芯片制造的关键材料金属镓!中国储量全球第一,欧美也要大量进口
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众所周知,作为“工业维生素”,稀土是一种重要的战略金属资源,没了它,很多高科技产品都玩不转。而有一种战略金属资源,同样在高科技领域中应用广泛,也是芯片制造的关键材料。这种资源与稀土一样,都是我国的优势矿种,储量和产量全球第一。那么,到底是哪种战略金属资源?这就是接下来为各位介绍的金属镓。
镓是一种银白色的稀有金属,它的熔点很低,是自然界中少有的在常温下呈液体的金属。由于它在地壳中含量稀少,分布又比较分散,所以没有独立的矿床,主要与铝、锌、锗等矿物伴生,比较难提取。要知道,2020年全球粗镓产量也不过是300吨,其中,中国的产量就高达290吨,占全球产量的96%以上,其它的粗镓产国连中国的零头都不到。
不止是产量,中国的金属镓储量同样是全球第一。根据美国地质调查局(USGS)公布的数据,目前全球金属镓的储量约为27.93万吨,而中国的储量最多,达到19万吨,占全球储量的68%左右 ;相比之下,美国的储量还不到中国的1/40,只有0.45万吨。可见,与稀土一样,金属镓也是我国手中的一张王牌。
那么,这种金属资源到底有什么用?首先,它是芯片制造的关键材料。提到半导体材料,各位可能会想到碳化硅,但或许不知道氮化镓,它们都是第三代半导体的关键材料。相比硅材料,氮化镓的禁带宽度、电子饱和迁移速度和击穿场强都更胜一筹,这些优点使其在射频器件和电力电子器件的制造上更有优势。
比如近年来大家广泛关注的5G技术,它所使用的高频无线电波脉冲芯片组,就是用氮化镓来制造的,并且这种材料耗电少、发热少,还能够在800摄氏度的高温下工作,相比碳化硅,成本也相对低一点。
其实,除了在半导体领域得到“重用”之外,金属镓以及它的一系列化合物已经广泛应用于新能源汽车、LED照明、太阳能电池以及雷达等众多领域 ,它的很多用途与当前的绿色能源和低碳经济息息相关。
这些年来,节能减排日益受到全球各国的关注,《巴黎协定》还致力于推动各国制定并落实减排任务。可以预想,未来全球对镓的消费需求会越来越大,这种资源在日后也会更“大有可为”。
正因为意识到它的重要性,而且自身储量不多,欧美、日本等国家早就对镓资源进行管控和储备,比如欧盟在2010年发布的14种矿产原料紧缺名单中,镓就位列其中;美国在2018年也将镓列入35种关键矿产清单中 。
然而,日本是全球镓第一大消费市场,美国则紧随其后,欧盟也是重要的镓消费市场,它们自己的镓资源没怎么开发,那么就需要依赖进口了,这其中很大一部分镓就进口自中国。
其实刚也提到,中国的粗镓产量已占到了全球的96%以上,有分析指出,可能也是由于中国的产量大,甚至出现产能过剩,抑制了其它国家的生产。过去几年,哈萨克斯坦、匈牙利、德国和乌克兰等国已先后停止了初级镓的生产,所以我们才会看到,全球粗镓产能几乎被中国垄断。
当然,欧美日等发达国家用到的镓资源并非100%从中国进口。随着镓回收利用技术的不断发展,如今,全球再生镓的产量已经不低了,2020年的产量便达到250吨,并且还呈现逐步上升的趋势,未来甚至不排除会超过粗镓的产量。
所以,欧美等发达国家也有一部分的镓供应来自这些再生镓,尤其是回收产业发展最好的日本,已经有一半的镓供应来自本国的回收产业,逐渐摆脱对中国的依赖。
这些年来,我国新能源汽车、光伏、LED照明等产业迅速发展,也带动了镓以及它的化合物等消费量迅速增长,但不完美的地方在于,我国半导体等产业的发展还落后于美日韩等发达国家,因此,我国的高端精镓产品(高端电子元件)也仍高度依赖进口,这从芯片成为我国第一大进口商品便可以窥探一二。
值得注意的是,近年来,为了解决芯片“卡脖子”等难题,我国已经开始大力发展芯片产业,并提出到2025年将芯片自给率提升到70%的目标。可以见得,接下来国产芯将加速崛起,未来我国的高精镓产品对外依赖也会逐渐降低。
另外,作为我国的一种优势矿种,与欧美国家一样,我国也早就对镓资源进行了相关的管控。比如2011年,我国便将镓列入战略储备金属,计划在适当的时候对它进行收储。随着镓资源重要性日益提升,相信我国还会对这种战略资源进行相关的保护。
文 | 梁锦源 题 | 曾艺 图 | 卢文祥 审 | 陆烁宜
芯片三种原料,中国给钱也不卖,沙利文千里迢迢访华为求一个字
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在国际政治的大舞台上 ,有时一个小小的原料,就能引发惊天动地的变革。而近些年来,一种矿物,突然成为了中美两个超级大国博弈的焦点。
它不仅能让芯片产业为之颤抖,还能让美国总统的高级助理不远万里来华求情。
