一架F22上,用了多少稀土?
從限制高端芯片、到限制光刻機、再到限制中國使用美國云計算服務,美國卡中國脖子的力度,還在一步步加深。
中國怎么辦?必須要從關鍵原材料上下手了。因為不管是做多少高端的芯片,不僅需要硅,更需要許多稀土元素的加持,而在這這方面,中國是絕對的王者。
7月3日,商務部、海關總署發(fā)布了關于對鎵、鍺相關物項實施出口管制的公告。滿足相關特性的物項,未經許可不得出口。
由于現(xiàn)階段,我國是這兩種金屬最大的探明儲量保有國、粗加工國,所以限制出口,一定會對美國、荷蘭、日本的半導體加工、芯片生產業(yè),產生沖擊,讓他們意識到,原來稀有金屬的上游在中國,并且中國已經處于事實上的壟斷地位。
金屬鎵是一種性能優(yōu)良的電子原材料,下游應用領域廣泛,是用于制作光學玻璃、真空管和半導體的重要原料。
金屬鎵的消費領域包括半導體和光電材料、太陽能電池、合金、醫(yī)療器械、磁性材料等。在半導體材料領域,金屬鎵是砷化鎵、氮化鎵的重要原料之一。氮化鎵廣泛應用于功率半導體器件領域,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)內容,氮化鎵能夠比純硅解決方案更有效地進行電量處理,將功率轉換器的功率損耗降低 80%,并更大限度地減少對添加冷卻器件的需求。通過將更多的電量存儲在更小的空間內,氮化鎵可以設計更小更輕的系統(tǒng)。
氮化鎵還有一個重要作用是在軍事上?,F(xiàn)在我軍新型驅逐艦上及航空母艦上裝備的346B相控陣雷達的TR組件都是氮化鎵材料的,所以無論是耗電量還是體積和發(fā)熱量都比原來的砷化鉀材料好了不少,而且延長了探測距離。
雷神公司生產的部分戰(zhàn)斗機機載火控雷達中,也應用了氮化鎵。
根據(jù)美國地質調查局(USGS)公布的數(shù)據(jù),目前全球金屬鎵的儲量約為27.93萬噸,而中國儲量最多,達19萬噸,占全球儲量的68%左右;相比之下,美國的儲量還不到中國的1/40,只有0.45萬噸。
從產量來看,中國產量占比全球鎵產量最高。德國和哈薩克斯坦分別于2016年和2013年停止了鎵生產。2021年德國宣布將在年底前重啟初級鎵生產,匈牙利和烏克蘭分別于2015年和2019年停止鎵生產,中國鎵占比全球鎵產量持續(xù)提升,截止2021年,占比全球鎵產量已超90%。
鍺是重要的半導體材料,在半導體、航空航天測控、核物理探測、光纖通訊、紅外光學、太陽能電池、化學催化劑、生物醫(yī)學等領域都有廣泛而重要的應用。
根據(jù)USGS的數(shù)據(jù),全球已探明8600噸鍺儲量中,美國達到3870噸,緊隨其后的中國,探明儲量為3500噸。兩國所擁有的鍺含量占世界鍺總儲量的8成以上。中國是全球鍺資源儲量和消費大國,經過多年發(fā)展,鍺產業(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)。
這兩大類物項都是半導體產業(yè)的基礎材料,有非常廣泛的應用。對其實施管制,是對美國、日本、荷蘭等國近期對中國禁運半導體設備等物項的反制。
此次涉及到鎵類物項包括金屬鎵、氮化鎵、氧化鎵、磷化鎵、砷化鎵、銦鎵砷、硒化鎵、銻化鎵。涉及到的鍺類物項包括金屬鍺、區(qū)熔鍺錠、磷鍺鋅、鍺外延生長襯底、二氧化鍺、四氯化鍺。
不過,以上鎵類鍺類物項屬于化合物半導體原材料,屬于初級產品,還需要深度加工才能直接用于半導體產業(yè)鏈。目前深加工和高附加值的工序大都是在海外進行。也就是說,中國出口初級原材料,還需要進口深加工制成品用于半導體產業(yè)鏈。
國家重視鎵、鍺戰(zhàn)略資源,也是珍惜國內相關資源,限制無序開發(fā)的體現(xiàn),限制出口有珍惜資源的考慮。
2020年10月,中國頒布《出口管制法》,立法了“最終用戶和用途”、“長臂管轄”的明確條款,實際中國出口管制法基本上對標美國的EAR(出口管制規(guī)例),但是中國的出口管制法對用于軍事最終用途的產品,可以實施管制。
配合“不可靠實體清單”,我們可以做實現(xiàn)執(zhí)法最終用途用戶管制和長臂管轄,要求相關廠商,通過中國商務部審計,其采購來自中國的原材料和相關產品最終不出售給特定客戶,即不可靠實體清單客戶,滿足這個條件的情況下,例如三星電子、臺積電等廠商才能獲準購買進口上述中國元素。
基于現(xiàn)有中國《出口管制法》的最終用戶和用途、長臂管轄條款,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,就可以對最終用戶和用途以及和供應商及對應企業(yè)追究刑事責任,責任對象有權利舉證它的產品里沒有包含中國出口管制的元素,如果無法舉證,有可能會面臨5年有期徒刑和營業(yè)額10倍的罰款。
