“扣住”世界半导体的口粮

来源:芯师爷发布时间:2023-08-101832浏览

虽不致命，但足以让对手感到“肉疼”。

文 I 林原

报道 I 芯潮 IC

ID I xinchaoIC

最近，中国限制了两种“小金属”的出口，一石激起千重浪，在全球范围内掀起了轩然大波。

根据中国商务部、海关总署7月3日发布的《关于对镓、锗相关物项实施出口管制的公告》，中国将在8月1日起，对镓和锗两种关键金属实行出口管制。根据公告，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。

在外媒看来，此举是中国对贸易战的又一次反击：中国宣布出口管制，就发生在荷兰以“国家安全”为由限制高端半导体出口的三天之后。更早之前，美国、日本先后加大了对中国半导体产业的阻击。而中国外交部发言人表示，这“不针对任何特定国家。”

商务部表示，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，目的是为了维护国家安全，更好履行国际义务。

针对管制，美日韩等国均快速作出了回应，这足以证明这手棋的效力——全球供应链环环相扣，一荣俱荣，一损俱损。管制不仅会在短期内提高上游材料价格，让相关国家和企业感到“肉疼”，中长期内，也可能会重塑半导体产业链中的一些关键组成，甚至对全球经济产生“蝴蝶效应”般的深远影响。

四两拨千斤的一手棋

镓（Ga）、锗（Ge）是什么？

它们是银白色的“小金属”，在自然界中通常不存在。要想获得，必须从其它金属原材料精炼提取，如锌、煤和铝土矿等。

镓、锗是半导体行业的关键原料，其中镓更被称为是“半导体工业新粮食”。我们常见的芯片，就由硅、碳化硅和镓、锗等相关物质合成。目前，镓和锗都位列欧盟和美国的关键元素清单之上。

中国限制这两种“小金属”出口，可以说，是一招四两拨千斤的棋。

首先，无论是储量还是出口量，中国镓、锗均占据全球领先地位。中国几乎控制这两种小众元素的全球出口，并且价格低廉。

中国地质科学院矿产资源研究所2020年的一份报告显示，目前镓的世界总储量约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%。据美国地质调查局（US Geological Survey）统计，2018年至2021年期间，美国53%的镓来自中国，其次是德国、日本、乌克兰等。至于锗，中国在近十年来累计供应了全球68.5%的产量。美国虽有锗能源储备，却在近几年来不再进行开采。

其次，镓、锗在半导体产业链中的比重虽小，却相当关键。

在一定条件下，镓能与硫、硒、碲、磷、砷、锑等发生反应，生成镓的系列化合物，成为优质的半导体材料，比如氮化镓可以用于制造电动汽车、传感器、高端无线电通信、LED和蓝光播放器等部件的半导体，美国军方还将它用于雷达制造；砷化镓则可用于高性能芯片制造。

根据市场研究机构Precedence Research的数据，全球去年使用氮化镓的晶片的销售额达到24.7亿美元，预计2030年将攀升至193亿美元。

来源：Precedence Research

镓产量与一些半导体行业息息相关。市场研究机构Precedence Research数据显示，全球去年使用氮化镓的晶片的销售额达到24.7亿美元，预计2030年将攀升至193亿美元。据研究机构Research and Markets，预计到2030年，全球砷化镓晶片市场规模将从2022年的14亿美元增长到34亿美元。

来源：Research and Markets

锗则经常被应用于红外光学、纤维光纤、太阳能电池、聚合催化剂及医药等高新技术则术领域，尤其是在太阳能电池等空间技术中，锗材料至关重要——因为它比硅更能抵御宇宙辐射。

“限制”始末

一切的开端要回到2019年的中美贸易战。这场纷争自启动以来，一直在持续升级。

尤其在近一年，美国对中国实施了更全面的限制措施，其盟国也紧随其后：3月，日本宣布限制23种高性能半导体设备出口，虽未指名中国，但中国占其半导体设备出口规模约三成，占比最高；6月30日，荷兰出台针对先进半导体设备出口的管制新规，舆论焦点迅速锁定了阿斯麦这一全球光刻机巨头——其生产的深紫外浸润式光刻机（DUV）和极紫外光刻机（EUV）是制造高端芯片必不可少的设备。

