7月3日，中國(guó)商務(wù)部、海關(guān)總署發(fā)布公告，表示對(duì)鎵、鍺相關(guān)物項(xiàng)實(shí)施出口管制，其中包含金屬鎵、氮化鎵（多晶、單晶、晶片、外延片等多種形態(tài)）、鍺外延生長(zhǎng)襯底等。

出口商如果想開始或繼續(xù)出口，將需要向中國(guó)商務(wù)部申請(qǐng)?jiān)S可證，并需要報(bào)告海外買家及其申請(qǐng)的詳細(xì)信息。該規(guī)定自2023年8月1日起正式實(shí)施。

對(duì)于這個(gè)出口管制，原因也是終于給出，對(duì)鎵、鍺相關(guān)物項(xiàng)實(shí)施出口管制，確保其用于合法用途，目的是為了維護(hù)自身安全，不過(guò)出口管制不是禁止出口。

根據(jù)規(guī)定，這類產(chǎn)品出口經(jīng)營(yíng)者應(yīng)按照相關(guān)規(guī)定辦理出口許可手續(xù)，通過(guò)省級(jí)商務(wù)主管部門向商務(wù)部提出申請(qǐng)，填寫兩用物項(xiàng)和技術(shù)出口申請(qǐng)表。經(jīng)審查準(zhǔn)予許可的，由商務(wù)部頒發(fā)兩用物項(xiàng)和技術(shù)出口許可證件。

中國(guó)占鎵供應(yīng)的94%和鍺的83%。這兩種金屬在芯片制造、通信設(shè)備和國(guó)防等領(lǐng)域具有廣泛的專業(yè)用途。

隨后這個(gè)規(guī)定也是引發(fā)了歐美、日韓廠商的擔(dān)憂，因?yàn)闆](méi)有這兩種金屬，芯片等重要環(huán)節(jié)就沒(méi)辦法進(jìn)行。

鎵用于化合物半導(dǎo)體，它結(jié)合了多種元素以提高電視和手機(jī)屏幕、太陽(yáng)能電池板和雷達(dá)的傳輸速度和效率。鍺的用途包括光纖通信、夜視鏡和太空探索——大多數(shù)衛(wèi)星都采用鍺基太陽(yáng)能電池供電。


中國(guó)鎵、鍺儲(chǔ)量和產(chǎn)量居全球前列

值得注意的是，兩種金屬礦產(chǎn)無(wú)論是在儲(chǔ)量還是在產(chǎn)量上，中國(guó)均在全球占據(jù)領(lǐng)先地位。

根據(jù)美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局（USGS）數(shù)據(jù)，中國(guó)的鎵儲(chǔ)量占全球68%左右，但從產(chǎn)量來(lái)看，中國(guó)的鎵產(chǎn)量占全球鎵產(chǎn)量比重超過(guò)90%。全球已探明的鍺儲(chǔ)量為8600噸，美國(guó)、中國(guó)分別擁有45%和41%，但近10年，中國(guó)累計(jì)供應(yīng)了全球68.5%的鍺。

沒(méi)錯(cuò)，它們（鎵、鍺）是供應(yīng)鏈的一部分，這件事可能會(huì)讓西方芯片制造商難以維持供應(yīng)鏈正常運(yùn)行。顯然，這是一個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題。如果美國(guó)和一些歐洲合作伙伴要限制對(duì)中國(guó)出口先進(jìn)半導(dǎo)體和芯片制造設(shè)備，而中國(guó)擁有芯片制造所需的重要原材料，那么中國(guó)也會(huì)限制這些原材料的出口。

《日本經(jīng)濟(jì)新聞》4日稱，使用鎵的化合物半導(dǎo)體在電子設(shè)備中不可或缺。如果無(wú)法從大量供應(yīng)鎵的中國(guó)進(jìn)行采購(gòu)，就需要在生產(chǎn)時(shí)尋找替代的進(jìn)口來(lái)源。企業(yè)無(wú)法低價(jià)采購(gòu)鎵，或?qū)?duì)這些最尖端技術(shù)的實(shí)用化產(chǎn)生影響。


中國(guó)宣布出口管制后 多國(guó)企業(yè)準(zhǔn)備申請(qǐng)出口許可

中國(guó)宣布對(duì)鎵、鍺相關(guān)物項(xiàng)實(shí)施出口管制后，多國(guó)企業(yè)準(zhǔn)備申請(qǐng)鎵、鍺出口許可。路透社4日?qǐng)?bào)道稱，一家中國(guó)鍺生產(chǎn)商的經(jīng)理表示，其所在的公司已收到來(lái)自歐洲、日本和美國(guó)買家的詢問(wèn)，希望在出口管制生效前囤積產(chǎn)品。

