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在當(dāng)今工業(yè)體系中,像鎵、鍺、銻這樣的稀有金屬扮演著舉足輕重的角色,它們堪稱現(xiàn)代科技產(chǎn)業(yè)的“幕后英雄”。
這些材料廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體、通信設(shè)備、太陽能電池、紅外光學(xué)以及軍事裝備等高科技領(lǐng)域。

其中,鎵是氮化鎵這種第三代半導(dǎo)體材料的關(guān)鍵成分;鍺在光纖通信和紅外成像設(shè)備中具有獨(dú)特作用;而銻則被用于彈藥制造、阻燃材料和能源存儲(chǔ)系統(tǒng)。
這些金屬的戰(zhàn)略價(jià)值讓它們成為各國資源爭奪的核心目標(biāo)。
中國在全球稀有金屬供應(yīng)鏈中的地位至關(guān)重要。
這一地位并非偶然形成,鎵主要從鋁土礦冶煉過程中產(chǎn)生的廢渣中提取,鍺多來源于褐煤燃燒后的副產(chǎn)品,而中國龐大的基礎(chǔ)工業(yè)規(guī)模為其提供了天然優(yōu)勢。

據(jù)統(tǒng)計(jì),中國鎵儲(chǔ)量占全球總量的68%,產(chǎn)量占比更是超過90%;鍺的全球探明儲(chǔ)量為8600噸,中國就占據(jù)了41%,過去十年間,中國供應(yīng)了全球68.5%的鍺。

這使得中國的出口政策調(diào)整對全球產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。

2023年7月,中國宣布對鎵、鍺相關(guān)物項(xiàng)實(shí)施出口管制,要求出口企業(yè)必須申請?jiān)S可。
這一舉措被視為對歐美限制對華半導(dǎo)體設(shè)備出口的回應(yīng)。

到了2024年8月,出口管制范圍進(jìn)一步擴(kuò)大至銻、超硬材料和石墨。
同年12月,隨著中國商務(wù)部加強(qiáng)對美兩用物項(xiàng)出口限制,全球產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)艿搅孙@著沖擊,引起了各國高度關(guān)注。
那么,中國的出口禁令究竟對世界各國造成了哪些具體影響呢?
中國的稀有金屬出口管制對各國的影響

當(dāng)中國開始對鎵、鍺等稀有金屬實(shí)行出口管制后,許多國家的高科技產(chǎn)業(yè)都感受到了壓力。
美國一家半導(dǎo)體公司庫存的氮化鎵晶圓僅能維持三個(gè)月的生產(chǎn)需求,而培養(yǎng)新的供應(yīng)商需要長達(dá)18個(gè)月的認(rèn)證周期。

這是因?yàn)殒壍莫?dú)特性質(zhì),作為第三代半導(dǎo)體核心材料,氮化鎵能夠使5G基站功耗降低30%。
目前,只有中國擁有從粗鎵提純到6N(純度達(dá)到99.9999%)的完整產(chǎn)業(yè)鏈。

2024年1月至10月期間,中國的鎵出口量減少了近一半,與此同時(shí),國際市場上鎵的價(jià)格上漲了53%,日本企業(yè)從廢料中回收鎵的成本更是飆升了四倍。
《日本經(jīng)濟(jì)新聞》指出,如果無法穩(wěn)定獲取鎵,日本在5G通信和電動(dòng)汽車領(lǐng)域的尖端技術(shù)研發(fā)將面臨延遲風(fēng)險(xiǎn)。

硅基芯片的工作頻率極限為3GHz,而氮化鎵可以達(dá)到100GHz,這種性能差距在雷達(dá)和衛(wèi)星通信領(lǐng)域顯得尤為重要。
荷蘭ASML曾嘗試用磷化銦替代砷化鎵,但結(jié)果發(fā)現(xiàn)制成的激光器壽命驟降了70%。