这个神秘的主角,就是锑。
近期,中国政府突然宣布要对生产芯片用的重要原料镓和锗实行出口管制。
这一招可把不少人吓了一跳,很快,欧盟那边就坐不住了,发布了一份报告,内容可谓是石破天惊。
报告指出,中国已经成为全球30多种关键矿物的头号供应商 。其中最引人注目的是锑矿,中国一家就占了全球供应量的56%。这个数字,足以让任何一个国家都倒吸一口凉气。
你可能会问,锑到底是个什么玩意儿?别小看它。这个看似不起眼的元素,在电子信息、国防工业、航空航天等领域都能大显身手。
有专家甚至断言,锑的战略地位不比稀土差,而且比稀土还稀罕呢。全球的锑矿石储量也就180万吨左右,而且近70%都集中在中国、俄罗斯、玻利维亚和吉尔吉斯斯坦这四个国家。
而中国在这场资源游戏中可谓是占尽先机。
不仅占了全球锑储量的18%,差不多35万吨 ,更厉害的是,在锑的生产、加工和出口这条链子上,中国的能力可是相当强的。这就好比是在一场扑克游戏中,中国不仅手握好牌,还掌控着发牌权。
2024年8月24日, 中国外交部突然抛出一个重磅消息:美国总统的国家安全助理杰克·沙利文要来中国访问了,时间定在8月27日到29日。
这可不是一般的串门儿,而是新一轮中美战略沟通。
沙利文这次来访,可谓是带着多重任务。
一是,他要为中美两国元首可能的会面铺路;二想在拜登政府任期结束前,给中美关系上个保险。更有意思的是,美国还希望中国在美国大选期间别搞什么"破局"的动作。
但是,沙利文来华之前,美国可没闲着。
8月27日之前,美国财政部以"涉俄"为由,一口气制裁了约400个实体和个人,其中就包括42个中国实体。这可不是小打小闹,而是一记重拳。
与此同时,沙利文还跑去加拿大串门 儿,和加拿大总理特鲁多讨论要不要对中国的电动汽车加征关税。
加拿大随后就宣布要对中国电动汽车征收100%的关税,连中国的钢铝产品也被盯上了,要征收25%的关税。
美国这是在玩"先打后谈"的套路,想多拿点谈判筹码。但这种策略也有风险,因为美国还得在表现强硬和稳定中美关系之间找平衡,这可不容易。
8月27日 ,沙利文终于踏上了北京的土地。他的到来,让不少人都竖起了耳朵,期待着会有什么大事发生。
但就在沙利文访华结束后不久,中国又有了新动作。这回轮到锑材料了,中国宣布将在9月15日对它进行出口管制,也就是:想出口?得先报备,然后拿到许可证才行。
这一招,可谓是釜底抽薪,直接掐断了芯片产业的命脉之一。
中国强调,这些出口管制措施不是针对哪个国家或地区,而 是为了维护自己的安全和利益。
这话说得漂亮,但谁都知道,这是在给美国上了一课。
看到这里,你可能会问,中美关系现在到底是个什么样子?说句实在话,现在中美关系可是处在"冰点"上,不过暂时还算稳定。
美国那边希望中国在经济、俄乌冲突等问题上配合他们,但中国可不一定会完全按美国的意思来。
一时间,拜登政府左右为难。一方面,想稳住中美关系,免得影响民主党的选情。另一方面,他们又得表现出对中国的强硬态度。
而民主党在处理对华关系时可是小心翼翼的,比如避免谈论中国,重申一中原则等。这就像是在走钢丝,稍有不慎就可能摔个跟头。
至于拜登本人会不会来中国,说实话,可能性不大。就算真来了,也难以从根本上改变中美关系现在的状况。
不过,在2024年11月下旬,巴西的里约热内卢将要举办G20峰会 。这可能是个重要时刻,中美两国元首可能会在这儿碰个面。
但别抱太大希望,因为到2025年1月,拜登政府的任期就要结束了。这个大节点,可是值得好好关注。
在这场国际博弈中,中国的态度也值得玩味。
除非出现"新冷战"这种大变故,否则中国不会在军事上支持俄罗斯。同时,中国大规模购买美国国债的可能性不大,长期来看反而是在减持。
这就像是在告诉美国:我们不会轻易被你牵着鼻子走。
没人能想到,锑这个小小的元素,竟然牵动了如此多的国际博弈,其重要性,不亚于一颗能左右战局的棋子。
而中国在这场博弈中占据了上风,但也面临着如何平衡国际关系的挑战。
因为在这场没有硝烟的战争中,每一步棋都至关重要。
中国手握重要资源,但如何运用这些资源,如何在维护自身利益和国际合作之间找到平衡,这才是真正的挑战。而对于美国来说,如何在强硬态度和实际需求之间找到平衡点,也是一个棘手的问题。
最重要的时,随着科技的发展,谁又能保证锑、镓、锗这些元素永远都是不可或缺的呢?
也许在不久的将来,新的材料、新的技术会改变整个游戏规则。但无论如何,这场围绕着芯片原料的博弈,都将成为国际关系史上的一个精彩篇章。
参考资料:
现代物流报:2024-08-23:我国对锑出口实施管制 将如何影响全球供应链?
南方新闻网:2024-08-15:9月15日起我国实行锑、超硬材料相关物项出口管制
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