一架F22上,用了多少稀土?
從限制高端芯片、到限制光刻機(jī)、再到限制中國(guó)使用美國(guó)云計(jì)算服務(wù),美國(guó)卡中國(guó)脖子的力度,還在一步步加深。
中國(guó)怎么辦?必須要從關(guān)鍵原材料上下手了。因?yàn)椴还苁亲龆嗌俑叨说男酒?,不僅需要硅,更需要許多稀土元素的加持,而在這這方面,中國(guó)是絕對(duì)的王者。
7月3日,商務(wù)部、海關(guān)總署發(fā)布了關(guān)于對(duì)鎵、鍺相關(guān)物項(xiàng)實(shí)施出口管制的公告。滿足相關(guān)特性的物項(xiàng),未經(jīng)許可不得出口。
由于現(xiàn)階段,我國(guó)是這兩種金屬最大的探明儲(chǔ)量保有國(guó)、粗加工國(guó),所以限制出口,一定會(huì)對(duì)美國(guó)、荷蘭、日本的半導(dǎo)體加工、芯片生產(chǎn)業(yè),產(chǎn)生沖擊,讓他們意識(shí)到,原來(lái)稀有金屬的上游在中國(guó),并且中國(guó)已經(jīng)處于事實(shí)上的壟斷地位。
金屬鎵是一種性能優(yōu)良的電子原材料,下游應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,是用于制作光學(xué)玻璃、真空管和半導(dǎo)體的重要原料。
金屬鎵的消費(fèi)領(lǐng)域包括半導(dǎo)體和光電材料、太陽(yáng)能電池、合金、醫(yī)療器械、磁性材料等。在半導(dǎo)體材料領(lǐng)域,金屬鎵是砷化鎵、氮化鎵的重要原料之一。氮化鎵廣泛應(yīng)用于功率半導(dǎo)體器件領(lǐng)域,例如變頻器,高鐵都需要這東西。包括我們每天都要使用的手機(jī)充電器現(xiàn)在也都開始推廣使用氮化鎵材料了。
根據(jù)德州儀器的官網(wǎng)內(nèi)容,氮化鎵能夠比純硅解決方案更有效地進(jìn)行電量處理,將功率轉(zhuǎn)換器的功率損耗降低 80%,并更大限度地減少對(duì)添加冷卻器件的需求。通過(guò)將更多的電量存儲(chǔ)在更小的空間內(nèi),氮化鎵可以設(shè)計(jì)更小更輕的系統(tǒng)。
氮化鎵還有一個(gè)重要作用是在軍事上?,F(xiàn)在我軍新型驅(qū)逐艦上及航空母艦上裝備的346B相控陣?yán)走_(dá)的TR組件都是氮化鎵材料的,所以無(wú)論是耗電量還是體積和發(fā)熱量都比原來(lái)的砷化鉀材料好了不少,而且延長(zhǎng)了探測(cè)距離。
雷神公司生產(chǎn)的部分戰(zhàn)斗機(jī)機(jī)載火控雷達(dá)中,也應(yīng)用了氮化鎵。
根據(jù)美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局(USGS)公布的數(shù)據(jù),目前全球金屬鎵的儲(chǔ)量約為27.93萬(wàn)噸,而中國(guó)儲(chǔ)量最多,達(dá)19萬(wàn)噸,占全球儲(chǔ)量的68%左右;相比之下,美國(guó)的儲(chǔ)量還不到中國(guó)的1/40,只有0.45萬(wàn)噸。
從產(chǎn)量來(lái)看,中國(guó)產(chǎn)量占比全球鎵產(chǎn)量最高。德國(guó)和哈薩克斯坦分別于2016年和2013年停止了鎵生產(chǎn)。2021年德國(guó)宣布將在年底前重啟初級(jí)鎵生產(chǎn),匈牙利和烏克蘭分別于2015年和2019年停止鎵生產(chǎn),中國(guó)鎵占比全球鎵產(chǎn)量持續(xù)提升,截止2021年,占比全球鎵產(chǎn)量已超90%。