作為兩種金屬的主要進(jìn)口國(guó)，日本、韓國(guó)政府都表示，將觀察對(duì)這一管制措施的影響并采取對(duì)策。

三大半導(dǎo)體材料之二

迄今為止，人類科學(xué)發(fā)現(xiàn)是三大類半導(dǎo)體材料最為關(guān)鍵：第一大類是量大便宜的硅，硅源于沙子，物美價(jià)廉，所以現(xiàn)在占據(jù)了整個(gè)芯片領(lǐng)域原材料的最大份額。另外兩個(gè)非常重要的原材料：一個(gè)是鍺，一個(gè)是鎵。

鍺最早的時(shí)候在原子周期表上是在硅的下方，比硅多一層電子層，也就是說(shuō)它和硅在元素周期表上來(lái)看是一族的。最早人類發(fā)明第一個(gè)晶體管的時(shí)候，用的不是硅，用的是鍺。但后來(lái)發(fā)現(xiàn)，鍺雖然有耐高壓的優(yōu)勢(shì)，但不耐高溫，而硅既耐高壓又耐高溫，于是硅就取代了鍺，成為了半導(dǎo)體晶體管的主要原材料。

鎵更多是通過(guò)化合物的形式出現(xiàn)，一般很難用純鎵來(lái)做什么東西，在芯片領(lǐng)域，通常是氮化鎵、氧化鎵、磷化鎵等。

具體來(lái)說(shuō)，越快的芯片越需要通過(guò)“硅鍺”這樣的一種化合物，就是硅和鍺聯(lián)合起來(lái)，來(lái)加快芯片的速度。所以我們看到，28納米以上制程（的芯片），相對(duì)于3納米、5納米、7納米的先進(jìn)制程來(lái)說(shuō)，用硅鍺的成分相對(duì)要低一些。


除了芯片領(lǐng)域之外，還有哪些領(lǐng)域需要這兩個(gè)元素？

軍事上，相控陣?yán)走_(dá)，如宙斯盾、比如我們的05D。驅(qū)逐艦搭載的兩個(gè)非常關(guān)鍵的要件，一個(gè)是導(dǎo)彈，一個(gè)相控陣?yán)走_(dá)，一攻一守，才構(gòu)成現(xiàn)代軍艦、尤其是航母編隊(duì)里主要的防衛(wèi)力量和攻擊力量。相控陣?yán)走_(dá)的核心就離不開鍺和鎵的大規(guī)模應(yīng)用。在制導(dǎo)（導(dǎo)彈）領(lǐng)域相關(guān)稀有元素的使用上，鍺和鎵也大有用武之地。

在日常生活中，現(xiàn)在老百姓用的最多的鋁合金門窗就跟鎵有關(guān)。鎵在自然界里很難獨(dú)立存在，它不像銅礦、鐵礦一樣，鎵一般是和鋁、鋅礦伴生，發(fā)現(xiàn)了鋁礦的時(shí)候，一般里面會(huì)有大概百分之零點(diǎn)零幾的鎵。怎么提純鎵呢？一般有兩個(gè)步驟：首先要先生產(chǎn)氧化鋁，氧化鋁是電解鋁的原材料；然后再生產(chǎn)電解鋁。

電解鋁主要用于兩個(gè)領(lǐng)域，一個(gè)是房地產(chǎn)的建材，比如鋁合金門窗又輕堅(jiān)固性又好，能夠防風(fēng)；一個(gè)是汽車的車材。在這個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中，鎵就能被不斷地提純、歸集，從而產(chǎn)生有用的氮化鎵、氧化鎵、磷化鎵等。

所以可以說(shuō)，我們?nèi)粘ＹI鋁合金門窗裝修，也是間接為整個(gè)化學(xué)工業(yè)貢獻(xiàn)了一點(diǎn)點(diǎn)的鎵的化合物的產(chǎn)能。


為什么中國(guó)在鎵和鍺上這么重要？

金屬鍺方面，據(jù)USGS數(shù)據(jù)，全球鍺資源中國(guó)占比41%，美國(guó)占比45%。2021年全球原生鍺產(chǎn)量約130噸，其中，中國(guó)、俄羅斯兩國(guó)的產(chǎn)量占全球的70%，中國(guó)是全球最大的鍺生產(chǎn)國(guó)，占比達(dá)68%，近十年來(lái)累計(jì)供應(yīng)全球68.5%的鍺。

美國(guó)雖然是全球最大的鍺資源儲(chǔ)量國(guó)，但自1984 年以來(lái)，就將鍺作為國(guó)防儲(chǔ)備資源進(jìn)行保護(hù)，尤其是近幾年已基本不再進(jìn)行鍺的開采。

