文 張 聞

最近，鎵和鍺被推上了風(fēng)口浪尖。

近期，商務(wù)部、海關(guān)總署發(fā)布的《關(guān)于對(duì)鎵、鍺相關(guān)物項(xiàng)實(shí)施出口管制的公告》引發(fā)了各界關(guān)注。公告顯示，根據(jù)《中華人民共和國(guó)出口管制法》《中華人民共和國(guó)對(duì)外貿(mào)易法》《中華人民共和國(guó)海關(guān)法》有關(guān)規(guī)定，為維護(hù)國(guó)家安全和利益，經(jīng)國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)，決定自2023年8月1日起對(duì)鎵、鍺相關(guān)物項(xiàng)實(shí)施出口管制。但為什么選擇鎵、鍺這兩種物質(zhì)？出口管制的背后原因又是什么呢？

揭秘稀有金屬——鎵、鍺

鎵和鍺，或許在此之前大家都沒聽說過這兩種物質(zhì)。

事實(shí)上，鎵和鍺這兩種金屬都是稀有金屬，顏色都是銀白色，鎵在元素周期表中排31，鍺在元素周期表中排32，這兩種物質(zhì)就像親兄弟一樣，緊緊挨在一起。

中國(guó)是鎵、鍺兩種元素的最大生產(chǎn)國(guó)，根據(jù)歐洲工業(yè)協(xié)會(huì)關(guān)鍵原材料聯(lián)盟（CRMA）的數(shù)據(jù)，中國(guó)的鎵產(chǎn)量約占全球總產(chǎn)量的80%，鍺產(chǎn)量約占全球的60%。這意味著中國(guó)在這些戰(zhàn)略性領(lǐng)域擁有強(qiáng)大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)和話語權(quán)。

在現(xiàn)代科技領(lǐng)域中，鎵和鍺扮演著重要的角色。

鎵的熔點(diǎn)很低，只有不到30℃，放到手里就能熔化，但沸點(diǎn)極高可達(dá)2403℃，這讓鎵成為一種用于高度溫度計(jì)和熱敏電阻器等設(shè)備中的理想材料，被稱為“半導(dǎo)體工業(yè)新糧食”?，F(xiàn)如今，它主要用于復(fù)合半導(dǎo)體、集成電路、雷達(dá)、電視和手機(jī)屏幕、太陽能電池板等領(lǐng)域。

鍺主要用于光纖通信、紅外光學(xué)、太陽能電池、聚合催化劑及醫(yī)藥等高新技術(shù)領(lǐng)域，它在芯片、太陽能電池、生物科技和武器制造中有重要的價(jià)值，其中大多數(shù)衛(wèi)星都使用基于鍺的太陽能電池。

鎵和鍺與其他元素組合在一起，可以提高半導(dǎo)體的傳輸速度和效率。比如鎵的化合物氮化鎵，美國(guó)軍方將它用于雷達(dá)制造。另一種砷化鎵比常用半導(dǎo)體材料矽更耐高溫和潮濕，導(dǎo)電性也更好，因此廣泛用于高性能芯片。

可以說，沒有鎵和鍺，21世紀(jì)以來的很多商用新技術(shù)，類似5G、新能源、新能源車、光通信等技術(shù)大多要受影響。有專家認(rèn)為，中國(guó)出手對(duì)鎵、鍺相關(guān)物項(xiàng)實(shí)施出口管制，將影響到第二代、第三代半導(dǎo)體制造，反制力道之大足以掀起半導(dǎo)體領(lǐng)域的海嘯。由此可見，鎵和鍺這兩種物質(zhì)對(duì)半導(dǎo)體行業(yè)的關(guān)鍵作用。

為什么是鎵和鍺？

為什么在眾多稀有金屬中，偏偏鎵、鍺被限制出口呢？其實(shí)這和這兩種物質(zhì)的開采難度息息相關(guān)。那么，它們是如何被開采出來的呢？

事實(shí)上，鎵在地殼中的濃度很低，在地殼中占總量的0.0015%。在自然界中，是沒有獨(dú)立的鎵礦脈存在的，因此鎵常以微量元素的形態(tài)分散于鋁土礦、閃鋅礦等礦石中，如想要獲取相關(guān)物質(zhì)，人們只能通過提煉鋁礦和鋅礦中的微量鎵來進(jìn)行操作。

據(jù)報(bào)道，2021年中國(guó)生產(chǎn)了3890萬噸鋁和656萬噸鋅，其中僅僅提煉出了420噸鎵。相較于鎵而言，鍺在地殼中的濃度稍微高一點(diǎn)，含量約為0.0007%。在實(shí)際開采中，鍺通常和含硫化物的鉛、銅以及煤炭等相伴而生，不僅含量少、開采難度大，而且提取也極為麻煩，因此它的產(chǎn)量始終不高。

由此可知，鎵和鍺都不是純金屬，因?yàn)樗鼈冎饕噪s質(zhì)形式存在于其他礦物中。若這樣的資源開采情況持續(xù)下去，未來金屬鎵和金屬鍺可能會(huì)嚴(yán)重短缺。而通過管制出口，我國(guó)至少能夠確保國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展，減少對(duì)外部供應(yīng)的依賴，國(guó)內(nèi)相關(guān)行業(yè)的壓力也會(huì)大大減輕。

縱觀世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)在全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中，仍有很大的進(jìn)步空間，特別是在芯片設(shè)計(jì)、制造、封裝測(cè)試等環(huán)節(jié)仍然相對(duì)薄弱。出口管制措施的發(fā)布，不僅能進(jìn)一步促進(jìn)國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的建設(shè)，推動(dòng)國(guó)內(nèi)企業(yè)加大研發(fā)投入，提高核心技術(shù)自主創(chuàng)新能力，還能進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的完善和提升。

可以說，中國(guó)對(duì)于鎵、鍺相關(guān)物項(xiàng)實(shí)施出口管制是從我國(guó)的國(guó)情出發(fā)，根據(jù)我國(guó)的資源稟賦現(xiàn)狀和產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況而做出的決定，是關(guān)系到我國(guó)相關(guān)行業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的重大決策。