鍺是重要的半導(dǎo)體材料,在半導(dǎo)體、航空航天測(cè)控、核物理探測(cè)、光纖通訊、紅外光學(xué)、太陽(yáng)能電池、化學(xué)催化劑、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域都有廣泛而重要的應(yīng)用。
根據(jù)USGS的數(shù)據(jù),全球已探明8600噸鍺儲(chǔ)量中,美國(guó)達(dá)到3870噸,緊隨其后的中國(guó),探明儲(chǔ)量為3500噸。兩國(guó)所擁有的鍺含量占世界鍺總儲(chǔ)量的8成以上。中國(guó)是全球鍺資源儲(chǔ)量和消費(fèi)大國(guó),經(jīng)過(guò)多年發(fā)展,鍺產(chǎn)業(yè)鏈布局逐漸完善,鍺加工企業(yè)主要集中在二氧化鍺、四氯化鍺、區(qū)熔鍺錠等深加工環(huán)節(jié)。
這兩大類物項(xiàng)都是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)材料,有非常廣泛的應(yīng)用。對(duì)其實(shí)施管制,是對(duì)美國(guó)、日本、荷蘭等國(guó)近期對(duì)中國(guó)禁運(yùn)半導(dǎo)體設(shè)備等物項(xiàng)的反制。
此次涉及到鎵類物項(xiàng)包括金屬鎵、氮化鎵、氧化鎵、磷化鎵、砷化鎵、銦鎵砷、硒化鎵、銻化鎵。涉及到的鍺類物項(xiàng)包括金屬鍺、區(qū)熔鍺錠、磷鍺鋅、鍺外延生長(zhǎng)襯底、二氧化鍺、四氯化鍺。
不過(guò),以上鎵類鍺類物項(xiàng)屬于化合物半導(dǎo)體原材料,屬于初級(jí)產(chǎn)品,還需要深度加工才能直接用于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈。目前深加工和高附加值的工序大都是在海外進(jìn)行。也就是說(shuō),中國(guó)出口初級(jí)原材料,還需要進(jìn)口深加工制成品用于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈。
國(guó)家重視鎵、鍺戰(zhàn)略資源,也是珍惜國(guó)內(nèi)相關(guān)資源,限制無(wú)序開發(fā)的體現(xiàn),限制出口有珍惜資源的考慮。
2020年10月,中國(guó)頒布《出口管制法》,立法了“最終用戶和用途”、“長(zhǎng)臂管轄”的明確條款,實(shí)際中國(guó)出口管制法基本上對(duì)標(biāo)美國(guó)的EAR(出口管制規(guī)例),但是中國(guó)的出口管制法對(duì)用于軍事最終用途的產(chǎn)品,可以實(shí)施管制。
配合“不可靠實(shí)體清單”,我們可以做實(shí)現(xiàn)執(zhí)法最終用途用戶管制和長(zhǎng)臂管轄,要求相關(guān)廠商,通過(guò)中國(guó)商務(wù)部審計(jì),其采購(gòu)來(lái)自中國(guó)的原材料和相關(guān)產(chǎn)品最終不出售給特定客戶,即不可靠實(shí)體清單客戶,滿足這個(gè)條件的情況下,例如三星電子、臺(tái)積電等廠商才能獲準(zhǔn)購(gòu)買進(jìn)口上述中國(guó)元素。
基于現(xiàn)有中國(guó)《出口管制法》的最終用戶和用途、長(zhǎng)臂管轄條款,不論多少交易和再制造環(huán)節(jié),只要最終用戶和用途違法,就可以對(duì)最終用戶和用途以及和供應(yīng)商及對(duì)應(yīng)企業(yè)追究刑事責(zé)任,責(zé)任對(duì)象有權(quán)利舉證它的產(chǎn)品里沒(méi)有包含中國(guó)出口管制的元素,如果無(wú)法舉證,有可能會(huì)面臨5年有期徒刑和營(yíng)業(yè)額10倍的罰款。
