除了出口管制,中国镓、锗产业链未来要做的,是升级。

7月3日晚间,商务部、海关总署联合发布公告,对镓和锗两种金属相关物项实施出口管制。

镓和锗这两种战略资源为什么重要?

中国出口管制,是一种对等反制吗?



镓和锗都是新兴的战略关键矿产,今天,我们主要介绍镓。

1875年,法国科学家布瓦博得朗在闪锌矿矿石中首次发现了镓。

我们都学过元素周期表,镓,位于元素周期表中第Ⅳ周期第Ⅲ主族,元素符号为Ga。

镓的熔点很低,仅为29.78℃,在室温下呈液态,沸点却高达2403℃,是自然界液相条件下温差最大的金属元素。



液态的金属镓


更神奇的是,镓对其他金属具有极强的“腐蚀性”,被戏称为“金属终结者”。

这里的腐蚀,是物理而非化学变化。

镓能够溶解于砷、氮、硒、碲、磷、锑等元素,形成合金。

这些合金,用处就太大了。

比如,砷化镓(GaAs)、氮化镓(GaN)、氧化镓(Ga2O3)就是重要的半导体材料。

其中,砷化镓的应用最为广泛,且技术最为成熟,在LED、垂直外腔面发射激光器、射频器件中大量使用。

就拿砷化镓功率放大器来说,其能将通讯传输速度提升至4G网络的100倍,把无线通讯送入了5G时代。

氮化镓,则在军事上大显身手。

在《军用相控阵雷达,中国做成了白菜价?》一文中,正解局曾解释过,中国的相控阵雷达不但技术领先,而且成本还很低——这与氮化镓的产业化发展有很大的关系。

氮化镓器件具备功率大、高频性能好、效率高的优点,成本还低30%,是新一代有源相控阵雷达的首选。

镓引领着半导体材料的发展方向,因此被称为“半导体工业的新粮食”。

在新能源领域,镓也占有一席之地。

氢能源是当前最主要的清洁能源之一。

氢元素在地球上分布很广,但要大规模、低成本制造氢气,却不是一件易事。

科学家发现,利用铝镓合金加水制造氢气,既经济环保,还安全。



铝镓合金制氢流程


此外,镓在医疗领域也大显身手。

可杀菌,可制作温度计,可用做牙科的填充材料,还可以凭借其反射特性,对恶性肿瘤进行显像和抑制。

可以说,半导体、新能源、医疗这些关乎国计民生的重要行业,都离不开镓。

镓如此重要,却又如此稀少。

镓是典型的稀有分散元素,在地壳中的含量仅为0.0015%。

相关数据显示,镓的世界总储量约23万吨,中国的镓金属储量居世界第一,约占世界总储量的80-85%。

此外,中国还是全球最大的金属镓生产、消费和出口国,几乎供应了全球所有的金属镓。



商务部、海关总署联合发布的公告显示,镓相关物项中,金属镓(单质)、氮化镓、氧化镓、磷化镓等,以及锗相关物项中的金属锗、区熔锗锭、磷锗锌、二氧化锗等未经许可,不得出口。

对镓和锗两种金属相关物项的出口管制将于8月1日起正式实施。

为什么要出口管制?

其一,保护战略资源是国际惯例。

镓和锗这两种金属,应用广泛且储量稀少,已先后被欧盟、美国、日本等发达地区列入战略性或关键矿产目录。

美国做得更绝,因为自己的锗资源储量全球第一,为了保护锗资源,最近几年已经基本不再开采。



全球锗资源分布


中国对镓和锗采取出口管制措施,也是保护措施的一种。

其二,资源现状倒逼集约利用。

中国的镓金属储量虽然世界第一,但也是有限的。

特别是经过多年的开采,中国的镓资源,特别是高品质镓资源的供应,正在面临瓶颈。

这倒逼中国必须省着点开采。

其三,一种对等反制。

中国对镓和锗出口管制,很多人认为,这是一种对等反制。

这种说法,并非空穴来风。

从全球范围看,最近几年,美国四处拉拢盟友,打压中国高科技产业。

最臭名昭著的,就是拉拢日本、韩国、中国台湾省组建“芯片四方联盟”,意图扼杀中国的半导体产业。

在美国的施压下,日本已对23种半导体设备和材料进行出口限制。

荷兰也收紧了光刻机出口政策,9月1日起将限制向中国出口高端DUV光刻机。



阿斯麦公告荷兰政府新规定出口需许可


地缘政治如此复杂,中国不得不对等反制。

镓被称为“半导体工业的新粮食”,以此为矛进行反制,是合适不过了。

出口管制法的核心要义就是维护国家安全,中国对镓和锗相关物项实施出口管制,有理有法。



现在的问题是,中国的对等反制是否有效?

关键还是要看,其他国家能否生产足够的替代品。

其实,镓金属是一种“副产品”。

据美国地质调查局统计,世界上超过90%的镓来源于铝土矿床,约10%的镓来源于铅锌硫化物矿床、煤和明矾石矿床等。

正因为镓元素伴生于铝土矿和铅锌矿中,所以,镓金属是在加工铝和锌之后的“副产品”。

从整个产业链也可以看出,全球生产粗镓的龙头企业,主要是一些铝厂,如中国的中国铝业股份有限公司,哈萨克斯坦的巴甫洛达铝厂,乌克兰尼古拉耶夫铝厂等。



中国和国外镓产品的主要生产企业


这么看,其他国家要想生产镓,必须先建设一条生产电解铝的生产线。

电解铝生产线,看起来没什么技术含量。

但投资体量不小,要想顺利地运转起来,需要充足的技术工人、能源和广阔的市场。

再者,为了获取镓而新建一条电解铝产线,这个成本就太高了。

据路透社报道,美国半导体晶圆制造商AXT公司表示,将积极向中国申请获得镓和锗产品的许可。



美国半导体企业AXT公司7月3日发布的公告

一家中国锗生产商透露,出口管制令出台后,收到了大量来自欧美买家的咨询,产品报价也在一夜之间飙升。

可见,中国的对等反制起到了效果。

在正解局看来,除了出口管制,中国镓、锗产业链未来要做的,是升级。

我国是全球金属镓的最大生产国,但生产、出口的大多是为镓的初级产品,即粗镓。

欧美国家从中国进口粗镓后,深加工成精镓再出口给中国。

中国陷入了低价出口粗镓,高价进口精镓的尴尬境地。

大力发展镓、锗深加工产业,减少海外依赖,才是最有力的对等反制。