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關(guān)于對鎵、鍺相關(guān)物項實施出口管制

陪你一起長大成長

2013

2023-7-5 08:49 原創(chuàng) · 圖片12

轉(zhuǎn)載學(xué)習(xí)

7月3日晚，商務(wù)部、海關(guān)總署發(fā)布了《關(guān)于對鎵、鍺相關(guān)物項實施出口管制的公告》（以下簡稱《公告》）。

說是從 8 月 1 日起，一大批諸如金屬鎵（ Ga ）、氮化鎵（ GaN ）、金屬鍺（ Ge ）、鍺外延生長襯底等等產(chǎn)品，想要賣到海外，就必須要向中國商務(wù)部申請許可證。

申請的時候還得主動報告買家是誰，干什么的，買了回去要干嘛。

這一下，海內(nèi)外一堆媒體都炸開了鍋。

鎵和鍺對于很多人來說還是比較陌生的，但和硅（ Si ）一樣，它們都是半導(dǎo)體材料。

不同的是，鍺是半導(dǎo)體材料的初代王者，在人類利用硅之前，它基本就是半導(dǎo)體的代名詞。

理論上不計成本的話，完全可以用鍺平替現(xiàn)在的硅做出各種芯片，甚至還能有更低功耗等優(yōu)勢。

早期被叫做半導(dǎo)體的收音機用的就是鍺基晶體管

但由于成本、工藝、不耐高溫等問題，鍺在上世紀(jì) 60 年代后就被硅趕下了半導(dǎo)體王座。

而鎵生產(chǎn)出的半導(dǎo)體材料被叫做化合物半導(dǎo)體，例如這些年常見的氮化鎵、砷化鎵（ GaAs ）們，都是眼下當(dāng)紅的后起之秀，被不少人看作是未來的王者。

它們的出現(xiàn)，彌補了硅基芯片的劣勢，在一些高壓、高頻、高輻射的工作環(huán)境，就得派“ 鎵人 ”上場了。

所以，相對硅來說，鎵和鍺都是偏小眾的用料。這個市場規(guī)模到底有多小呢？

給大家看幾組數(shù)據(jù)，2021 年全年我國鎵產(chǎn)量只有 430 噸，而夸張的是，這已經(jīng)占比全球產(chǎn)量 90% 以上，斷層第一的水平了。

另一邊的鍺也是類似，我國在 2021 年供應(yīng)了全球 68.5% 的鍺，又是斷層第一，可這一年全球鍺的產(chǎn)量總共也就 130 噸左右。

而半導(dǎo)體界老大哥，硅在 2021 年，光我國就足足生產(chǎn)了 260 萬噸。。

所以，鎵和鍺現(xiàn)在市場需求根本就不大，我們這么大張旗鼓地限制出口有意義么？

當(dāng)然有意義，因為從產(chǎn)量和市場，并不一定能反饋材料的重要性。

相反，在一些特定領(lǐng)域，它們倆甚至有點不可或缺。

拿鍺來說，雖然在芯片領(lǐng)域完敗給了硅，但它卻在光纖通信、夜視技術(shù)和光伏領(lǐng)域煥發(fā)了第二春。

光纖通信一直被宣傳成信息時代的“ 高速公路 ”，而鍺就是高速路的“ 鋪路石 ”，因為以鍺合成的四氯化鍺（ GeCl? ）是制作光纖的必備原料。

而憑借著良好的抗空間輻射和耐高溫性能，更高的光電轉(zhuǎn)化效率和更低的發(fā)電成本，大部分天上飛的衛(wèi)星也都得用鍺基的太陽能電池。

更不要說在紅外光學(xué)成像系統(tǒng)里，鏡片啥的都得靠鍺。

而哪里最需要紅外光學(xué)成像，不用我多說了吧。

所以，美國從 1984 年就將鍺作為國防儲備資源進行保護，近幾年更是基本不再采鍺，全在薅大家伙的資源。

美國政府發(fā)布的《2022年對美國國家安全至關(guān)重要的礦物清單》

鎵和鍺都名列其中

相較于鍺，鎵的應(yīng)用范圍還要更廣點。

像是用了氮化鎵材料的充電器，能讓你出差少背個幾斤；砷化鎵做出的功率放大器，更是4G 、5G 的剛需。

而且，幾十年來，“ 鎵人 ”一直是軍用設(shè)備的心頭好。

20 年前砷化鎵做成的芯片，替代掉了用來放大微波功率的行波管，直接讓戰(zhàn)斗機都能戴上小巧的有源相控陣?yán)走_，直接把戰(zhàn)斗機攻防技術(shù)提升到了一個新領(lǐng)域。