在出口管制發(fā)布后,美國(guó)半導(dǎo)體材料供應(yīng)商AXT發(fā)布公告稱,AXT在中國(guó)的子公司通美預(yù)計(jì)將立即著手向中國(guó)有關(guān)部門申請(qǐng)出口鎵和鍺襯底產(chǎn)品的許可。
路透社4日稱,2022年,中國(guó)鎵產(chǎn)品的最大進(jìn)口國(guó)是日本、德國(guó)和荷蘭;鍺產(chǎn)品的主要進(jìn)口國(guó)是日本、法國(guó)、德國(guó)和美國(guó)。美國(guó)58%的鍺進(jìn)口自中國(guó)。
顯然,我們這回是卡住了他們脖子了。但是我們也要清醒地認(rèn)識(shí)到,當(dāng)今世界,各國(guó)競(jìng)爭(zhēng),最稀缺的是制度、科技,而不是自然資源。
稀土,是中國(guó)的國(guó)寶。
1980年之前,美國(guó)完全主導(dǎo)了世界稀土產(chǎn)業(yè),并將其開采列入核武級(jí)別管理,加州的芒廷帕斯一度是世界九成稀土的出口原產(chǎn)地。1983年開始,日本也出臺(tái)了稀有礦產(chǎn)戰(zhàn)略儲(chǔ)備制度,并大量囤積了稀土。
三年后,中國(guó)稀土產(chǎn)量超過(guò)了美國(guó),但中國(guó)稀土行業(yè)一度長(zhǎng)期處于低端供應(yīng)鏈水平,且不少短視廠商不但破壞了環(huán)境,也一度導(dǎo)致中國(guó)稀土在很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)以白菜價(jià)出售。
中國(guó)稀土之父徐光憲及其團(tuán)隊(duì)最終改變了這一不利狀況。上世紀(jì)70年代,放棄美國(guó)優(yōu)厚待遇的徐光憲毅然回國(guó),并最終研發(fā)出稀土回流串級(jí)萃取法,創(chuàng)造了99.99%的純度紀(jì)錄,也為大量開采稀土提供了基礎(chǔ)。
由此開始,中國(guó)在稀土提取方面取得的專利很快超過(guò)他國(guó)總和。
中國(guó)從2009年開始實(shí)施稀土出口配額限制,從2010年開始配額有所減少,進(jìn)而引發(fā)全球關(guān)注。
中國(guó)推出稀土出口配額措施,是為了減少污染和保護(hù)稀土資源。不過(guò)對(duì)本土公司在國(guó)內(nèi)的生產(chǎn)以及使用沒(méi)有做出任何限制,在限制稀土出口后,國(guó)際稀土價(jià)格大幅飆升。
在世界貿(mào)易組織就中國(guó)的稀土出口管理措施終裁中敗訴之后,中國(guó)取消了稀土出口配額。
為了避免在稀土問(wèn)題上被中國(guó)“卡脖子”,日本積極拓展供應(yīng)來(lái)源多元化,一方面啟用當(dāng)時(shí)充足的庫(kù)存,一方面依靠澳大利亞、越南、哈薩克斯坦斯坦等國(guó)的稀土來(lái)分散風(fēng)險(xiǎn)。很快日本從中國(guó)以外國(guó)家進(jìn)口的稀土就占到進(jìn)口量的一半以上。
2012年美國(guó)向世界貿(mào)易組織提出投訴,稱中國(guó)違反了世貿(mào)組織的自由貿(mào)易承諾,之后歐盟、日本和其它國(guó)家的政府也加入了投訴之列。
2014年8月7日,世界貿(mào)易組織上訴機(jī)構(gòu)裁定,中國(guó)實(shí)行的稀土出口管理限制措施不符合相關(guān)世貿(mào)規(guī)則和中國(guó)加入WTO時(shí)的承諾。
