中国收紧稀土出口有望加速LED照明技术推广

随着主要供应商中国紧缩出口政策，稀土(rare earth)材料变得越来越稀有──事实上，中国的稀土出口额已经削减了三分之一。根据澳洲工业矿产公司(Industrial Minerals Co. of Australia.)执行总监Dudley Kingsnorth在某媒体报导中的说法，由于目前稀土产量仅能因应中国以外市场需求的40%，因此价格飙涨。

 “稀土价格涨得不像话。”荧光剂(phosphor)供应商Intematix的营运总监Mike Pugh表示，“举例来说，铕(europium)的价格在今年6月，出现三个星期内涨两倍以上的情形。”目前包括美国、加拿大与澳洲，都在进行开发中国以外稀土矿藏的策略，包括俄罗斯与马来西亚的新矿区；但是，这些新矿源恐怕在三年内都无法有效减轻稀土供应短缺的问题。

　由于囤货与价格飙涨现象猖獗，需要稀土的制造商们若不考虑将生产据点移往中国，就得想办法寻找稀土的替代品。

　稀土是玻璃、半导体晶圆片等各种需要进行机械研磨(mechanical planarization)的产品所需的研磨浆(slurries)的重要成分。芯片制造商正试图以硅酸盐(silicate)等其他矿物来取代稀土，但对于稀土供应短缺问题感受最深的，就是为日光灯(fluorescent bulbs)、白光LED等产品供应荧光剂的制造商们。

　如Intematix目前正采取“双管齐下”策略来因应系土短缺问题，该公司一方面将部分生产移往中国，同时也在美国开发荧光剂的替代品。“藉由在中国生产铝酸盐与石榴石(aluminate and garnet)荧光剂，我们就能在当地购买到稀土材料；”Pugh表示：“在美国，我们则进行氮化物与硅酸盐荧光剂的生产，这类产品只需用到非常少量的稀土。”

　Intematix在中国生产铝酸盐(绿色)与石榴石(黄色)荧光剂，以避开中国稀土出口禁令；但稀土用量少的氮化物(红色)与硅酸盐(橘色、橘黄色)荧光剂则仍在美国生产

　氮化物与硅酸盐荧光剂可在传统日光灯与白光LED应用中，替代稀土用量大的铝酸盐与石榴石荧光剂，也能避开稀土短缺问题，但代价却很高；举例来说，氮化物荧光剂价格是传统铝酸盐与石榴石荧光剂的三倍以上，只不过后两者都得大量掺杂稀土材料。“氮化物荧光剂的价格会让人吓一跳；”Pugh表示：“不过一旦你了解用量有多小，它们其实是非常经济实惠。”

　稀土供应短缺问题的一个乐观面，是可望加速固态照明技术的推广；因为与日光灯相较，LED所需用到的荧光剂量少得多，而且可以通过将绿色的硅酸盐荧光剂与红色、黄色的氮化物荧光剂混合灌入蓝光LED中，以产出白光，这样只需用到很少量的稀土。其中氮化物荧光剂又特别耐用，能被放置在接近蓝光LED的半导体介面处，进一步减少产出白光所需材料。