中国终于反击?你卡我芯片 我就断你原材料(组图)

既然这样,那大家都别玩了!

7月3日晚,中国商务部、海关总署发布公告,宣布经国务院批准,决定对镓、锗相关物项实施出口管制,以维护国家安全和利益。公告自今年8月1日起正式实施。


其中镓类物项包括:金属镓、氮化镓、氧化镓、磷化镓、砷化镓、铟镓砷、硒化镓、锑化镓;锗(zhě)类物项包括:金属锗、区熔锗锭、磷锗锌、锗外延生长衬底、二氧化锗、四氯化锗。

公告称,出口商如果想开始或继续出口上述相关物项,将需要向中国商务部申请许可证,并需要报告海外买家及其申请的详细信息。

如果未经许可出口、超出许可范围出口或有其他违法情形的,将依法受到行政处罚或追究刑事责任。

对于这个重磅消息,外媒显然是有些慌了。就在宣布完公告第三天,外交部发言人汪文斌在例行记者会上表示:

镓、锗相关物项具有明显的军民两用属性,对镓、锗相关物项实施出口管制是国际通行做法。欧盟成员也对部分物项实施出口管制,中国政府依法对镓、锗相关物项实施出口管制,确保其用于合法用途,不针对任何特定国家。

你看,大家都这么干的,我又没针对谁,多公平!那中国为什么现在开始对镓、锗这些进行管制了呢?

镓、锗其实都不是稀土,而是稀有金属,它们在自然界中通常不会独立地存在。

先说金属镓,这货物理性质相当神奇,它的熔点只有29.78℃,能达到字面意义上的入手即化,但是沸点却高达2403℃。

当在它中间加入镍或铁后,可以通过磁铁的作用弯曲并塑形,就像电影《终结者2:审判日》中的T-1000机器人一样,非常科幻。

虽然镓本身并不是半导体,但它可以跟砷、氮、硒、碲、磷、锑等金属和非金属形成的一系列镓基化合物,可以作为优质的半导体材料,用在微电子和光电子器件上。

像价格昂贵的“半导体贵族”砷化镓,本身具有高频、高速、耐高温、低温性能好、噪声小及抗辐照强等优点,而且既可作为半绝缘材料,又可成为半导体材料。

雷达、微波及毫米波通信、无线通信及光纤通信常用的是半绝缘砷化镓,而光通信有源器件、LED、激光器和太阳能电池上常用的就是半导体砷化镓。

还有咱们常讲的氮化镓(GaN),用它做成的手机快充功率更高、体积更小、散热更好,在它基础上开发的高亮度蓝色发光二极管,那是相当地节能。

当然了,它最让军迷们心心念的就是用在雷达T/R组件上,现在先进战斗机、舰艇上的有源相控阵雷达,用的就是氮化镓T/R组件,军事和航天领域就占了氮化镓器件总市场的40%。

据美国方面测算,采用了氮化镓元器件的AN/TPS80雷达在功率方面是传统雷达的5倍,而且氮化镓元器件能让机载雷达的探测距离最多能提高一倍。

除此之外,新型超宽禁带半导体材料氧化镓(Ga2O3),用于制作薄膜太阳能电池的铜铟镓硒(CIGS),还有用于临床诊断的镓放射性同位素镓67,都显示了镓的重要性。


▲氧化镓晶片

再说说金属锗,高纯锗单晶的折射系数很高,不透过可见光和紫外线,但对红外线透明,所以,常被用来制造单兵、坦克、舰船、飞机用的红外热像仪的锗窗、棱镜或透镜。

掺锗半导体器件特别适用于高频大功率设备,可以在强辐射和-40℃下正常工作,所以经常用来航空航天、卫星和空间站启动电源的温差发电。此外,四氢化锗(GeH4)和四氟化锗(GeF4)还常用于制造28纳米以下的军用芯片。

在制作光纤的材料里加上锗,就具备光损耗小、色散度小、传输距离长、容量大、无环境干扰的优点,是咱们现在构建光通信网络的主要材料。尤其是近年来,全球光纤网络市场快速膨胀,也带动了全球锗需求量增长迅速。

可以说,镓、锗这两样稀有金属,都是对高新技术产业有重大影响的原材料,以前不限制,是因为中国是全球供应链中的重要一环,到现在限制了,是基于维护国家安全利益考虑。

说白了,就是来而不往非礼也。我给你出口关键材料让你造芯片,反过来你要拿芯片卡我脖子,凭什么?

自2019年美国对中国发动科技贸易战以来,美国总是利用贸易黑名单和全面出口限制,持续在芯片领域对中国进行打压,阻止中国取得关键技术和零部件。

尤其是今年以来,美国不但禁止英伟达等芯片制造商向中国在非许可情况下出口芯片,而且还迫使荷兰和日本同意加入制裁中国的同盟,在高端光刻机领域对中国进行禁运,试图“釜底抽薪”阻止中国提高芯片制造技术。

从目前情况来看,荷兰和日本的的确确几乎垄断了高端芯片用光刻机的研制和销售,只要他们在高端光刻机上卡脖子,就可以阻碍中国高端芯片的发展,而中国要想攻克高端光刻机的话,也不是一朝一夕的功夫。

但是,中国并不会坐以待毙,虽然从美国发动科技贸易战以来,中国其实基本没怎么采取报复措施,也就是今年5月把美光科技列为重大安全风险。

但是,这并不意味着中国放不了大招,你们的F-35战斗机、宙斯盾战舰的雷达不是爱用氮化镓吗?夜视仪和光纤不是得用锗吗?那行,我也对你“釜底抽薪”!

