TSMC prüft Motoren ohne Seltene Erden, während Taiwan nach Alternativen zu chinesischen Lieferungen sucht

Ein kleines Bauteil birgt ein großes Lieferkettenrisiko

TSMC fragt Ausrüster, ob Motoren ohne Seltene Erden in seinen Fabrikautomatisierungssystemen eingesetzt werden könnten. Damit will das Unternehmen seine Abhängigkeit von chinesischen Exportkontrollen in Werken verringern, in denen einige der weltweit fortschrittlichsten Chips hergestellt werden. Drei Branchenvertreter, die über die Pläne informiert wurden, beschrieben die Umfrage unter den Zulieferern in Berichten, die am 22. Oktober veröffentlicht wurden.

Die Prüfung fällt in eine Zeit, in der Taiwan eine umfassendere Rohstoffstrategie verfolgt: Bis 2030 soll die heimische Produktion der Hälfte des erwarteten jährlichen Bedarfs an Seltenen Erden von rund 2.000 Tonnen entsprechen. Dafür müssten jährlich etwa 1.000 Tonnen produziert und zugleich die nötigen Kapazitäten für Raffination, Recycling und Fertigung aufgebaut werden, um Rohstoffe in verwendbare Produkte umzuwandeln.

TSMC geht es zunächst um Maschinen. Magnete aus Seltenen Erden treiben Motoren an, die Bauteile in hochautomatisierten Fabriken bewegen. Ein Mangel an diesen Spezialkomponenten könnte die Produktion für Smartphonehersteller, Anwendungen der künstlichen Intelligenz, Rechenzentren und Rüstungszulieferketten beeinträchtigen.

Zwei mit den Gesprächen vertraute Personen sagten, die Arbeit befinde sich noch in einem frühen Stadium; eine breite Einführung von Anlagen mit Motoren ohne Seltene Erden sei nicht geplant. Die Zulieferer sollen die Machbarkeit prüfen. Ein Zeitplan für eine mögliche Einführung wurde nicht genannt.

Taiwans Reaktion umfasst daher zwei miteinander verbundene Ansätze. TSMC prüft, ob Anlagen mit anderen Komponenten auskommen, während Regierung und Forscher versuchen, alternative Quellen für die Rohstoffe zu sichern, die die Industrie weiterhin benötigt. Beide Ansätze zielen auf eine Lieferkette, in der China eine dominante Stellung innehat.

Warum Motoren für die Chipproduktion wichtig sind

TSMC, der weltgrößte Auftragschiphersteller, fertigt Chips für andere Unternehmen. Seine Fabriken sind auf automatisierte Maschinen angewiesen, deren Bewegung durch Motoren ermöglicht wird. Magnete aus Seltenen Erden kommen häufig zum Einsatz, weil sie kompakte und effiziente Motorkonstruktionen ermöglichen.

China verlangt für bestimmte Materialien aus Seltenen Erden, Magnete und zugehörige Verarbeitungstechnologien Ausfuhrgenehmigungen. Unternehmen, die auf kontrollierte Produkte angewiesen sind, müssen die erforderlichen Ausfuhrgenehmigungen daher in ihre Liefervereinbarungen einplanen.

Eine mit TSMCs Plänen vertraute Person sagte, die Sorge vor möglichen Störungen durch China habe die Suche nach Alternativen ausgelöst. Dabei geht es um mehr als die Beschaffung von Rohmineralien: Ein Chiphersteller braucht auch Ausrüster, die die in seinen Fabriken verwendeten Spezialteile liefern.

Cao Shen, Forscher am ITRI und Gruppenleiter in den Material- und Chemieforschungslaboren des Instituts, hat erklärt, dass Taiwans Halbleiterindustrie unmittelbar deutlich weniger Seltene Erden verwendet als Hersteller von Elektrofahrzeugen und andere Branchen, in denen Motoren eine zentrale Rolle spielen. Im Halbleiterbereich kommen sie unter anderem beim chemisch-mechanischen Polieren zum Einsatz, mit dem Oberflächen während der Fertigung geglättet werden, sowie in einigen Isoliermaterialien und Anlagen.

Auch ein vergleichsweise geringer Rohstoffbedarf kann von Bedeutung sein, wenn der Rohstoff in einem unverzichtbaren Maschinenbauteil steckt. Für TSMC stellt sich praktisch die Frage, ob Zulieferer geeignete Motoren mit geringerem Risiko durch kontrollierte Materialien liefern können, die zugleich den Anforderungen der Fabriken entsprechen.

China dominiert die Verarbeitung und Magnetherstellung

China stand 2024 für 91 Prozent der Produktion raffinierter Seltener Erden für Magnete und 94 Prozent der Produktion gesinterter Dauermagnete, wie Zahlen der Internationalen Energieagentur zufolge belegen. Beim Sintern werden Materialpartikel in einem Fertigungsprozess zu einem festen Magneten verbunden.

