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記事のハイライト：
- 米国エネルギー省（DOE）はクリティカルミネラル（重要鉱物）を「(i) サプライチェーンの混乱リスクが高いこと、(ii) エネルギーの生産・伝送・蓄積・省エネなど、1つ以上のエネルギー関連技術に本質的機能を果たしている材料」と定義しています。
- レアアース元素（希土類元素）は、周期表のランタノイド15元素にスカンジウムとイットリウムを加えた計17の金属元素であり、ハイテク製造に幅広く活用されています。
- サプライチェーンリスク管理（SCRM）で特に注力すべき主要クリティカルマテリアルは、コバルト・ガリウム・グラファイト・リチウム・ニッケルの5つです。
2021年のバイデン政権初年にまで遡り、米国政府は米国のクリティカルマテリアルサプライチェーンに存在するリスクを強く認識してきました。大統領就任初年度に命じられ2022年に公表されたバイデン政権の評価では、米国が極めて多くのクリティカルミネラルや材料について、敵対国への過度な依存状態にあることが明らかとなりました。さらに、エネルギー省が発行した補足レポートでは、中国の「ファーストムーバー戦略」により、グローバルなクリティカルマテリアルサプライチェーン支配で優位性を獲得した経緯が指摘されています。中国などの国々は「政策主導型で一貫性ある国家戦略と産業政策により、サプライチェーンの鍵となる複数セグメントへの大規模投資を引き出してきた」と報告されています。
米国政府は、地政学的なライバルである中国等からのクリティカルミネラル自立を目指しているものの、その道のりはまだ遠いのが現状です。その一方で、クリティカルミネラルやレアアース元素（REEs）に製造プロセスを依存する米国企業は、今すぐにでもこれらのサプライチェーン保護のため、リスク管理策の導入を始めるべきです。ただし、米国地質調査所の指定によると、クリティカルミネラルは50種、レアアース元素は17種存在します。どの材料が最も強固なリスク管理枠組みを要するか、企業はどう判断すべきでしょうか。本記事では、調達・サプライチェーンレジリエンス担当者が注視すべき5つの主要材料を解説します。
クリティカルミネラルとは
クリティカルミネラルは、米国産業・防衛・国家安全保障などへの戦略的重要性を背景に、米国エネルギー法（2020年）内で独自定義されています。エネルギー省は以下のように定義しています。「燃料以外の鉱物、元素、物質、または材料で、エネルギー長官が(i)サプライチェーンの重大な混乱リスクが高い、(ii)エネルギーの生産・伝送・蓄積・省エネなど重要機能を果たす、と認めるもの。」
クリティカルマテリアルの認定条件は、必須機能性とサプライチェーン混乱への脆弱性の両立です。2022年、内務省管轄の米国地質調査所（USGS）は、クリティカルミネラルと認定した材料リストを公開しています。下記50種が「クリティカルミネラル」とされます：
レアアース元素とは
レアアース元素（Rare Earth Elements、REEs）は、周期表のランタノイド15元素にスカンジウムとイットリウムを加えた計17種類の金属元素で、ハイテク製造分野で幅広く利用されています。その独特の化学的性質から、レアアースは磁石・触媒・バッテリー合金として、民生用電子機器、再生可能エネルギー技術、電気自動車、医療機器分野で不可欠です。たとえREEsの使用量がごく微量でも、性能・機能発現には欠かせません。すなわち、構成比率や金額で見るとごく僅かでも、容易に放棄や代替ができる材料ではありません。
レアアース元素一覧
- ランタン（La）
- セリウム（Ce）
- プラセオジム（Pr）
- ネオジム（Nd）
- プロメチウム（Pm）
- サマリウム（Sm）
- ユウロピウム（Eu）
- ガドリニウム（Gd）
- テルビウム（Tb）
- ジスプロシウム（Dy）
- ホルミウム（Ho）
