在現(xiàn)代工業(yè)體系里,鎵、鍺、銻等稀有金屬發(fā)揮著不可或缺的作用,它們是現(xiàn)代科技產(chǎn)業(yè)的“隱形支柱”。
它們被廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體、通訊設(shè)備、太陽能電池、紅外光學(xué)、軍事裝備等高科技領(lǐng)域。

鎵是第三代半導(dǎo)體材料氮化鎵的核心成分,而鍺在光纖通信和紅外成像設(shè)備中具有不可替代性,銻則被用于彈藥制造、阻燃材料及能源存儲系統(tǒng)。
這些金屬的戰(zhàn)略價值使其成為各國資源競爭的重點。

中國在全球稀有金屬供應(yīng)鏈中,占據(jù)著至關(guān)重要的位置。
中國產(chǎn)業(yè)地位的形成并不是偶然,鎵主要從鋁土礦冶煉廢渣中提取,鍺多來自褐煤燃燒的副產(chǎn)品,龐大的基礎(chǔ)工業(yè)規(guī)模使得中國具備了天然優(yōu)勢。

中國鎵儲量占全球68%,產(chǎn)量占比超過90%,鍺的全球探明儲量為8600噸,中國就占了41%,過去十年中國供應(yīng)了全球68.5%的鍺。

這使得中國的出口政策收緊會對全球產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)生很大影響。

2023年7月,中國宣稱對鎵、鍺相關(guān)物項施行出口管制,出口企業(yè)被要求需要申請許可。
這個舉動被解讀為對歐美等國限制對華半導(dǎo)體設(shè)備出口的反制措施。

2024年8月,管制范圍進一步擴展至銻、超硬材料和石墨。
隨著2024年12月中國商務(wù)部宣布加強對美兩用物項出口限制,對全球產(chǎn)業(yè)鏈的沖擊引發(fā)了各國廣泛關(guān)注。
那么,中國的出口禁令對世界各國具體都有哪些影響呢?
中國的稀有金屬出口管制對各國的影響

當(dāng)中國宣布對鎵、鍺等稀有金屬進行出口管制后,對不少國家高科技產(chǎn)業(yè)都產(chǎn)生了影響。
美國某半導(dǎo)體企業(yè)庫存的氮化鎵晶圓只夠維持三個月生產(chǎn),而培養(yǎng)新的供應(yīng)商需要18個月的認(rèn)證周期。

這種困境源自于鎵的特殊屬性,作為第三代半導(dǎo)體核心材料,氮化鎵能使5G記者功耗降低30%。
但目前全球僅有中國擁有從粗鎵提純到6N(純度99.9999%)的完整產(chǎn)業(yè)鏈。

2024年1月到10月,中國的鎵出口量腰斬,同期國際鎵的價格上漲了53%,日本企業(yè)從廢料中回收鎵的成本飆升了4倍。
《日本經(jīng)濟新聞》指出,若無法穩(wěn)定獲取鎵,日本在5G通信和電動汽車領(lǐng)域的尖端技術(shù)研發(fā)將面臨延遲的風(fēng)險。

硅基芯片的工作頻率極限為3GHz,而氮化鎵可以達到100GHz,這種性能差在雷達和衛(wèi)星通信領(lǐng)域無可替代。
荷蘭ASML曾經(jīng)嘗試使用磷化銦替代砷化鎵,但是制成的激光器壽命驟降70%。

在軍工領(lǐng)域中,銻的斷供風(fēng)險直接威脅到了武器裝備制造。
美國的國防工業(yè)對銻的依賴尤為突出,銻被用于彈藥制造、夜視儀和軍用電池。

除此之外,美軍M1A2坦克穿甲彈的鎢合金也需要摻銻提升硬度,F(xiàn)-35戰(zhàn)機的接線盒通過鍍銻電弧放電。
中國對銻這種稀有金屬出口管制后,國際上銻的價格在8個月內(nèi)從1.3萬美元/噸,飆升至2.5萬美元,迫使洛克希德·馬丁公司啟用冷戰(zhàn)時期的戰(zhàn)略儲備。

美國佩爾佩圖阿公司試圖重啟愛達荷荷州銻礦,可光是環(huán)保評估就需耗時將近22個月。
而且該銻礦含量僅僅只有0.3%,遠(yuǎn)低于中國礦山2.5%的平均品位。

美國地質(zhì)調(diào)查局估算,若中國全面禁止鎵、鍺出口,美國GDP可能損失34億美元,主要集中在半導(dǎo)體及其中下游企業(yè)。
面對中國對這些稀有金屬的出口管制,各國展開了一場資源求生,紛紛拿出了自己的應(yīng)對策略。
世界各國應(yīng)對中國稀有金屬管制的策略

有的國家企業(yè)嘗試用技術(shù)替代來應(yīng)對中國稀有金屬的出口管制。
日本不少企業(yè)具備鎵、鍺的加工能力,例如將金屬鎵提純?yōu)榈壘A,但原材料主要還是依賴中國供應(yīng)。

三菱材料將廢棄的LED燈具中的鎵回收率提升了85%,住友金屬開發(fā)出從鋅冶煉渣中提取鍺的新工藝。
這些替代方案看似解決了問題,但是成本是直接從中國進口的3-5倍。

根本的問題在于產(chǎn)業(yè)業(yè)態(tài),中國每年從5000萬噸鋁土礦處理中提取400噸鎵,這種規(guī)模是零散回收無法比擬的。
英特爾實驗室使用碳化硅替代氮化鎵,結(jié)果芯片發(fā)熱量增加導(dǎo)致良品率跌破了60%。

歐洲某軍工企業(yè)研制出無銻阻燃劑,卻發(fā)現(xiàn)其遇潮會釋放劇毒氣體。
還有一些國家開始尋礦,試圖從自己國家的礦業(yè)資源中提取出這些稀有金屬。

澳大利亞雖然發(fā)現(xiàn)了大型鍺礦,但礦床深埋在地下300米,開采成本比中國露天煤礦副產(chǎn)鍺高出了整整7倍。
德國試圖從老工業(yè)區(qū)的煤灰提取鍺,可是檢測后發(fā)現(xiàn)其放射性超標(biāo)。

相比之下,中礦資源在納米比亞新增了746噸鍺儲量,躍居行業(yè)第一梯隊。
結(jié)語

中國的對稀有金屬的出口管制政策既是對外部技術(shù)封鎖的反制,也是維護自身產(chǎn)業(yè)利益的必要手段。
中國發(fā)布出口禁令以來,引發(fā)的價格波動和供應(yīng)鏈緊張,凸顯了稀有金屬在現(xiàn)代工業(yè)中的不可替代性。
從世界各國的表現(xiàn)來看,中國出口禁令算是達到了預(yù)想效果。
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