一年只能卖几百吨的镓、锗，凭啥值得我们限制出口？
来源:芯世相发布时间:2023-07-111670浏览
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转载自微信公众号：差评（chaping321）
近日，商务部、海关总署发布了《关于对镓、锗相关物项实施出口管制的公告》（ 以下简称《 公告 》）。
说是从 8 月 1 日起，一大批诸如金属镓（ Ga ）、氮化镓（ GaN ）、金属锗（ Ge ）、锗外延生长衬底等等产品，想要卖到海外，就必须要向中国商务部申请许可证。
申请的时候还得主动报告买家是谁，干什么的，买了回去要干嘛。
这一下，海内外一堆媒体都炸开了锅。
镓和锗对于很多人来说还是比较陌生的，但和硅（ Si ）一样，它们都是半导体材料。
不同的是，锗是半导体材料的初代王者，在人类利用硅之前，它基本就是半导体的代名词。
理论上不计成本的话，完全可以用锗平替现在的硅做出各种芯片，甚至还能有更低功耗等优势。
早期被叫做半导体的收音机用的就是锗基晶体管
但由于成本、工艺、不耐高温等问题，锗在上世纪 60 年代后就被硅赶下了半导体王座。
而镓生产出的半导体材料被叫做化合物半导体，例如这些年常见的氮化镓、砷化镓（ GaAs ）们，都是眼下当红的后起之秀，被不少人看作是未来的王者。
它们的出现，弥补了硅基芯片的劣势，在一些高压、高频、高辐射的工作环境，就得派“ 镓人 ”上场了。
所以，相对硅来说，镓和锗都是偏小众的用料。这个市场规模到底有多小呢？
给大家看几组数据，2021 年全年我国镓产量只有 430 吨，而夸张的是，这已经占比全球产量 90% 以上，断层第一的水平了。
另一边的锗也是类似，我国在 2021 年供应了全球 68.5% 的锗，又是断层第一，可这一年全球锗的产量总共也就 130 吨左右。
而半导体界老大哥，硅在 2021 年，光我国就足足生产了 260 万吨。。
所以，镓和锗现在市场需求根本就不大，我们这么大张旗鼓地限制出口有意义么？
当然有意义，因为从产量和市场，并不一定能反馈材料的重要性。
相反，在一些特定领域，它们俩甚至有点不可或缺。
拿锗来说，虽然在芯片领域完败给了硅，但它却在光纤通信、夜视技术和光伏领域焕发了第二春。
光纤通信一直被宣传成信息时代的“ 高速公路 ”，而锗就是高速路的“ 铺路石 ”，因为以锗合成的四氯化锗（ GeCl₄ ）是制作光纤的必备原料。
而凭借着良好的抗空间辐射和耐高温性能，更高的光电转化效率和更低的发电成本，大部分天上飞的卫星也都得用锗基的太阳能电池。
更不要说在红外光学成像系统里，镜片啥的都得靠锗。
而哪里最需要红外光学成像，不用我多说了吧。
所以，美国从 1984 年就将锗作为国防储备资源进行保护，近几年更是基本不再采锗，全在薅大家伙的资源。
美国政府发布的《2022年对美国国家安全至关重要的矿物清单》，镓和锗都名列其中
相较于锗，镓的应用范围还要更广点。
像是用了氮化镓材料的充电器，能让你出差少背个几斤；砷化镓做出的功率放大器，更是4G 、5G 的刚需。
而且，几十年来，“ 镓人 ”一直是军用设备的心头好。
20 年前砷化镓做成的芯片，替代掉了用来放大微波功率的行波管，直接让战斗机都能戴上小巧的有源相控阵雷达，直接把战斗机攻防技术提升到了一个新领域。
而如今，各国又都在陆续将砷化镓替换成氮化镓，进一步提升雷达效率。
甚至，美国都在公开文献里承认“ 镓人 ”的特殊性：“ 砷化镓做的国防部署，目前还没有其它替代品。”
用一个不是非常恰当的比喻，镓和锗算是一种半导体味精。
没了这俩谈不上活不下去，但你想吃得香吃得鲜，那就得高汤慢熬。
而在一些特定领域，它们可以说是“ 行业脊梁 ”。
这不，《 公告 》才刚出，就已经有美国公司坐不住了。
半导体公司 AXT 赶忙在官网上发通告说，马上就让中国子公司申请出口许可，大家不要担心。
而为什么咱们能这么自信地限制镓和锗的出口呢？
最根本原因还是咱阔。
目前，镓的世界总储量约为 23 万吨，中国储量约占世界总储量的 8 成以上。
类似的，而根据美国地质调查局( USGS )的数据，全球已探明的锗资源储量达 8600 吨，中国储量占全球的 4 成以上。
更关键的是，在储量之外，镓和锗的产量更依赖于“ 制作手法 ”。
以镓为例，世界上基本就没有专门产镓的生产线，你想想，就这么点需求专门弄个生产线，活都活不下去，何必呢？
这是因为绝大多数的镓，是生产氧化铝（ Al₂O₃ ）时的“ 赠品 ”，而世界上最大的氧化铝产能国是哪儿呢？
没错，还是中国。
去年我们占到了全球氧化铝产量 57%，再凭借着全球最完善的镓提取技术，可不就把全球的镓需求给包圆了吗？
锗这边情况也差不多，前面我们说了中国是世界上第二大锗资源国，排第一的其实就是美国。
可美国的锗矿质量不行，大都是铅锌伴生矿为主，你要产锗就得靠铅锌的开采。
结果美国的铅锌行业规模又很小，所以锗的开采量自然提不上去。
而我国的锗主要来自褐煤矿，开采比较方便，同时褐煤本身的需求量又大，所以一不小心又成了锗的产量第一。
面对这两种材料，如果硬要在国外重新再建生产线、再靠自己造，一方面原材料储量可能就不大够，另一方面要花的钱又得不偿失。
所以以前从中国买买买就完事的那些企业组织，最近免不了要难受了。
当然，有些网友把这次管制行为，看作是对西方封锁咱们芯片的反制啥的。
差评君看来倒也不一定。
我们再看回《 公告 》原文，其实都把这次管制原因讲清楚了：“为维护国家安全和利益”“对国家安全有重大影响的本公告所列物项的出口”。
今天下午的外交部的例行发布会上，外交部发言人毛宁也再次重申：“不针对任何特定国家”。
其实就是，镓和锗的稀缺性和某些关键领域的重要性，决定了它们本就是重要的战略资源。
早在 2020 年《 资源科学 》的一篇论文中，就评估了 15 种关键金属的供应风险，其中给镓和锗的评价是：“生产集中度很高，进而导致较高的地缘政治风险，并且都具有伴生性，需求增加风险较高，故而整体供应风险水平较高。”
建议大家还是放平心态，到评论区来背背元素周期表，反正我今天已经背到“ 铌 ”了。
图片、资料来源：
USGC官网
Statista官网
AXT官网
东方财富证券：锗：稀缺的半导体金属，供给收紧需求向好
中科院地质地球所：我不是旁观“锗”
中国航空新闻网：氮化镓技术在战斗机雷达上的应用蓄势待发
知乎：两部门发布公告表示为维护国家安全和利益，决定对镓、锗相关物项实施出口管制，如何看待这一举措？
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