鎵的生產(chǎn)過(guò)程是一個(gè)很長(zhǎng)的產(chǎn)業(yè)鏈，現(xiàn)在全世界對(duì)于鎵以及鎵化合物（生產(chǎn)）的隱形冠軍，是山東的一家企業(yè)，這家企業(yè)的主業(yè)是生產(chǎn)電解鋁和PVC管，都是重要建材。

為了生產(chǎn)電解鋁和PVC管，這家企業(yè)就要先生產(chǎn)氧化鋁；為了生產(chǎn)氧化鋁，它要從國(guó)際上進(jìn)口鋁原土礦，同時(shí)也有中國(guó)本土開采的原土礦；在對(duì)原土礦的不斷加工中，解析出鎵的系列化合物。在這條長(zhǎng)長(zhǎng)的產(chǎn)業(yè)鏈中，尤其是生產(chǎn)電解鋁的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，是巨大耗電的，如果沒(méi)有廉價(jià)、充足的電力供應(yīng)，做不了這個(gè)事兒。

所以，我們從全球來(lái)看，就是中國(guó)最符合這個(gè)條件——

第一，我們有相對(duì)最旺盛的建材需求以及汽車生產(chǎn)的產(chǎn)能，這都是對(duì)原材料的需求。對(duì)比日、韓、美國(guó)、澳大利亞，它們就算有礦，但為了生產(chǎn)出鎵的相關(guān)原材料，中間產(chǎn)生龐大的電解鋁產(chǎn)能，國(guó)際上電解鋁嚴(yán)重供過(guò)于求，早就被“卷”得沒(méi)邊了，自己用不了又能賣給誰(shuí)？所以只會(huì)是巨大的浪費(fèi)。

第二，本來(lái)在WTO機(jī)制下，中國(guó)和國(guó)際形成了非常好的貿(mào)易合作關(guān)系，無(wú)論是自產(chǎn)自銷的電解鋁、氧化鋁，還是出口氮化鎵、氧化鎵、硅鍺，這些這都是漫長(zhǎng)工業(yè)生產(chǎn)鏈上的中間品，就像原油煉化出石油、柴油、汽油的過(guò)程產(chǎn)生瀝青一樣，每一步的副產(chǎn)品都很有用。在半導(dǎo)體領(lǐng)域，這個(gè)副產(chǎn)品比瀝青還有用得多。在這種情況下，如果全球不是一個(gè)平等的、互補(bǔ)有無(wú)的貿(mào)易體，光靠任何一個(gè)國(guó)家和地區(qū)都是高度不經(jīng)濟(jì)的。中國(guó)因?yàn)橛旋嫶蟮膬?nèi)需市場(chǎng)，還相對(duì)較好。

從產(chǎn)出來(lái)看，全球鍺、鎵的市場(chǎng)規(guī)模并不大。例如，全球鍺市場(chǎng)總規(guī)模也就約17億人民幣。

產(chǎn)量不大、價(jià)格也不高的鎵、鍺能引發(fā)如此巨大的關(guān)注，深層原因在于新能源轉(zhuǎn)型與供應(yīng)鏈安全化雙重背景下關(guān)鍵礦產(chǎn)戰(zhàn)略位置的拔高。

技術(shù)與資源在新時(shí)期的緊密糾纏，催生了不同國(guó)家的資源戰(zhàn)略選擇。一方面是西方國(guó)家驅(qū)動(dòng)供應(yīng)鏈安全化。由于擔(dān)憂供應(yīng)鏈過(guò)于集中導(dǎo)致供應(yīng)中斷風(fēng)險(xiǎn)，以美國(guó)為首的西方國(guó)家紛紛出臺(tái)“關(guān)鍵礦產(chǎn)清單”，通過(guò)國(guó)內(nèi)政策和國(guó)家間聯(lián)盟來(lái)確保戰(zhàn)略資源供應(yīng)。

另一方面，資源國(guó)家的資源戰(zhàn)略也正在發(fā)生重大調(diào)整。供應(yīng)鏈關(guān)鍵資源國(guó)家開始考慮如何利用自身的資源稟賦實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)，擺脫單純依賴初級(jí)產(chǎn)品出口的不利地位，東南亞、拉美、非洲等多個(gè)地區(qū)國(guó)家，都或多或少出現(xiàn)了新一輪“資源民族主義”的取向。這勢(shì)必使得未來(lái)的礦產(chǎn)資源貿(mào)易復(fù)雜化和高成本化。

鎵和鍺是戰(zhàn)略性資源，在高技術(shù)產(chǎn)業(yè)中具有重要應(yīng)用價(jià)值。如今，中國(guó)的新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)大發(fā)展，此次出口管制有利于國(guó)內(nèi)保護(hù)產(chǎn)業(yè)安全和資源安全。