既然不想好好玩牌,那干脆就把牌桌掀了!这回中国能这么干,说白了就是因为有这个打蛇打七寸的底气。

众所周知,中国的稀土资源可以说是独步全球的存在,那这些稀有金属镓、锗等资源又占全球多大份额呢?

据统计,全球镓的金属储量约为27.93万吨,其中中国镓金属储量19万吨,约占68%,但从产量来看,2020年时全球粗镓产量为300吨,其中中国为290吨,占比高达96.67%。

至于锗资源,全球探明锗储量约8600吨,美国锗储量3870吨,占全球总量的45%,居世界首位,中俄锗储量分别占全球总量的41%和10%,中国并不是最大锗资源国。

但是中国一直是最大的锗生产国,产量占世界总产量约68.5%,2021年数据显示,全球锗金属产量140吨,中国产量95吨,占当年全球产量的约67.8%,

可以说,中国对全球镓和锗市场的供应起着至关重要的作用,这次中国对镓和锗进行出口管制,对西方国家来说是很难受的。

的确,世界上还有很多的国家可以出口镓,可问题是出口量排名第二的国家是俄罗斯,排名第三的是乌克兰也不假,但乌克兰产镓的地方主要在扎波罗热、顿巴斯两个俄控区。

所以,中国刚宣布对镓、锗实施出口管制,美国媒体就跳脚说:“中国出口管制这将具有破坏性——锗和镓对高科技行业绝对至关重要。”

有人可能要说,你看美国锗储量不是比中国多吗?人家还不能自给自足吗?不好意思,还真不行,至少在近些年内是不行的。          因为美国自打1984年起,就以锗是国防储备资源为由,直接把锗的开采和加工工厂给关闭了。

而且美国的锗主要是跟含硫的铅锌矿相伴而生,开采难度相对较高,且不说开采的过程中会不会产生大量的硫化气体污染环境,本身美国国内对铅和锌的需求量都很小。

而全球锗市场总规模也就约17亿人民币,这么点钱根本不足以打动美国资本建一条生产线,所以,与其自己开采,还不如从中国进口。

▲铅锌矿          反观中国的锗则主要作为一种褐煤锗的伴生物出现的,开采难度跟铅锌矿就不是一个等级,而且中国是煤炭消耗大国,一边采着煤矿,顺道就把锗给提炼了,所以才会供应全球68.5%的锗。

当然了,在加拿大还有一个冶炼厂在废金属里回收锗,不过这点量肯定不够美国塞牙缝的。

镓跟锗的情况差不多,它也是其他矿物的副产品,并没有专门的镓矿,像中俄都是从氧化铝的下脚料中提炼镓,日韩是在氧化锌的下脚料进行提炼,但是由于中国的镓储量实在逆天,所以日韩也都是从中国进口原材料。

要不想被中国在锗和镓上卡脖子倒也不是不可能,前提是需要建一个完整的生产链条,这个成本要是能吃得消就没问题。

就拿镓的生产来说吧,镓在其它金属矿床中的含量极低,经过一定富集后一吨也就只能提取出来几百克,原生镓的年产量极少,全球年产量也就不到300吨。

目前,镓主要采用石灰乳法提炼,需要用石灰乳处理氧化铝生产的循环铝酸钠溶液,使镓与铝分离,然后回收富集的镓,这其中的循环铝酸钠溶液就是生产氧化铝时产生的下脚料。

那么要想获得大量的下脚料应该怎么办呢?那就需要建立大规模的氧化铝产业,要想获得大量氧化铝,你得去找铝土矿吧?这投入那就海了去了。

而且,生产了大量氧化铝总不能放着或者低价卖了,你得用它生产电解铝吧?那要建电解铝的生产线的话,会消耗大量的电,为了保证电力稳定供应,你至少得在附近修个发电厂吧?

这么一套下来你想想成本是多少?像中国中国最主要的镓生产商信发集团,本身就是山东的铝业龙头,人家核心产业时铝,镓不过是人家捎带着生产的,要光靠镓的话,企业早饿死了。

而最关键的问题是,现在全球氧化铝产能已经严重过剩了,各国的铝生产企业为了那么丁点利润已经卷到不能再卷了,为了那么点儿镓去扩大氧化铝产能,只有脑袋被驴踢了的资本才会这么干。

你再放眼全世界,哈萨克斯坦是2013年停产镓,匈牙利是2015年停产镓,乌克兰是2019年停产镓,厂址还在俄控区。

德国在2016年停产镓后,虽说前年就嚷嚷着要重启,但是也是拖拖拉拉到今年4月才开始着手恢复卡费斯泰矿场的生产,重新建厂估计要到猴年马月去了。

所以,美国虽然不缺镓的提纯技术,但是一缺生产链,二缺资源,所以短时间内很难翻身,而真等他们要狠下心不惜代价重新建立生产链的话。

你猜猜那个时候中国的芯片还会不会被他们卡脖子呢?


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