 Stefan Ortmann 表示,公司在 2011 年釹價飆漲後便開始投入研發,並強調這些馬達在日常駕駛速度下的效率甚至優於使用稀土磁鐵的版本。
此外,產業也在探索不同的替代磁性材料,例如供應穩定且不受中國限制的鐵氧體磁鐵(ferrite magnets),只是其磁性遠低於稀土磁鐵,導致必須增大馬達尺寸才能達到同等輸出。部分公司如 Niron Magnetics 與 Proterial 正致力開發性能介於兩者之間的改良型磁性材料。綜合各種發展,IDTechEx 預測儘管短期仍無法彌補稀土供應缺口,但到 2036 年,全球約有近三成電動車將採用無稀土馬達。
這場「磁鐵危機」帶來的並非單一材料短缺,而是足以重塑全球汽車與 EV 產業版圖的系統性衝擊。如果車廠無法在短期內取得穩定且不依賴中國的稀土供應,不僅產量與新車交付將被迫調整,整條供應鏈甚至可能走向全面重整。更關鍵的是,這場危機牽動的不只是供應,而是「地緣政治、供應鏈安全與技術自主權」的全面角力。因此要真正掌握未來主導權,企業與國家必須同時奪回重稀土產能,並突破無稀土或減稀土馬達的技術瓶頸;對科技、製造與供應鏈決策者而言,這場危機更是未來十年產業重構的重點,更是當下急需提前佈局的變革。
*本文開放合作夥伴轉載,資料來源:《New York Times》、《Reuters》 、《IDTechEx》,首圖來源:Unsplash