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對等反制芯片封鎖,為什么中國全面管控鎵、鍺兩大原材料?

2023-07-05 來源:牲產(chǎn)隊(duì)2022
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關(guān)鍵詞: 半導(dǎo)體 芯片 元器件


中國宣布,將對鎵、鍺兩大芯片原材料實(shí)施全面管制,限制出口。凡是與鎵、鍺相關(guān)的產(chǎn)品,未經(jīng)許可,一律不得出口。



鎵、鍺是半導(dǎo)體制造中的兩大重要原材料,也是新能源汽車、醫(yī)療器械、航空航天、飛機(jī)導(dǎo)彈的重要生產(chǎn)原料。鎵被譽(yù)為“電子工業(yè)的脊梁”、“芯片新糧食”,鍺被譽(yù)為醫(yī)學(xué)界的“神奇元素”、“可以吃的氧”,二者都是現(xiàn)代半導(dǎo)體中的核心基礎(chǔ)原料。


香港《南華早報(bào)》報(bào)道過,中國的鎵產(chǎn)量占全球的95%,鍺產(chǎn)量占全球的68%。全球已探明的鎵儲量約27.93萬噸,中國獨(dú)占68%,達(dá)到19萬噸,美國的鎵儲量只有4500噸,全球占比不到0.16%。排名第二的是俄羅斯,第三名是烏克蘭。這兩家現(xiàn)在都在打仗,俄羅斯被北約制裁,不會對美國出口,烏克蘭工業(yè)體系被打爛了,也沒有辦法生產(chǎn)。在鎵這個領(lǐng)域,中國處于全球壟斷地位。



全球鍺已探明的總儲備量約8000噸,美國占3800噸,位列世界第一,中國占3500噸,位列世界第二。在儲量上,中美兩國一起壟斷了全球的鍺儲量??墒?,鍺的實(shí)際壟斷權(quán)掌握在中國手里,美國的鍺礦沒有開采。



為什么美國不開采鍺呢?是不是想把鍺埋在地下,大肆并購中國的鍺,等中國用完了,美國再反向收割呢?答案遠(yuǎn)不是這么簡單,真正的原因有三個:



一是,市場太小,利潤規(guī)模小。全球鍺市場總規(guī)模也就約17億人民幣,這么點(diǎn)錢,不足以打動美國資本。自己開采,還不如進(jìn)口簡單、省事。


二是,缺乏產(chǎn)業(yè)鏈支持。投資一個鍺的礦場,成本很大,還得歷層層審批,拿到鍺礦開采證明,設(shè)立提純生產(chǎn)線。即便成功開礦了,在成本上也絕對打不過中國企業(yè)。到時候,美國公司寧愿進(jìn)口中國的鍺,也不購買美國的本地鍺。在這種市場競爭中,美國開采鍺礦是虧的,是賺不到錢的。


三是,鍺礦是稀缺資源,被美國、日本列入“戰(zhàn)略資源”,也被歐盟列入“關(guān)鍵資源”。如果不能發(fā)現(xiàn)新的礦脈,全球8000噸鍺礦開采完了,就真的沒了。



在這時候,中國管控鍺礦出口,既可以保護(hù)自己的資源儲備,又能抬高鍺礦的國際價(jià)格,提高西方整個半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的原料成本。


那么,這個成本有多高呢?西方重建一條鍺、鎵的生產(chǎn)線有多難呢?我們就拿鎵來舉例。鎵,是氧化鋁產(chǎn)業(yè)中的一個副產(chǎn)品,它是用氧化鋁的下腳料提煉出來的。


要實(shí)現(xiàn)大規(guī)模、低成本地生產(chǎn)鎵,就得先建一條氧化鋁的生產(chǎn)線??裳趸X是一個全球產(chǎn)能嚴(yán)重過剩的行業(yè),存量競爭就已經(jīng)內(nèi)卷到極致了。若是美國人再新增氧化鋁的產(chǎn)能,怕是要血本無歸,一根毛都賺不到。



氧化鋁又是電解鋁的原材料,你生產(chǎn)了大量的氧化鋁,得靠電解鋁去消耗。不然,大量的氧化鋁沒有用武之地,真金白銀砸進(jìn)去,賺不回來。而要規(guī)?;慨a(chǎn)電解鋁,就需要穩(wěn)定且廉價(jià)的能源供應(yīng),比如天然氣發(fā)電、煤電、水電等。


一講到能源,整個歐盟就可以退出戰(zhàn)場了。俄羅斯穩(wěn)定且廉價(jià)的天然氣轉(zhuǎn)移到中國東北了,能源極度匱乏的日本、韓國也可以退出戰(zhàn)場了。澳大利亞缺乏大規(guī)模的工業(yè)體系,同樣無法與中國競爭。在如此長的產(chǎn)業(yè)鏈條中,中國是怎么獲得競爭優(yōu)勢的呢?