Die Zahlen zeigen die Konzentration in zwei Bereichen: der Verarbeitung Seltener Erden zu verwendbaren Materialien und der Herstellung eines wichtigen Typs fertiger Magnete. Ein Vorkommen in einem anderen Land zu finden, deckt nur einen Teil der Lieferkette ab. Hersteller benötigen außerdem Anlagen zur Trennung und Raffination, zur Legierungsherstellung und zur Magnetfertigung.

Cao sagte, Neodym sei ein Hauptbestandteil von Permanentmagneten aus Neodym, Eisen und Bor, die häufig in effizienten Motoren eingesetzt werden. Dysprosium könne für anspruchsvolle Bedingungen mit hohen Temperaturen, starken Belastungen oder hohen Drehzahlen zugesetzt werden.

Die Umfrage von TSMC unter seinen Zulieferern zielt über die Anlagenkonstruktion auf den Bedarf an diesen Materialien. Taiwans Raffinations- und Recyclingprojekte zielen auf die Versorgung. Fortschritte bei beiden Ansätzen könnten die Abhängigkeit verringern, erfordern aber jeweils andere technische Arbeiten und geschäftliche Entscheidungen.

Taiwans Forschung hat die Metall- und Legierungsherstellung erreicht

Das Industrial Technology Research Institute, kurz ITRI, konzentriert seine Forschung zu Seltenen Erden auf Neodym und Dysprosium. Im November 2025 teilte das Institut mit, es könne Rohstoffe mit einem Anteil von etwa fünf Prozent an Seltenen Erden zu Oxiden und Metallen mit einer Reinheit von 99,9 Prozent verarbeiten.

Das ITRI teilte außerdem mit, es habe eine Legierung aus Neodym, Eisen und Bor hergestellt und teste Materialien mit taiwanischen Unternehmen und Hochschulen. Ein Oxid ist eine Sauerstoff enthaltende Verbindung. Die Herstellung eines Metalls und anschließende Legierung erfordern weitere Verarbeitungsschritte hin zu den für Magnete verwendeten Materialien.

Das Institut plante, 2026 mit der Übertragung der Technologie an private Unternehmen zu beginnen. Bei einem Technologietransfer werden Forschungsmethoden und das damit verbundene Wissen für die industrielle Nutzung zugänglich gemacht, sodass Unternehmen darauf aufbauend eine Produktion entwickeln können.

In Taiwan gibt es bereits potenzielle Industriekunden. Taigene Metal stellt Magnete aus Seltenen Erden und Ferrit her und betreibt eine Fabrik in Taoyuan. Lokale Raffinerien müssten Zusammensetzung, Konsistenz und Mengen liefern, die solche Hersteller benötigen.

In einer Erklärung zur aktuellen Initiative für Seltene Erden teilte das ITRI mit, gemeinsam mit dem Department of Industrial Technology im Wirtschaftsministerium ein Projekt zu planen. Weitere Einzelheiten nannte das Institut nicht.

Wie Forschung und Produktionspläne zusammenpassen

Wirtschaftsminister Kung Ming-hsin sagte im Februar, die Regierung werde die Entwicklung von Technologien für Seltene Erden am ITRI unterstützen. Innerhalb von drei Jahren solle eine Pilotproduktionslinie entstehen. Die Kapazität könne nach einer Schätzung 50 Prozent des Inlandsbedarfs Taiwans decken.

Unabhängig davon haben die Behörden das Ziel festgelegt, bis 2030 im Inland die Hälfte des erwarteten jährlichen Bedarfs von rund 2.000 Tonnen zu produzieren. Beim Zeitplan für die Pilotanlage geht es um den Aufbau und die Demonstration eines Produktionsverfahrens; das nationale Ziel bezieht sich auf die Menge, die Taiwan selbst bereitstellen will.

Die Abfolge der Forschungs- und politischen Meilensteine zeigt, wie sich die Initiative entwickelt hat:

• 2023: Ein Technologieprojekt des Wirtschaftsministeriums begann; zunächst wurden Forschungsausrüstungen eingerichtet.
• 2024: Das Projekt ging zu gezielten Forschungsarbeiten mit Schwerpunkt auf Neodym und Dysprosium über.
• November 2025: Das ITRI stellte Ergebnisse zur Raffination und Pläne für einen Technologietransfer im Jahr 2026 vor.
• Februar 2026: Kung kündigte Unterstützung für eine Pilotproduktionslinie innerhalb von drei Jahren an.
• 22. Oktober 2026: Berichte über die Umfrage von TSMC unter seinen Zulieferern beschrieben erste Gespräche über Motoren ohne Seltene Erden.
• 2030: Taiwan will die Hälfte seines prognostizierten jährlichen Bedarfs an Seltenen Erden im Inland produzieren.