世貿(mào)組織的這份裁決書說(shuō),中國(guó)沒(méi)有顯示出它對(duì)稀土、鎢、鉬的出口所采取的一系列配額限制措施是合理的。世貿(mào)組織認(rèn)為,“如果是為了保護(hù)環(huán)境,中國(guó)應(yīng)采取措施限制國(guó)內(nèi)生產(chǎn),而不是限制出口?!?/p>
中國(guó)商務(wù)部《2015年出口許可證管理貨物目錄》,明確稀土出口執(zhí)行出口許可證管理,僅需企業(yè)拿出口合同申領(lǐng)出口許可證。這也意味著稀土出口配額正式取消。
隨著中國(guó)稀土管制的放松和價(jià)格的回落,日本又?jǐn)U大了從中國(guó)的稀土進(jìn)口量。
針對(duì)中國(guó)推出的鎵、鍺管制措施,韓國(guó)召開產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈檢查會(huì)議,研討給國(guó)內(nèi)供應(yīng)鏈帶來(lái)的影響。因?yàn)閷?duì)于三星、海力士等芯片企業(yè)來(lái)說(shuō),鎵和鍺對(duì)芯片良率具有關(guān)鍵作用。
據(jù)韓國(guó)官員表示,預(yù)計(jì)該措施對(duì)供需格局帶來(lái)的短期影響將有限,但有關(guān)措施將持續(xù)多久尚不明確且限制出口品目或進(jìn)一步擴(kuò)大,政府將嚴(yán)密檢查相關(guān)動(dòng)向,迅速采取應(yīng)對(duì)措施。
該報(bào)道稱,與會(huì)的行業(yè)相關(guān)人士也預(yù)測(cè),中方出口限制短期內(nèi)對(duì)供需不會(huì)帶來(lái)太大的影響。
據(jù)韓聯(lián)社稱,為了避免半導(dǎo)體等主要產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)受到拖累,韓國(guó)政府將提升應(yīng)對(duì)力量,包括挖掘替代進(jìn)口來(lái)源地、加大儲(chǔ)備,研發(fā)高度依賴特定國(guó)家的品目替代物和技術(shù)等。
日本則希望將此事像上一次稀土出口配額措施一樣,訴諸WTO。日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)大臣西村康稔7月4日表示,東京方面并不認(rèn)為中國(guó)的限制措施是對(duì)日本提高其芯片制造設(shè)備許可要求的回應(yīng)。將反對(duì)任何違反世界貿(mào)易組織規(guī)則和其他國(guó)際協(xié)議的行為。
根據(jù)WTO規(guī)則,成員國(guó)不得實(shí)施任意或無(wú)正當(dāng)理由的出口限制措施。某些情況下,WTO允許成員國(guó)采取一些限制性舉措,以保護(hù)國(guó)家安全、公共利益或履行國(guó)際義務(wù)。
例如美國(guó)限制向中國(guó)出口高端芯片,理由就是國(guó)家安全,但根據(jù)WTO規(guī)則,成員國(guó)對(duì)于所謂的國(guó)家安全問(wèn)題必須提供充分的證據(jù)并做出合理的解釋。
6月30日,荷蘭政府宣布對(duì)先進(jìn)半導(dǎo)體芯片材料、設(shè)備及技術(shù)實(shí)施出口管制,新規(guī)將于9月1日生效,理由也是“國(guó)家安全”。
針對(duì)2022年10月美國(guó)對(duì)華半導(dǎo)體出口的新管制措施,中國(guó)已經(jīng)在12月向WTO提起訴訟。中方表示,美方阻礙芯片等產(chǎn)品的正常國(guó)際貿(mào)易,是典型的貿(mào)易保護(hù)主義做法。不過(guò),世貿(mào)組織審理訴訟案件至少需要一年以上的時(shí)間才能做出裁決。