而如今，各國又都在陸續(xù)將砷化鎵替換成氮化鎵，進一步提升雷達效率。

甚至，美國都在公開文獻里承認(rèn)“ 鎵人 ”的特殊性：“ 砷化鎵做的國防部署，目前還沒有其它替代品。”

用一個不是非常恰當(dāng)?shù)谋扔?，鎵和鍺算是一種半導(dǎo)體味精。

沒了這倆談不上活不下去，但你想吃得香吃得鮮，那就得高湯慢熬。

而在一些特定領(lǐng)域，它們可以說是“ 行業(yè)脊梁 ”。

這不，《公告》才剛出，就已經(jīng)有美國公司坐不住了。

半導(dǎo)體公司 AXT 趕忙在官網(wǎng)上發(fā)通告說，馬上就讓中國子公司申請出口許可，大家不要擔(dān)心。

而為什么咱們能這么自信地限制鎵和鍺的出口呢？

最根本原因還是咱闊。

目前，鎵的世界總儲量約為 23 萬噸，中國儲量約占世界總儲量的 8 成以上。

類似的，而根據(jù)美國地質(zhì)調(diào)查局( USGS )的數(shù)據(jù)，全球已探明的鍺資源儲量達 8600 噸，中國儲量占全球的 4 成以上。

更關(guān)鍵的是，在儲量之外，鎵和鍺的產(chǎn)量更依賴于“ 制作手法 ”。

以鎵為例，世界上基本就沒有專門產(chǎn)鎵的生產(chǎn)線，你想想，就這么點需求專門弄個生產(chǎn)線，活都活不下去，何必呢？

這是因為絕大多數(shù)的鎵，是生產(chǎn)氧化鋁（ Al?O? ）時的“ 贈品 ”，而世界上最大的氧化鋁產(chǎn)能國是哪兒呢？

沒錯，還是中國。

去年我們占到了全球氧化鋁產(chǎn)量 57%，再憑借著全球最完善的鎵提取技術(shù)，可不就把全球的鎵需求給包圓了嗎？

鍺這邊情況也差不多，前面我們說了中國是世界上第二大鍺資源國，排第一的其實就是美國。

可美國的鍺礦質(zhì)量不行，大都是鉛鋅伴生礦為主，你要產(chǎn)鍺就得靠鉛鋅的開采。

結(jié)果美國的鉛鋅行業(yè)規(guī)模又很小，所以鍺的開采量自然提不上去。

而我國的鍺主要來自褐煤礦，開采比較方便，同時褐煤本身的需求量又大，所以一不小心又成了鍺的產(chǎn)量第一。

面對這兩種材料，如果硬要在國外重新再建生產(chǎn)線、再靠自己造，一方面原材料儲量可能就不大夠，另一方面要花的錢又得不償失。

所以以前從中國買買買就完事的那些企業(yè)組織，最近免不了要難受了。

當(dāng)然，有些網(wǎng)友把這次管制行為，看作是對西方封鎖咱們芯片的反制啥的。

差評君看來倒也不一定。

我們再看回《公告》原文，其實都把這次管制原因講清楚了：“為維護國家安全和利益”“對國家安全有重大影響的本公告所列物項的出口”。

7月4日下午的外交部的例行發(fā)布會上，外交部發(fā)言人毛寧也再次重申：“不針對任何特定國家”。

其實就是，鎵和鍺的稀缺性和某些關(guān)鍵領(lǐng)域的重要性，決定了它們本就是重要的戰(zhàn)略資源。

早在 2020 年《資源科學(xué) 》的一篇論文中，就評估了 15 種關(guān)鍵金屬的供應(yīng)風(fēng)險，其中給鎵和鍺的評價是：“生產(chǎn)集中度很高，進而導(dǎo)致較高的地緣政治風(fēng)險，并且都具有伴生性，需求增加風(fēng)險較高，故而整體供應(yīng)風(fēng)險水平較高。”

建議大家還是放平心態(tài)，到評論區(qū)來背背元素周期表，反正我今天已經(jīng)背到“ 鈮 ”了。