文章核心观点 - 中国在镓、锗、锑三种关键稀散金属领域建立了基于庞大工业体系的全球主导地位 这种主导地位不仅源于资源禀赋 更源于从废渣回收、提纯到高端材料制造的全产业链技术积累与整合 目前中国正通过出口管制等措施强化控制力 并借此推动产业链向更高附加值的第三代半导体等领域升级 西方在短期内难以复制中国的产业生态 [1][7][9][17][20][31][36][40] 关键金属的战略地位与稀缺性 - 镓、锗、锑的地壳丰度极低：镓丰度为0.0015% 锗为0.00015% 锑为0.0001% 均远低于常见金属 且比稀土更为稀罕 [3] - 缺乏独立矿床：镓和锗没有独立矿床 以伴生形式零星分布于铝土矿、锌矿和煤层中 锑虽有独立矿床 但高度集中于中国湖南和俄罗斯 [3] - 关键应用领域： - 锑：广泛应用于军事领域 如用于军服红外隐身、提升子弹穿透力、增强战斗机发动机耐火性能等 对美国军工生产线至关重要 [3][6] - 镓和锗：是半导体产业的核心材料 氮化镓是5G基站心脏 锗用于红外夜视仪 先进芯片制造无法绕开 [7] 中国的产业主导地位与成因 - 产量全球占比高：中国生产了全球七成以上的镓、锗、锑 [1] - 主导地位源于工业体系：中国的全球最大铝冶炼和锌冶炼产业 使其能够从生产废渣中“顺便”回收镓和锗 这不是单纯的资源禀赋 而是工业体系的胜利 [7][9] - 从无到有的技术突破： - 镓：1972年中国镓产量为零 随着铝冶炼产能提升 从氧化铝废液中提取粗镓（纯度99.99%） 90年代末攻克“区熔提纯”技术后 能将镓提纯至半导体所需的99.9999%纯度 到2020年前后 中国高纯镓产量占全球九成以上 [10][12][13] - 锗：主要从含锗煤（如内蒙古准格尔煤田 每吨含锗30-70克）和锌矿中回收 云南锗业等企业经过十几年攻关 打通了从提纯到器件制造的完整产业链 2023年其区熔锗锭产能近50吨 光纤用四氯化锗产能60吨 砷化镓晶片产能80万片 [15][16][17] 产业整合与政策管控 - 产业整合：2021年底 中国稀土集团成立 掌握了全国七成以上中重稀土产能 类似的整合打法正在向锑、镓、锗领域复制 进入“国家队”统一调度时代 [19][20] - 出口管制层层加码： - 2023年7月3日：对镓、锗相关物项实施出口管制 [31] - 2024年8月15日：对锑相关物项实施出口管制 [31] - 2024年12月3日：原则上不予许可镓、锗、锑、超硬材料相关两用物项对美国出口 [31] - 管制规则精细：只要产品中含有0.1%以上的中国稀土成分 即需申请出口许可证 此门槛几乎覆盖全球所有先进制程的逻辑芯片和存储芯片 [33] - 管制效果显著： - 2024年1-10月 中国镓出口量156吨 较上年同期的357吨下降超一半 锗出口量136吨 同样腰斩 [34] - 锑价从年初每吨约1万美元涨至年底的2.5万美元 涨幅超200% [34] 在第三代半导体赛道的发展 - 换道超车机遇：随着硅基芯片逼近物理极限 以碳化硅和氮化镓为代表的第三代半导体成为新方向 这两种材料都离不开镓 [21][24][25] - 国内产业高速增长：2023年 国内碳化硅、氮化镓电力电子产值突破70亿元 年增速超20% [27] - 核心技术突破： - 碳化硅：天科合达将8英寸碳化硅晶圆生长周期从200小时压缩至150小时 良率提升至40% 三安光电将碳化硅衬底微管密度降至0.5/cm² 达国际一流水平 [28] - 氮化镓：华为和中芯国际建成了氮化镓射频器件自主生产线 [28] - 锑化物半导体：光智科技、有研新材已量产4英寸锑化镓晶圆 良率超93% [30] - 战略意义：掌控镓、锗、锑资源 意味着获得了参与下一代半导体竞争的关键入场券 [31] 西方重建产业链的挑战 - 美国表态与现实困难：美国财长称中国在稀土领域的控制力将在两年内被打破 但重建稀散金属产业链需要完整的铝、锌、煤化工产能 配套提纯设备 数十年工艺经验及低廉电价 这些并非短期砸钱可以解决 [34][36] - 具体国家案例： - 日本：工业电价是中国的数倍 成本高昂 [37] - 欧洲：德国、匈牙利、哈萨克斯坦等地的镓生产已因环保成本高、利润薄而停产 [37] - 核心结论：中国用了四十年才将废渣变为王牌 西方在短期内追赶极为困难 [36][39]