ASML生产的NXT：1980Di DUV光刻机

来源：ASML官网

可以说，美国及其盟国正在从生产设备、设计软件到相关原料，试图全面扼杀中国半导体产业。

今年5月，中国宣布美国最大的存储芯片制造商美光公司产品“存在较严重的网络安全隐患”，禁止相关中国公司购买其产品。美光表示，这道禁令可能导致公司全球收入减少约八分之一。

此次限制镓、锗出口，就发生在荷兰半导体管制新规的后几天。

《环球日报》认为，欧美日等西方发达国家近年来纷纷制定战略，不断发布并完善战略性矿产资源目录，以维护本国在尖端高科技领域的战略安全。中国与美欧之间对关键矿产的竞争，直接关系到产业发展和大国竞争，已不可避免。

美中贸易战的下半场已经开始。美国《外交政策》杂志评论称，中国对两种金属的出口限制可能不是致命的一击，但它们很会成为一记警告弹。

能否撼动全球供应链？

这一记警告弹，很快得到了各个国家和地区的回应。

最先作出反应的是日本。法新社的报道说，中国严控稀有金属出口，日本高度紧张，因中国的镓、锗很大部分出口日本。日本产经大臣表示，将根据世贸组织规则采取对应措施。

其次是韩国。韩国政府很快就召开了紧急会议，讨论应对方案。目前韩国没有镓、锗的储备量，所以韩国表示希望同中方协商沟通。

接下来是美国与此直接相关的制造商。美国半导体晶圆制造商 AXT 公司（AXT Inc）在官网声明中表示，其中国子公司将立即着手申请许可证，以继续从中国出口镓和锗基板产品，努力将对客户的任何潜在干扰降至最低。

美国国防部发言人则表示，美国拥有锗的战略储备，但没有镓的库存，所以正积极采取措施，包括自己开采镓、锗等。

不过，中国在镓提取方面拥有准垄断地位，如果美方仅仅是为了每年几十吨镓、锗而兴建铝、煤精炼厂，则是得不偿失的做法，导致成本大大增加。

除中国外，其他拥有镓生产能力的国家还包括俄罗斯和乌克兰，而两国仍处于战争之中。韩国和日本也可以通过锌的副产品提取一部分镓；北美和欧洲也有部分厂商，但产量都远远不及中国。

可以说，中国限制镓、锗出口，利用了自身优势与全球供应链“环环相扣”的特性，使得美国及其盟国的考量大大复杂化。而抛开中国，重建关键矿产供应链，哪怕只是其中的一小个环节，也绝非一蹴而就的事，而是需要相当长的时间与投资。

中国选择通过这种方式，虽不致命，但足以让一些国家和公司感到“肉疼”。

贸易战进入下半场

当然，对于我国而言，此次出口禁令无疑会削减我国镓、锗原料在全球的市场份额，长期来看，欧美也可以利用这一机会进一步减少中国原材料的依赖。此外，全球芯片企业在未来投资中，也可能将目光投向中国以外。

民生证券研报指出，在上游原料出口受限的情况下，海外市场或将转向中游产品采购，相关海外订单需求有望增长，利好中游制造环节国内公司份额提升；同时，对于砷化镓、锗衬底等国内技术薄弱的板块，也有望加速国产替代进程；长期来看，国内需求市场占比有望得到提升，同时镓和锗作为战略性金属的地位得以确立。

贸易战已经进入下半场，并且中国手中还握有更多、更重磅的筹码。仅从能源资源角度，中国除了镓和锗，还握有稀土这张王牌。稀土是一组包括17种元素的重要金属合称，对多种高科技应用至关重要，而中国稀土产量占全球产量比重约70%以上。中国在2010年就因钓鱼岛事件暂停了对日本的稀土出口，导致稀土价格一度飙升，日本不得不寻找新的替代供应商。