針對(duì)中國(guó)目前的管制措施,美國(guó)可以尋找其他稀土資源豐富的國(guó)家作為替代供應(yīng)商,以降低對(duì)中國(guó)稀土的依賴。例如,一些國(guó)家如澳大利亞、巴西、俄羅斯、加拿大等也擁有相當(dāng)數(shù)量的稀土資源。
美國(guó)自身也擁有大量的稀土資源,但由于環(huán)境和經(jīng)濟(jì)因素,目前尚未完全開發(fā)利用。通過(guò)加大對(duì)本國(guó)稀土資源的探索、開發(fā)和生產(chǎn),可以減少對(duì)進(jìn)口稀土的需求。改進(jìn)材料設(shè)計(jì)、探索新的材料替代方案、提高稀土回收率等,可以減少對(duì)稀土的依賴。
畢竟,開采和生產(chǎn)能力也是影響稀土市場(chǎng)份額的重要因素。許多國(guó)家都具有稀土礦床。然而,開采和生產(chǎn)稀土是一個(gè)資金密集型、技術(shù)要求高的過(guò)程,需要大量的投資和專業(yè)知識(shí)。因此,一些國(guó)家可能由于各種原因,如環(huán)境限制、經(jīng)濟(jì)條件等,并未充分開采自己的稀土資源。
中國(guó)在過(guò)去幾十年中,建立了完善的稀土開采、精煉和加工產(chǎn)業(yè)鏈,形成了較高的生產(chǎn)能力和競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。而其他國(guó)家對(duì)于稀土的開采和生產(chǎn)相對(duì)較少,無(wú)法與中國(guó)的規(guī)模相媲美。
中國(guó)在稀土領(lǐng)域具有強(qiáng)大的生產(chǎn)能力和供應(yīng)鏈優(yōu)勢(shì),全球很多高科技產(chǎn)業(yè)已經(jīng)建立了與中國(guó)的合作關(guān)系。要重新調(diào)整和建立新的供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò),這將涉及到重新協(xié)商合同、尋找替代供應(yīng)商、改變生產(chǎn)流程等。重新構(gòu)建供應(yīng)鏈、尋找替代品、建立新的合作關(guān)系等需要投入大量的資源、資金和時(shí)間。
所以明哥就說(shuō),中國(guó)實(shí)施鎵鍺的管制,更重要的是震懾一下它們,也不能認(rèn)為可以持久使用這種策略,以免他們?cè)谙⊥廉a(chǎn)業(yè)上奮起直追。
在2010年,就開始對(duì)日本采取稀土臨時(shí)禁運(yùn)的措施,確實(shí)對(duì)當(dāng)時(shí)的日本產(chǎn)業(yè),造成了一定的立竿見(jiàn)影的效果。
但是,以此為轉(zhuǎn)折點(diǎn),美國(guó)、澳洲和東南亞的稀土產(chǎn)業(yè),開始有了危機(jī)感,不得不自發(fā)成長(zhǎng)。中國(guó)占全球稀土市場(chǎng)份額從近100%,開始減少,目前占到了世界三分之二。
所以很多人對(duì)于中國(guó)實(shí)施稀土材料管制,高呼,來(lái)啊,互相傷害啊。但在短期內(nèi),市場(chǎng)上也有一些儲(chǔ)備,也存在替代來(lái)源和回收再次利用,這個(gè)管制措施短期內(nèi)未必見(jiàn)效,中長(zhǎng)期管制生效后會(huì)帶來(lái)成本上揚(yáng),但不一定會(huì)導(dǎo)致斷供。
因此,中國(guó)對(duì)鎵鍺,之前對(duì)釹鐵硼永磁體,乃至以后對(duì)更多的稀土元素的出口進(jìn)行管制,目的不是要互相傷害,而是增加自身的談判籌碼,敦促相關(guān)國(guó)家與中國(guó)進(jìn)行談判,互相就卡脖子的物項(xiàng)發(fā)放許可證。
畢竟互掐脖子,誰(shuí)也不好過(guò)。