Zu den Forschungsschwerpunkten des Instituts zählen auch Drohnen, Roboter und Motoren für Elektrofahrzeuge. Auch diese Branchen benötigen eine verlässliche Versorgung mit Magnetmaterialien. Eine heimische Verarbeitungsindustrie würde daher mehr Kunden bedienen als nur die Halbleiterausrüstung.

Beim Recycling kommt es auf das richtige Material zu den richtigen Kosten an

Taiwans Recyclingkompetenz bietet eine weitere Quelle für Seltene Erden. In einer Studie aus dem Jahr 2022 verwendeten die Forscher Chen Wei-sheng, Jian Guo-cai und Lee Cheng-han von der National Cheng Kung University Magnete aus ausrangierten Elektromotoren von Elektrofahrzeugen, die ein lokales Recyclingunternehmen bereitgestellt hatte.

Die Forscher lösten eine ein Gramm schwere Probe auf und testeten die selektive Trennung von Dysprosium und Neodym sowie Praseodym. Zu den in der Studie genannten weiteren Arbeiten gehörten die Verarbeitung in mehreren Stufen und die Wiederaufbereitung der für die Extraktion verwendeten Flüssigkeit.

Leo Chang, Vizepräsident von UWin Nanotech, bezeichnete den Zugang zu geeigneten Rohstoffen und die Wirtschaftlichkeit der Verarbeitung als zentrale Einschränkungen. Sein Unternehmen setzt Technologien zur Rückgewinnung von Edelmetallen kommerziell ein; seine Anwendungen für das Recycling Seltener Erden befinden sich dagegen noch in der Entwicklung.

Chang spricht sich dafür aus, zunächst konzentrierte, wertvolle Abfälle zu nutzen, etwa Permanentmagnete, die aus Produkten am Ende ihrer Nutzungsdauer zurückgewonnen werden. Das Sammeln gemischter Elektronikabfälle und deren Zerlegung kann erhebliche Kosten verursachen, bevor die Raffination überhaupt beginnt.

Eine Studie aus dem Jahr 2026 im AIChE Journal von Chris Laliwala von der Carnegie Mellon University und seinen Kollegen modellierte die Rückgewinnung aus ausrangierten Permanentmagneten. Ihren Annahmen zufolge könnte sich die Rückgewinnung aus Magneten von Elektro- und Hybridfahrzeugen lohnen. Bei Festplattenlaufwerken war sie unwirtschaftlich, teilweise weil zu wenig geeignetes Material verfügbar war.

Für ein taiwanisches Recyclingunternehmen hängt die entsprechende Geschäftsentscheidung von den örtlichen Sammelmengen, den Kosten für die Zerlegung und den Abnehmern der zurückgewonnenen Materialien ab. Eine Verarbeitungsanlage braucht sowohl einen verlässlichen Materialstrom als auch ein Verfahren zur Extraktion wertvoller Elemente.

Umweltfreundlichere Verarbeitung ist Teil der industriellen Herausforderung

Das ITRI stützt sich auf seine Erfahrung mit dem Recycling von Säureabfällen und Abwasser in der Halbleiter- und Optoelektronikindustrie, um die Umweltbelastung durch die Raffination Seltener Erden zu verringern.

Nach Angaben des Instituts senkte das neue Verfahren die Abfallmenge um etwa 50 Prozent, den Chemikalieneinsatz um mehr als 40 Prozent und den Energieverbrauch um rund 20 Prozent. In einer Darstellung vom November 2025 setzte es sich das Ziel, den Energieverbrauch bis Ende 2026 um 30 Prozent zu senken.

Diese Veränderungen sind sowohl für die Betriebskosten als auch für die Abfallwirtschaft wichtig. Chemikalien, Energie und Abfallbehandlung wirken sich alle auf den Preis aus, zu dem ein Raffineriebetrieb das Material verkaufen kann. Das ITRI bezeichnete das Gleichgewicht zwischen Umweltleistung, Energieverbrauch und Kosten als zentrale Entwicklungsherausforderung.

Eine kontinuierliche Produktion würde außerdem gleichbleibende Qualität und ausreichende Mengen voraussetzen. Für einen Magnethersteller zählt, regelmäßig Material zu einem vereinbarten Preis zu erhalten, das seinen Spezifikationen entspricht.

Beschaffung im Ausland und öffentliche Aufträge weiten die Initiative aus

Kung sagte im Juli, dass Vertreter der Behörden im folgenden Monat Kalifornien und Colorado besuchen wollten, um Lagerstätten zu prüfen und festzustellen, ob deren Rohstoffe Taiwans Bedarf entsprächen. Er erwähnte außerdem Kontakte zu Australien und Kanada. Die Arbeit befand sich noch in der Phase der Beschaffungsprüfung; Lieferungen mussten erst noch vereinbart werden.

