现代战争正在消耗高科技未来所需的战略金属
要点速览
- •作为全球精炼锗的主导生产国,中国于2023年对锗和镓实施出口许可要求,并于2024年底禁止这些金属对美国出口。
- •锗具有重要的民用应用,包括半导体、太阳能、自动驾驶汽车、科学仪器、电池技术和医疗用途。
- •与民用设备不同,用于弹药的战略矿产在武器引爆时会永久流失,无法回收或再利用。
- •截至2018年,历来开采的所有铜中有一半是在2000年至2018年间开采的;1970年至2022年间,锂的开采速率增长了2,539%。
- •美国和欧盟的供应链多元化战略强调新的开采和加工,而非从报废产品中回收金属。

十五多年来,我一直在撰写关于一大类如今常被称为“战略”金属的文章,因为它们对高科技应用至关重要。这些应用包括太阳能光伏板、风力涡轮机、电动汽车、平面屏幕、半导体、电池、光学器件和航空航天,以及广泛的军事用途:夜视仪、雷达系统、通信卫星、辐射屏蔽、车辆装甲、潜艇艇体和精确制导武器等。
我在这里关注的是军事应用,因为大多数民用设备中的战略矿产在设备报废时很大程度上可以回收利用。然而在战争中,很多时候目的就是摧毁。一旦含有对军事应用很重要的战略矿产的东西被摧毁,这些金属就没有任何回收再利用的机会了。
正因如此,这个标题引起了我的注意:“乌克兰无人机战争吞噬全球锗需求的4%,中国收紧供应。”我无法核实这一说法是否属实,但确实有一定数量的锗正在被无人机战争消耗——不仅在乌克兰-俄罗斯战争中,也在美国和以色列参与的伊朗战争中。值得注意的是,锗有许多民用应用,包括半导体、太阳能、自动驾驶汽车、科学仪器、电池技术以及多种医疗用途。标题中“收紧供应”指的是中国是全球精炼锗的主导生产国;2023年中国对锗和镓实施了出口许可要求,2024年底宣布正式禁止这些金属对美国出口。中国对锗及相关金属的出口管制紧随美国对华先进半导体销售限制之后,凸显了贸易政策与矿产供应如何与军事竞争交织在一起。
随着世界各国军队竞相拥抱无人机、导弹战争及其他高科技武器,可以预见更大数量的锗将被占用,并最终在含有它的武器引爆时烟消云散。对于现代高科技战争相关的所有其他金属来说,情况同样如此。
这让我想起罗马尼亚经济学家 Nicholas Georgescu-Roegen,他是第一位指出熵定律(通常称为热力学第二定律)意味着所有不可再生资源(包括金属)都将退化到无法回收之地步的主要经济理论家。当涉及爆炸性军事应用时,这种退化对每件被引爆的武器来说都是瞬间且彻底的。然而,即使是对民用和非爆炸性军事设备进行最细致的回收,也永远无法百分之百回收原有的不可再生材料。最终,所有值得开采的金属矿石都将枯竭,所有现存的含金属物体都将退化,金属可用性的丧失将从理论变为现实。不过,我们的现代技术社会几乎肯定会在那之前崩溃,原因有很多,其中包括随着时间推移维持金属获取的难度日益增加。
面对这一植根于物理学的现实,人们或许会期待现代社会精心保护剩余的可开采和可回收金属,并设计出越来越完善的回收方法。然而现实是,尽管金属回收的兴趣随价格波动,采矿业却被要求大幅增产。各国政府已将这一推动力写入法律:美国已将包括锗在内的关键矿物列入官方关键矿物清单,美国和欧盟都通过了旨在将供应链从主导生产国转移的战略和资助计划——这些努力通常强调新的开采和加工,而非从报废产品中回收。
我在2022年7月一篇题为《永远的加速?矿产开采势头的不断增强》的文章中质疑过如此大幅的产量增长是否可持续。要理解我们当前的轨迹,了解以下事实会有所帮助:截至2018年,地球上历来开采的所有铜中,有一半是在2000年至2018年间开采的。
铜是新兴的、以电子为导向的技术未来的核心。我们能在未来19年内再次将铜产量翻一番吗?在随后的19年内还能再来一次吗?正如我反复论证的那样,重要的是开采速率,而非任何资源的存量。提高开采速率需要越来越多的能源和其他资源,因为要开采的矿产品位越来越低。因此,增产将需要越来越大的投入,可能减缓增长速度——甚至可能使增长完全停止,或出现逆转。
从1970年到2022年,锂的开采速率增长了2,539%。这种增长速率能否再持续52年——也就是说,开采速率能否再增长25倍?
当我读到关于所谓战略金属的重要性时,我想到的就是这些:争夺供应的 scramble、对将其用于战争的重视、对其不可再生这一事实的明显漠视,以及未能认真对待回收需求。这一切都表明,美国和其他国家确保获得不受对手控制的供应的努力,几乎肯定会在很大程度上达不到既定目标。浪费在战争上的战略金属,意味着可用于建设高科技世界的资源减少——而这个世界,事实证明需要巨大的物质资源。尽管有许多理由相信这个高科技世界不会如承诺般出现(这或许反倒是一种解脱),但物理资源的匮乏将阻碍其大规模建设,这一点是无可争议的。
作者:Kurt Cobb,via Resource Insights