过去一百年，石油是全球工业文明的核心资源；然而在净零碳排与能源转型浪潮下，世界正在快速进入电池时代，从电动车、智能手机，到AI数据中心、储能系统、机器人与无人机，几乎所有新世代科技产业都高度依赖锂电池，这代表全球对锂、镍、钴、石墨与稀土等关键矿物的需求，正以惊人速度上升，电动车和电池储能所需的矿物需求，从2021年至2040年预计将成长至少30倍[1]。
然而，这些关键资源并非无限供应且高度集中，这种供应链结构使许多国家开始担忧未来能源与科技产业可能受制于人，如何降低对新矿开采的依赖成为全球共同面对的战略问题，而电池循环技术正是其中的关键解方。
于此同时，随着锂离子电池等现代电池技术快速普及，全球电池循环技术专利正以惊人速度成长，2017年以来的年复合成长率高达42%。面对未来庞大的废弃电池潮与供应链过度集中的风险，回收与再利用技术已成各国角力的新战场。数据显示亚洲地区已全面主导电池循环与关键金属精炼的专利版图，并积极向海外扩张专利保护伞，成为电池循环技术领域的核心驱动力。
电池循环技术成供应链解方
在全球电力转型的时代，电池已跃升为国家能源安全与工业竞争力的战略基石，全球电池市场规模正经历爆发性成长，从2020年的180GWh暴增逾五倍至2024年的1100GWh，预计到2030年更将突破3500GWh。2025年全球售出的新车中超过四分之一为电动车，不仅降低了石油需求，更大幅推升电力需求与电网弹性要求。然而大型电池产业的崛起也带来严峻的废弃物管理挑战，预估到2030年将有约120万组电动车电池达到使用寿命终点，至2040年更将飙升至1400万组[2]。现今电池材料与零组件供应链高度集中，削弱了部分地区的供应韧性与经济竞争力，包含电池回收、再利用以及新应用改装的电池循环技术因此成为关键解方。这项技术若能规模化回收关键材料，将有效提升供应多样性与韧性，同时减轻初级矿产开采压力与环境冲击。
电池循环专利的加速发展，与电动车销量的增长密切相关。2017年全球电动车销量突破100万辆，并占当年新车销售成长量的一半左右。此外，欧洲与中国在2013至2018年间导入的生产者责任法规，也成为刺激企业投入回收技术创新与标准化的关键推力。
专利申请是技术变革的领先指标，而能源技术专利目前正由电池创新领军。2023年能源储存占能源专利申请的比例达40%，趋势数据显示未来更将迈向50%。自2017年起，电池循环领域的国际专利家族（IPF）年复合成长率高达42%，远超越电池金属精炼技术的16%以及所有技术领域平均的2%。这股创新热潮主要源自电动车销量的跨越式成长，以及欧洲与中国在2013年至2018年间陆续导入的法规限制，迫使企业必须为废弃电池负责，进而刺激回收技术研发与工业标准化。
亚洲大厂称霸专利版图，宁德时代子公司反超日韩
EPO专利数据显示，亚洲已崛起为全球电池循环技术的创新重镇。2023年亚洲申请人占据了全球高达63%的国际专利家族比重。在2019年以前，日本与韩国的企业如丰田、LG及住友金属矿山（Sumitomo Metal Mining）一直是该领域的专利领头羊。然而近年全球最大电池制造商宁德时代旗下的回收子公司邦普循环强势崛起，邦普于2005年创立于中国，并在2015年被宁德时代收购。受惠于母公司庞大的生产规模，邦普能直接且稳定地取得宁德时代工厂的电池生产废料，这也是目前全球最大宗的回收原料来源，这项优势使邦普目前的电池回收产能，已占据全球总产能的5%左右。2020年至2023年期间，邦普所提交的国际专利家族数量，达到了丰田（Toyota）的两倍之多；而丰田过去二十年来IPF提交量均位居全球第二。根据EPO统计，亚洲企业的专利布局主要集中于废旧电池收集与化学转换金属回收技术，其中车厂专注于电池收集前置作业，矿业公司则强攻化学转换技术。
为降低对单一电池矿物供货商的依赖，电池循环利用的技术创新应朝向更多元分布；然而实际发展趋势却恰好相反。中国在电池循环利用领域的专利申请比重，已从2013年的5%大幅跃升至2023年的29%，主要归功于邦普专利数量的激增和国际化的专利布局策略。此外，在截至2023年的近五年期间，全球高达70%的专利申请均来自中国。
虽然电池金属精炼主要由澳洲、加拿大与美国的企业所主导，但这些国家在电池回收专利的参与度却相对偏低。另一方面，欧洲在电池循环利用的国际专利家族中所占比重，亦从2013年的22% 微幅下滑至2023年的21%。中国已成为电池循环利用领域的主导力量。
中国积极跨国布局、欧洲专注电池前置处理技术
中国不仅在电池关键矿物精炼市场占据主导地位供应了19种精炼关键矿物，其在电池循环专利的影响力也迅速扩张。中国在电池循环国际专利家族的比重从2013年的5%跃升至2023年的29%，且自2018年起积极寻求海外专利保护，国际专利家族比重从10%翻倍至2023年的20%左右，显示中国企业正积极瞄准全球市场机会。而欧洲在2015～2023年期间稳定维持约20%的国际专利家族比重。
欧洲专利申请人在电池收集与化学转化领域保持高度活跃，尤其在远程处理技术（34%）、隔离与固定化技术（30%），以及热解预处理后的湿法冶金（Hydrometallurgy）、萃取技术（26%）等关键领域，具备显著的竞争优势。包含德国化工巨擘巴斯夫（BASF）、电池回收领导厂商优美科（Umicore），以及法国原子能署（CEA）等指标性机构，皆展现出卓越的研发实力，连手为欧洲本土建构互补型的产业生态系。
打造台湾地区专属的「城市矿山」
回顾台湾地区，在电池产业最大的先天劣势，是几乎没有锂、镍、钴等天然矿产，反而促使台湾地区必须更积极发展回收、再制与高值化材料循环技术，将废弃电池转化为新的原料来源。根据台湾地区环境部预估，台湾地区电动车退役潮将在2030年到2035年爆发，届时大约有超过3万公吨的退役车用锂电池进入回收体系[2]，未来大量退役的电动车电池、储能电池、AI 机房备援电池与电动机车电池，都有望成为新型的「城市矿山」（Urban Mining）。
随着 AI 浪潮推高全球电力需求，AI 数据中心面临了用电量暴增、电网稳定性与备援储能等挑战，这对同时拥有AI服务器供应链、电源管理能力及电力电子技术的台湾地区来说，可视为一项重大的发展机会。过去台湾地区仰赖半导体产业成为全球科技核心，未来可着眼在电池循环、储能、再生材料与非红供应链等领域，在全球建立起全新的产业优势。
数据源：
- 2026/4/29，IEA：Battery Circularity.
备注：
[1] 2021/5/5，IEA: The Role of Critical Minerals in Clean Energy Transitions.
[2] 2026/4/24，公视新闻网：「车用锂电池退役潮将至 估3万公吨涌入回收体系」。