在軍工領(lǐng)域,銻的短缺直接威脅到了武器裝備制造。
美國國防工業(yè)對銻的依賴尤為突出,銻被廣泛應(yīng)用于彈藥制造、夜視儀和軍用電池。

此外,美軍M1A2坦克穿甲彈的鎢合金需要摻銻以提升硬度,F(xiàn)-35戰(zhàn)機(jī)的接線盒也通過鍍銻實(shí)現(xiàn)電弧放電功能。
中國對銻出口實(shí)施管制后,國際市場上的銻價(jià)格在八個(gè)月內(nèi)從每噸1.3萬美元飆升至2.5萬美元,迫使洛克希德·馬丁公司啟用了冷戰(zhàn)時(shí)期的戰(zhàn)略儲(chǔ)備。

美國佩爾佩圖阿公司試圖重啟愛達(dá)荷州的銻礦,但光是環(huán)保評估就需要耗費(fèi)將近22個(gè)月。
而且該礦的銻含量僅為0.3%,遠(yuǎn)低于中國礦山平均2.5%的品位。

根據(jù)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)體及其下游企業(yè)。
面對中國對這些稀有金屬的出口管制,各國紛紛采取措施應(yīng)對,展開了資源求生之戰(zhàn)。
世界各國應(yīng)對中國稀有金屬管制的策略

一些國家的企業(yè)嘗試通過技術(shù)替代來應(yīng)對中國稀有金屬出口管制。
例如,日本不少企業(yè)具備鎵、鍺的加工能力,比如將金屬鎵提純?yōu)榈壘A,但原材料仍然主要依賴中國供應(yīng)。

三菱材料成功將廢棄LED燈具中的鎵回收率提升了85%,住友金屬則開發(fā)出一種從鋅冶煉渣中提取鍺的新工藝。
然而,這些替代方案的成本卻是直接從中國進(jìn)口的3到5倍。

根本問題在于產(chǎn)業(yè)格局,中國每年從5000萬噸鋁土礦處理中提取400噸鎵,這種規(guī)模效應(yīng)是零散回收難以匹敵的。
英特爾實(shí)驗(yàn)室嘗試用碳化硅替代氮化鎵,但結(jié)果發(fā)現(xiàn)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(huì)釋放劇毒氣體。
還有一些國家開始尋找新礦源,試圖從本國礦業(yè)資源中提取這些稀有金屬。

澳大利亞雖然發(fā)現(xiàn)了大型鍺礦,但由于礦床深埋地下300米,開采成本比中國露天煤礦副產(chǎn)鍺高出整整七倍。
德國嘗試從老工業(yè)區(qū)的煤灰中提取鍺,但檢測后發(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(chǔ)量,躍居行業(yè)第一梯隊(duì)。
結(jié)語

中國的稀有金屬出口管制政策不僅是對外部技術(shù)封鎖的反擊,也是維護(hù)自身產(chǎn)業(yè)利益的必要手段。
自中國發(fā)布出口禁令以來,引發(fā)的價(jià)格波動(dòng)和供應(yīng)鏈緊張,充分體現(xiàn)了稀有金屬在現(xiàn)代工業(yè)中的不可替代性。
從各國的表現(xiàn)來看,中國出口禁令確實(shí)達(dá)到了預(yù)期效果。
參考:
1. 光明網(wǎng):中國管制鎵、鍺出口,如何正確解讀?2023-07-06
2. 觀察者網(wǎng):中國鎵、鍺、銻等出口管制已超一年,對美打擊效果如何? 2024-12-05
3. 澎湃新聞:礦業(yè)界:官方公告:這些礦產(chǎn)資源禁止對美出口!為什么? 2024-12-05
4. 華夏時(shí)報(bào):鍺業(yè)格局大洗牌!中礦資源新增超700噸鍺金屬儲(chǔ)量,躍居行業(yè)第一梯隊(duì) 2024-09-10也能加工鎵鍺銻,中國出口禁令有效嗎?
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