隊(duì)長跟大家說一家山東企業(yè):魏橋集團(tuán)。



魏橋集團(tuán)是全球第一大鋁業(yè)集團(tuán)。它從2001年開始進(jìn)入電解鋁行業(yè)。為了解決電解鋁的原料問題,魏橋集團(tuán)建設(shè)了氧化鋁生產(chǎn)線;為了解決氧化鋁的原料問題,魏橋集團(tuán)去非洲開鋁土礦;為了解決電力供應(yīng)問題,魏橋集團(tuán)自己建設(shè)了發(fā)電廠;為了實(shí)現(xiàn)鋁業(yè)多元化,魏橋集團(tuán)還做了鋁業(yè)深加工。


那么,鎵是怎么生產(chǎn)出來的呢?主要就是采用美國鋁業(yè)公司研發(fā)的石灰乳法提煉。用石灰乳處理氧化鋁生產(chǎn)的循環(huán)鋁酸鈉溶液,使鎵與鋁分離,然后回收富集的鎵。


這個循環(huán)鋁酸鈉溶液只是氧化鋁生產(chǎn)中出現(xiàn)的一個副產(chǎn)品,邊角料,卻是生產(chǎn)鎵的核心原料。也就是說,只有建立大規(guī)模的氧化鋁產(chǎn)業(yè),才能獲得大量廉價(jià)的循環(huán)鋁酸鈉溶液,才能把鎵的量產(chǎn)成本打到規(guī)模化最低。


中國最主要的鎵生產(chǎn)商就是另外一家山東鋁業(yè)龍頭:信發(fā)集團(tuán)。信發(fā)集團(tuán)與魏橋集團(tuán)的整個產(chǎn)業(yè)鏈幾乎是一模一樣的。對信發(fā)集團(tuán)而言,核心產(chǎn)業(yè)是鋁,而鎵產(chǎn)業(yè)只是一個小版塊。



在國際競爭中,一家美國新設(shè)立的小公司是不可能打得過信發(fā)集團(tuán)的。產(chǎn)業(yè)鏈帶來的綜合競爭力不是任何一家單一品類公司能夠超越的。美國不缺提煉的技術(shù),但缺的是產(chǎn)業(yè)鏈競爭優(yōu)勢。


從商業(yè)角度考慮,美國開采鍺礦、鎵礦,最好的選擇就是運(yùn)輸?shù)街袊鴣硖釤?,再出口到美國。這種方式是成本最低的,也是投資完后,能實(shí)現(xiàn)利潤良性正循環(huán)的。就像美國稀土,中國每年從美國進(jìn)口2.5萬噸稀土,占中國稀土進(jìn)口量的99.8%,在中國完成提純后,再返銷美國。


美國并不缺乏稀土提純技術(shù),但缺乏稀土產(chǎn)業(yè)鏈。重建一條產(chǎn)業(yè)鏈,需要大額投資成本,需要培養(yǎng)大量的產(chǎn)業(yè)工人,這些都太耗費(fèi)時間,會極大地提高美國的產(chǎn)業(yè)成本。


在鎵這個領(lǐng)域,美國還面臨一個無法解決的難題:儲量稀少。美國只有4500噸,中國卻有19萬噸。中國鎖死鎵的出口,全球鎵的價(jià)格就得飆漲。這可以看作對美日荷三國聯(lián)合芯片封鎖的一大反制措施。



在鎵的產(chǎn)業(yè)鏈上,美國主要是生產(chǎn)砷化鎵半導(dǎo)體元器件,位于行業(yè)上游。全球前十名,美國占據(jù)六家,中國只有一家深圳公司入榜??稍阪壴仙a(chǎn)中,中國獨(dú)占四家,美國53%的進(jìn)口鎵都來源于中國。從這就可以看出,中國若是切斷鎵的供應(yīng),美國上游的砷化鎵半導(dǎo)體生產(chǎn)商都得勒脖子,翻白眼。


成本一上去,全球競爭力就難以保持。中國本土的砷化鎵半導(dǎo)體器件公司就能取代美國公司,走向上游。


在過去,西方對中國實(shí)施半導(dǎo)體制裁的時候,中國還不怎么搞對等反制??涩F(xiàn)在為什么反制了呢?在隊(duì)長看來,主要是這幾年汽車出口發(fā)展起來了。在美國制裁華為手機(jī)的時候,中國手機(jī)為主的電子產(chǎn)品剛剛走向世界。如果硬剛美國,整個手機(jī)產(chǎn)業(yè)會面臨很大的壓力。



但現(xiàn)在,中國汽車出口登頂世界第一,還是以燃油車為主。燃油汽車受芯片限制極低,中國國產(chǎn)芯片就完全足以滿足。


汽車這張牌帶來的不只是產(chǎn)業(yè)升級,還帶來了更多的國際籌碼。



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