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量子時代的稀土戰略：從材料基礎到科技霸權的新冷戰

關鍵字：量子運算；稀土元素；地緣政治；供應鏈安全；出口管制；超導量子技術；光子晶體；戰略資源；美中科技競爭；量子供應鏈
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科技產業資訊室 (iKnow) - 黃松勳 發表於 2025年10月16日
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圖、量子時代的稀土戰略：從材料基礎到科技霸權的新冷戰

當全球科技競爭邁入量子時代，稀土元素正悄然成為左右創新走向的戰略核心。近期中國對稀土出口的新一輪限制，讓原本冷靜的市場陷入劇烈波動，也凸顯了這些隱藏在晶片與超導線圈背後的元素，正是量子科技的「沉默引擎」。從電信光纖到量子處理器，稀土元素構築起人類邁向量子文明的基石，而掌握這些資源的國家，正逐步決定未來科技權力的版圖。

過去數十年，全球化帶來了產業互依與成本效率，但隨著地緣政治緊張與供應鏈脆弱化，國家安全與科技自主成為政策核心。量子技術因涉及國防、加密與超級運算，被視為未來科技主權的象徵。各國政府已不再僅以經濟角度看待此技術，而是以戰略高度重新配置產業鏈，稀土材料因此成為新冷戰的關鍵籌碼。

稀土族的獨特量子性質，源於其被外層電子屏蔽的4f電子軌域，能在外界干擾下保持量子相干性。釹（Neodymium）提供強光訊號、銪（Europium）具長時間量子記憶能力、鐿（Ytterbium）則是離子量子運算的主力材料。這些元素的穩定自旋態，使量子資訊能在固態晶體中長時間維持，為量子電腦與量子網路奠定硬體基礎。

根據世界銀行(World Bank)與美國地質調查局(USGS)資料，中國目前掌握約九成的稀土精煉產能，並在永磁稀土與下游應用市場維持絕對優勢。即使美澳等國積極投資開採與提煉，中國整合礦產、化工與製造的完整體系仍難以撼動。每當北京調整出口配額，全球高科技產業即感震盪，凸顯其在量子供應鏈的「關鍵材料霸權」。

為了降低依賴，美國國防部近年透過資金與股權投資支持MP Materials等企業，推動加州與德州設廠計畫。澳洲Arafura與日本的回收體系亦同步啟動，嘗試建立「封閉循環稀土供應鏈」。這些措施不僅是產業政策，更是戰略防禦，地在於確保量子與AI產業在面對地緣風險時不致斷鏈。

量子處理器與感測系統的實現，對材料純度與低溫穩定度的要求極高。從鐿離子阱到銪摻雜晶體，再到釹鐵硼磁鐵，每一步都需依賴高純度稀土。這些材料支撐了量子位元的穩定運算，也構成了光子轉換、磁冷卻與超導耦合的核心組件。缺乏穩定供應，量子硬體的研發進度便無法持續推進。

美中歐三方的政策取向顯示，量子科技正成為新形態的戰略賽道。中國利用稀土掌握原料優勢，美國則以投資與盟友合作強化技術鏈，而歐盟在量子通訊與標準化上尋求主導權。各國都在嘗試透過供應鏈控制與技術規範塑造未來的經濟秩序。

市場層面上，Quantum Computing Inc.、IonQ等企業股價近期大漲，顯示投資人對量子商業化的期待。MP Materials與蘋果的長期稀土供應協議，則象徵科技巨頭正提前鎖定關鍵材料。稀土與量子產業的交錯，讓企業同時具備科技與地緣雙重戰略價值。

然而，稀土開採的環境成本、精煉技術門檻與市場週期性仍構成重大風險。當各國競相建設「去中國化」供應鏈時，也面臨過剩投資與技術瓶頸的可能。量子運算雖前景巨大，但在可預見未來十年內仍屬研發密集、商業化未完全的領域。

稀土元素不只是產業原料，更是量子時代的戰略基石。掌握稀土，就等同於掌握量子運算、超導科技與資訊安全的主導權。未來的競爭，不僅在於誰能研發更強的量子晶片，而在於誰能穩定提煉並掌控這些關鍵材料。最終，化學(材料)的主權，將決定科技的主權。(1239字；圖1)


參考資料：
Rare-Earth Minerals And Quantum Computing: How Secure Are The Supply Chains? The Quantum Insider, 2025/10/15
Quantum Supply Chains: A Test Case for a New Economic World Order. Just Security, 2025/8/27
Quantum Computing and Rare Earth Exposure: Unpacking Premarket Gainers in a Strategic Sector Convergence. AInvest, 2025/10/3
The Quantum Revolution: How Rare Earth Elements Are Building Tomorrow’s Computing Infrastructure. Brian D. Colwell. Blog, 2025/7/11

 

 
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