美國能源部（U.S. Department of Energy, DOE）正積極投入巨額資金，旨在提升美國本土關鍵礦物的加工能力，以減少對外國供應鏈的依賴。這項戰略投資不僅被視為產業效率問題，更已升格為國家安全考量，特別是對於電動車、電網規模儲能、半導體製造與國防系統等關鍵領域至關重要。

全球對關鍵礦物的爭奪，其核心競爭力並非僅限於礦產開採，而是將礦石轉化為可用高效能材料的工業基礎設施。雖然美國擁有豐富的礦產資源，包括稀土、鋰鹽水、石墨與鎳礦床，但在將這些原物料精煉、分離並製成規格級材料方面，仍高度依賴外國實體，特別是亞洲國家。

為解決這項中游瓶頸，美國能源部正推動兩項主要資助計畫。首先，透過「關鍵材料創新、效率與替代方案」資金機會，能源效率和可再生能源局（Office of Critical Minerals and Energy Innovation）已選定19個專案，共撥款4,570萬美元。這些專案涵蓋兩大技術層級：第一層級側重於將稀土元素分離和鎂金屬生產推向預商用與商用規模；第二層級則支援針對關鍵材料生產、回收、分離或濃縮的新穎方法進行實驗室規模開發。每個專案的價值介於70萬美元至5,050萬美元之間，旨在建立並驗證新的加工技術。

其次，美國能源部另提供高達5億美元的資金，專門用於示範級與商用級加工設施，重點關注鋰、石墨、鎳、銅和鋁等電池材料的製造與回收基礎設施。此計畫的目標是將已驗證的技術推向工業規模應用。

為拓寬國內資源基礎，美國能源部的計畫明確將非傳統與二次料源納入考量，例如礦山廢棄物、工業副產品、回收料源（如報廢鋰離子電池、廢棄稀土磁鐵、電子廢料），以及煤基資源和酸性礦水等。回收與二次料源無需新的採礦許可，面臨的社區阻力較小，能比傳統礦床更快投入生產。 \n中國在關鍵礦物加工領域的主導地位，是數十年產業政策與補貼基礎設施累積的成果。面對這一局面，包括歐盟、澳洲、Canada、日本與大韓民國在內的多個主要經濟體，也正同步重組其關鍵礦物加工能力。例如，歐盟的《Critical Raw Materials Act》便明訂了戰略材料在境內加工的具體比例目標。

然而，推動美國本土加工能力仍面臨挑戰，包括冗長的審批時程、專業人才短缺，以及大宗商品價格週期可能對國內加工經濟效益造成影響。美國能源部預期，至2030年代中期，美國可望實現商用級稀土分離能力、多個鋰加工設施、陽極級石墨生產，以及新一代鎂生產製程與建立電池對電池的循環回收鏈。