現代戰爭正在耗盡高科技未來所需的戰略金屬
重點速覽
- •中國作為全球精煉鍺的主導生產國,於 2023 年對鍺和鎬實施出口許可制度,並於 2024 年底禁止這些金屬出口至美國。
- •鍺具有重要的民用應用,包括半導體、太陽能、自動駕駛車輛、科學儀器、電池技術及醫療用途。
- •與民用設備不同,用於彈藥的戰略礦物在武器引爆時便永久損失,無法回收再利用。
- •截至 2018 年,歷來開採的所有銅中有一半是在 2000 年至 2018 年間開採的,而鋰的開採速率從 1970 年到 2022 年增長了 2,539%。
- •美國與歐盟的供應鏈多元化策略側重新的開採與冶煉,而非從報廢產品中回收金屬。

十五年多以來,我一直撰寫關於一類如今常被稱為「戰略性」金屬的文章,因為它們對高科技應用至關重要。這些應用包括太陽能光電板、風力渦輪機、電動車、平面顯示器、半導體、電池、光學元件與航太,以及廣泛的軍事用途:夜視設備、雷達系統、通訊衛星、輻射屏蔽、車輛裝甲、潛艇艇體與精準武器等。
我在此關注的是軍事應用,因為大多數民用設備中的戰略礦物在設備報廢後大部分可以回收。然而在戰爭中,許多情況下的目的就是將東西炸毀。一旦含有對軍事應用重要的戰略礦物之物被摧毀,這些金屬便再無回收再利用的可能。
因此,這則標題引起了我的注意:「烏克蘭無人機戰爭吞噬全球 4% 鍺需求,中國收緊供應」。我無法證實此說法是否屬實,但確有一定數量的鍺正被無人機戰爭消耗——不僅在烏俄戰爭中,也在涉及美國與以色列的伊朗戰爭中。值得注意的是,鍺有許多民用應用,包括半導體、太陽能、自動駕駛車輛、科學儀器、電池技術,以及多種醫療用途。標題中「收緊供應」的部分,指的是中國是全球精煉鍺的主導生產國;中國於 2023 年對鍺和鎵實施出口許可制度,並於 2024 年底宣布正式禁止這些金屬出口至美國。中國對鍺及相關金屬的出口管制,緣於美國對先進半導體銷售中國的限制,凸顯貿易政策與礦物供應已與軍事競爭相互交織。
隨著世界各國軍隊競相擁抱無人機與飛彈戰爭及其他高科技武器,我們可以預期將有更多鍺被鎖定在武器中,並最終在武器引爆時煙消雲散。對於與現代高科技戰爭相關的所有其他金屬而言,情況亦然。
這讓我想到羅馬尼亞經濟學家 Nicholas Georgescu-Roegen,他是首位指出熵定律(一般稱為熱力學第二定律)確保所有不可再生資源(包括金屬)終將退化至無法回收的主要經濟理論家。當涉及爆炸性軍事應用時,這種退化對每件被引爆的武器而言是瞬間且徹底的。然而,即使是對民用設備與未爆炸軍用設備最謹慎的回收,也永遠無法還原百分之百的原始不可再生材料。最終,所有值得開採的金屬礦石都將枯竭,所有含金屬的既有物品都將退化,金屬的損失將從理論變為現實。不過,我們現代的技術社會幾乎肯定會在此之前崩潰,原因眾多,其中包括隨時間推移維持金屬取得的難度日益增加。
鑑於這一深植於物理學的現實,人們或許會預期現代社會會謹慎地珍惜剩餘可開採與可回收的金屬,並設法以更高的完整度加以回收。然而,儘管金屬回收的意願隨價格波動,採礦業卻被要求大幅提高產量。各國政府已將此一推力制度化:美國已將包括鍺在內的關鍵礦物納入官方關鍵礦物清單,美國與歐盟也都制定了旨在將供應鏈從主導生產國多元化的策略與資助計畫——這些努力普遍側重新的開採與冶煉,而非從報廢產品中回收。
我曾在 2022 年 7 月一篇題為《永續加速?礦物開採的加速動能》的文章中,質疑如此大幅的產量增長是否可持續。要理解我們當前的軌跡,了解以下事實會有幫助:截至 2018 年,地球上历来開採的所有銅中,有一半是在 2000 年至 2018 年間開採的。
銅是新兴、以電子為導向的技術未來的核心。我們能否在未來 19 年內再次使銅產量翻倍?又能否在再下一個 19 年內再度做到?正如我一再主張的,資源的開採速率比儲量更重要。提高開採速率需要越來越多的能源與其他資源,因為必須開採品位越來越低的礦床。因此,增長將需要越來越大的投入,可能減緩增速——甚至使增長完全停止,或出現逆轉。
從 1970 年到 2022 年,鋰的開採速率增長了 2,539%。這一增速能否在未來 52 年持續——亦即開採速率能否再增長 25 倍?
當我讀到所謂戰略金屬的重要性時,我想到的就是這些:爭奪供應的亂象、對其軍事用途的強調、對其不可再生這一事實的明顯漠視,以及未認真對待回收需求的失敗。這一切都表明,美國及其他國家確保不受對手控制的供應之努力,幾乎肯定會大幅落後於既定目標。浪費在戰爭上的戰略金屬,意味著用於建造科技領袖們不斷承諾的高科技世界的金屬將更少——而這個世界,事實證明,需要龐大的實體資源。雖然有許多理由相信這個高科技世界不會如承諾般實現(這或許反而是種解脫),但實體資源的匱乏將使其無法大規模建成,這一點毋庸置疑。
作者 Kurt Cobb,經由 Resource Insights