- エルビウム（Er）
- ツリウム（Tm）
- イッテルビウム（Yb）
- ルテチウム（Lu）
- スカンジウム（Sc）
- イットリウム（Y）
米国政府がレアアース元素を特に重要課題としてきた理由は、21世紀に入り中国がその生産を圧倒的に支配する構造が形成されたためです。USGSによると、1993年時点で世界のREEs総生産量の38％が中国、33％が米国（オーストラリアは12％）でしたが、その後20年間で構図は激変。2011年には中国が世界全体の97％を占めるに至りました。
米国政府は、中国が21世紀にレアアース生産を支配してきた構造を特に問題視しています。
このシェアは近年やや低下したものの、2023年においても中国が世界レアアース生産の69％を維持し、サプライチェーン支配力は依然として極めて強固です。
サプライチェーンリスク管理に不可欠な5大クリティカルミネラル
コバルト（Co）
- 主な用途：充電式バッテリー、ハードディスク・電子部品、航空宇宙・防衛車両・ロケットエンジン・発電施設向け超合金
- 米国内加工比率：1％未満
- 主要生産国：コンゴ民主共和国（DRC）
コバルトは、様々な製品・製造プロセスに不可欠なため特異な存在です。高いエネルギー密度と熱安定性から、半導体やリチウムイオン電池に用いられています。優れた特性のため、航空宇宙・防衛・重機業界で超合金材料として重宝されています。
多分野で不可欠であることに加え、コバルトは、SCRM枠組みで最優先に取組むべき重要鉱物です。その主な要因は、リスクの高いサプライチェーン構造です。主要な鉱山はコンゴ民主共和国（DRC）にあり、不安定な政情・暴力・労働搾取・児童労働に関する悪名高い歴史があります。2023年にイェール大学環境大学院が発表した記事では、DRCの鉱山について「武装勢力支配地において5歳児が粗末なスコップや鉄くず片で作業し、グローバルサプライチェーンの底辺を形成し、最終的には世界の有力企業工場に至る」と描写されています。さらに、採掘されたコバルトの大半が中国に送られ、精錬・加工される点も課題です。
中国はDRCの多くのコバルト鉱山に出資しており、世界コバルトの約4分の3が最終的に中国で精製されています。
リチウム（Li）
- 主な用途：各種電子機器向けリチウムイオン電池、電気自動車（EV）、ガラス・セラミックス、セメント混和材
- 米国内加工比率：1％未満
- 主要生産国：オーストラリア
非常に小さな密度を持つアルカリ金属であるリチウムの主用途は、スマートフォン・ノートPCからEVまで多岐にわたる充電式バッテリーです。リチウムイオンはアノードとカソード（電池の二大要素）間の移動により、充電式バッテリー機能を支えています。エネルギー省による説明によると、「放電時には、アノードからカソードへリチウムイオンが移動し、電子の流れを生み出します。充電中は逆に、カソードからアノードへの移動が起こります。」
リチウムの最大生産国はオーストラリアで、次いでチリ、中国と続きます。しかし、他のクリティカルミネラル同様、精製工程で中国が主導権を握っており、世界リチウムの70％超を中国が加工しています。内燃機関車（ICE）からEVへのシフトでリチウムの重要度が一層高まるため、リチウム精製を極端に中国へ依存している現状は、米国の事業者やメーカーにとって大きなリスク要因です。需要拡大を見込む企業は、ミネラル供給網の見直しや中国以外からの調達・調査を検討すべきです。
グラファイト（Gr/C）
- 主な用途：バッテリー・電極、電動モーター、難燃剤、溶鉱炉（耐火物）
- 米国内加工比率：なし
- 主要生産国：中国
黒色の結晶や塊状で産出するグラファイトは、炭素の安定同素体であり独自の特性が数多くの分野で重宝されています。化学的・熱的安定性や高い電気伝導性があり、金属加工・航空宇宙・自動車業界などで利用されています。電子部品サプライチェーンでは、グラファイトはバッテリー・電極・回路基板・各種インターコネクト・パッシブ部品・電気機械（IP&E）部品に使用されています。
