近期商務(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(GeCl₄)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雷達,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“ 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)谋扔鳎壓玩N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( Al₂O₃ )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 ”。 昨天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。 文章來源:差評 |
原創(chuàng)欄目
IT百科
網(wǎng)友評論
聚超值•精選