Importiertes Material könnte Magnete aus dem Recycling ergänzen und Taiwan den Aufbau von Verarbeitungskapazitäten ermöglichen, ohne sich vollständig auf die Sammlung heimischer Abfälle zu stützen. Die Zusammensetzung hinge davon ab, welche Elemente verfügbar sind und welche Produkte die Kunden kaufen möchten.

Raymond F. Greene, Direktor des American Institute in Taiwan, der faktischen US-Botschaft in Taipeh, sagte im Juni, die Vereinigten Staaten arbeiteten mit Taiwan und anderen Partnern daran, alternative Bezugsquellen zu entwickeln, Verarbeitungskapazitäten auszubauen und widerstandsfähigere Lieferketten aufzubauen.

US-Vertreter hätten mit dem ITRI auch über eine Diversifizierung der Lieferketten für kritische Mineralien gesprochen, sagte eine mit den Gesprächen vertraute Person aus einem US-Thinktank. Eine Zusammenarbeit bei der Verarbeitung würde eine der Stufen betreffen, auf denen Chinas Produktionsanteil besonders hoch ist.

Taiwans im Juni verkündetes Gesetz zur Förderung der Kreislaufwirtschaft enthält eine Maßnahme zur öffentlichen Beschaffung. Artikel 32 verpflichtet öffentliche Stellen, ausgewiesene umweltfreundliche und kreislauforientierte Produkte und Dienstleistungen vorrangig zu berücksichtigen. Produktkategorien und Bewertungsverfahren werden durch Ausführungsbestimmungen geregelt.

Öffentliche Beschaffung könnte dazu beitragen, eine Nachfrage nach recycelten Materialien zu schaffen. Hersteller bräuchten weiterhin Verträge über geeignete Produkte; so würden die politischen Rahmenbedingungen mit konkreten Aufträgen und Investitionen verknüpft.

Was das für Fabriken und Zulieferer bedeutet

Die Prüfung durch TSMC verbindet eine konkrete Frage zur Ausrüstung mit Taiwans umfassenderen Zielen bei der Rohstoffversorgung. Ausrüster müssen bewerten, ob Motoren ohne Seltene Erden die Anforderungen der Fabrikautomatisierung erfüllen können. Raffinerien und Recyclingunternehmen müssen für eine zuverlässige Materialversorgung, industrielle Verarbeitung und Abnehmer sorgen.

Chang sieht auch eine mögliche Rolle für taiwanische Unternehmen, die Ausrüstung und technisches Know-how an Recyclinganlagen in der Nähe ausländischer Quellen für ausrangierte Materialien liefern könnten. Er beschrieb das mögliche Geschäftsmodell so:

„Auf diese Weise könnte Taiwan zu einem Technologie- und Verarbeitungspartner werden, statt lediglich ein Zielort für importierte Abfälle zu sein“, sagte er.

Um die Produktion solcher Anlagen taiwanischen Herstellern zu sichern, wären neben dem Verkauf von Ausrüstung auch Liefervereinbarungen nötig. Damit ist die Chance im Ausland mit denselben praktischen Anforderungen verbunden wie bei heimischen Projekten: verlässliche Ausgangsmaterialien, geeignete Produkte und verbindliche Abnehmer.

Für Chiphersteller ist die unmittelbare Entwicklung die Vorarbeit an einer möglichen Alternative bei der Ausrüstung. Für Taiwans Rohstoffindustrie stehen als nächste Meilensteine die geplanten Technologietransfers, die Pilotproduktionslinie und Fortschritte beim Mengenziel für 2030 an. Zusammengenommen sollen diese Bemühungen den Fabriken mehr Auswahl bei den Maschinen, die sie kaufen, und den Materialien, aus denen sie bestehen, bieten.

Die wichtigsten Punkte

• TSMC hat Zulieferer zu Motoren ohne Seltene Erden für Anlagen zur Fabrikautomatisierung befragt.
• Die Gespräche befinden sich noch in einem frühen Stadium; eine breite Einführung solcher Anlagen ist nicht geplant.
• China stand 2024 laut Zahlen der Internationalen Energieagentur für 91 Prozent der Produktion raffinierter Seltener Erden für Magnete und 94 Prozent der Produktion gesinterter Permanentmagnete.
• Das ITRI hat nach eigenen Angaben Oxide und Metalle Seltener Erden mit einer Reinheit von 99,9 Prozent hergestellt und einen Technologietransfer für 2026 geplant.
• Taiwan will bis 2030 rund 1.000 Tonnen eines prognostizierten Jahresbedarfs von 2.000 Tonnen im Inland bereitstellen.
• Recycling, Beschaffung im Ausland und alternative Motorkonstruktionen begegnen unterschiedlichen Aspekten des Lieferkettenrisikos.