中国は採掘・精製の両面で世界のグラファイト生産をリードし、サプライチェーン支配力が極めて強いです。主な生産国としてインド、ブラジル、アフリカ諸国（モザンビーク、タンザニア等）も挙げられます。米国では1950年代以降グラファイト加工が停止中ですが、USGSによれば、アラスカ、コロラド、モンタナ、ペンシルベニア、テキサス等に鉱床が確認されています。しかし現状、米国メーカーの多くは今なお中国を経由するサプライチェーンに依存しています。
ニッケル（Ni）
- 主な用途：バッテリー・電極、電動モーター、難燃剤、溶鉱炉（耐火物）
- 米国内加工比率：なし
- 主要生産国：中国
ニッケルは、高い耐食性を持つ遷移金属で、多様な物性から広範な製品や産業に重要です。高融点・高い延性（柔軟性）、ある温度以下で磁性を持ちます。金属合金、航空宇宙部品、バッテリー、コーティング材まで、多用途に使われており、Nickel Instituteによれば「数十万種類の製品に不可欠な要素」とされています。全世界での2023年ニッケル生産量は約370万トン、2030年には470万トン（約3割増）に達する見込みです。
インドネシアが最大の生産国で年200万トン近くを採掘。他にフィリピン、ニューカレドニア、ロシアが主要生産地です。調査会社Oregon Groupによると、現在ニッケルはインドネシアと欧米諸国間の世界規模な貿易戦争の対象となっています。インドネシアは過去2年でニッケル価格を50％超押し下げ、市場参入を目指す他国の競合を市場から排除しようとしています。
ガリウム（Ga）
- 主な用途：半導体、太陽電池、LED、金属合金
- 米国内加工比率：なし
- 主要生産国：中国
銀白色でアルミニウムに似た外観を持つガリウムは、電子・航空宇宙・エネルギー関連業界で広く利用されています。半導体製造におけるドーピング（添加処理）材料として、シリコンに混ぜて電気特性や構造性能を制御する用途が重要です。また、ガリウムは窒素と組み合わせて窒化ガリウム（GaN）を生成し、高速・高効率な半導体デバイスの材料（シリコン代替）として利用が拡大しています。
ガリウムの採掘・精製は中国が圧倒的で、韓国・ウクライナ・ロシア・カザフスタンも主要生産国です。供給網が既に脆弱化しており、2024年12月には中国が米国企業への輸出を禁止。これが米国内外の製造・物流現場に深刻な混乱を生んでいます。
Z2Dataによるクリティカルミネラルリスク管理支援
SCRMプラットフォームZ2Dataは、OEMを含む各種企業に対し、自社が依存するクリティカルミネラルおよびその地理的依存先の特定を可能にします。 Z2Dataは、下記2つの主要機能により、企業がリスク露出度を把握し、ターゲットを絞ったリスク緩和策の実践を支援します。
SCRMプラットフォームZ2Dataは、OEMを含む各種企業に対し、自社が依存するクリティカルミネラルと想定される地理的依存先の特定を可能にします。
- 鉱物検出機能： SCRMツールでは、FMD（Full Material Declaration：含有物質管理書）からクリティカルミネラル情報を抽出し、製品ごとの鉱物依存度を可視化します。これにより、企業は自社がどの鉱物へどの程度依存しているかの全体像（ベースライン）を把握できます。
- 鉱物データベース： FMDで判明した鉱物情報を、Z2Data独自の包括的内部鉱物データベースとクロスリファレンス。これにより、該当鉱物の調達元国や中国・ロシア・コンゴなどリスクが高いサプライヤへの依存度を分析し、リスク露出範囲を把握できます。
これらの知見とインテリジェンスを基に、企業はクリティカルミネラル向けSCRM枠組みの構築—デュアルソーシング、サプライチェーン多様化、中国依存リスク低減など—を計画できます。Z2Dataを活用したクリティカルミネラルサプライチェーンリスク管理の詳細は、無料デモよりご相談ください。