在出口管制發(fā)布后,美國半導體材料供應商AXT發(fā)布公告稱,AXT在中國的子公司通美預計將立即著手向中國有關部門申請出口鎵和鍺襯底產品的許可。
路透社4日稱,2022年,中國鎵產品的最大進口國是日本、德國和荷蘭;鍺產品的主要進口國是日本、法國、德國和美國。美國58%的鍺進口自中國。
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識到,當今世界,各國競爭,最稀缺的是制度、科技,而不是自然資源。
稀土,是中國的國寶。
1980年之前,美國完全主導了世界稀土產業(yè),并將其開采列入核武級別管理,加州的芒廷帕斯一度是世界九成稀土的出口原產地。1983年開始,日本也出臺了稀有礦產戰(zhàn)略儲備制度,并大量囤積了稀土。
三年后,中國稀土產量超過了美國,但中國稀土行業(yè)一度長期處于低端供應鏈水平,且不少短視廠商不但破壞了環(huán)境,也一度導致中國稀土在很長時間內以白菜價出售。
中國稀土之父徐光憲及其團隊最終改變了這一不利狀況。上世紀70年代,放棄美國優(yōu)厚待遇的徐光憲毅然回國,并最終研發(fā)出稀土回流串級萃取法,創(chuàng)造了99.99%的純度紀錄,也為大量開采稀土提供了基礎。
由此開始,中國在稀土提取方面取得的專利很快超過他國總和。
中國從2009年開始實施稀土出口配額限制,從2010年開始配額有所減少,進而引發(fā)全球關注。
中國推出稀土出口配額措施,是為了減少污染和保護稀土資源。不過對本土公司在國內的生產以及使用沒有做出任何限制,在限制稀土出口后,國際稀土價格大幅飆升。
在世界貿易組織就中國的稀土出口管理措施終裁中敗訴之后,中國取消了稀土出口配額。
為了避免在稀土問題上被中國“卡脖子”,日本積極拓展供應來源多元化,一方面啟用當時充足的庫存,一方面依靠澳大利亞、越南、哈薩克斯坦斯坦等國的稀土來分散風險。很快日本從中國以外國家進口的稀土就占到進口量的一半以上。
2012年美國向世界貿易組織提出投訴,稱中國違反了世貿組織的自由貿易承諾,之后歐盟、日本和其它國家的政府也加入了投訴之列。
2014年8月7日,世界貿易組織上訴機構裁定,中國實行的稀土出口管理限制措施不符合相關世貿規(guī)則和中國加入WTO時的承諾。
世貿組織的這份裁決書說,中國沒有顯示出它對稀土、鎢、鉬的出口所采取的一系列配額限制措施是合理的。世貿組織認為,“如果是為了保護環(huán)境,中國應采取措施限制國內生產,而不是限制出口?!?/p>
中國商務部《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)拿出口合同申領出口許可證。這也意味著稀土出口配額正式取消。
隨著中國稀土管制的放松和價格的回落,日本又擴大了從中國的稀土進口量。
針對中國推出的鎵、鍺管制措施,韓國召開產業(yè)供應鏈檢查會議,研討給國內供應鏈帶來的影響。因為對于三星、海力士等芯片企業(yè)來說,鎵和鍺對芯片良率具有關鍵作用。
據(jù)韓國官員表示,預計該措施對供需格局帶來的短期影響將有限,但有關措施將持續(xù)多久尚不明確且限制出口品目或進一步擴大,政府將嚴密檢查相關動向,迅速采取應對措施。
該報道稱,與會的行業(yè)相關人士也預測,中方出口限制短期內對供需不會帶來太大的影響。
據(jù)韓聯(lián)社稱,為了避免半導體等主要產業(yè)生產受到拖累,韓國政府將提升應對力量,包括挖掘替代進口來源地、加大儲備,研發(fā)高度依賴特定國家的品目替代物和技術等。
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。日本經濟產業(yè)大臣西村康稔7月4日表示,東京方面并不認為中國的限制措施是對日本提高其芯片制造設備許可要求的回應。將反對任何違反世界貿易組織規(guī)則和其他國際協(xié)議的行為。
根據(jù)WTO規(guī)則,成員國不得實施任意或無正當理由的出口限制措施。某些情況下,WTO允許成員國采取一些限制性舉措,以保護國家安全、公共利益或履行國際義務。
例如美國限制向中國出口高端芯片,理由就是國家安全,但根據(jù)WTO規(guī)則,成員國對于所謂的國家安全問題必須提供充分的證據(jù)并做出合理的解釋。
6月30日,荷蘭政府宣布對先進半導體芯片材料、設備及技術實施出口管制,新規(guī)將于9月1日生效,理由也是“國家安全”。
針對2022年10月美國對華半導體出口的新管制措施,中國已經在12月向WTO提起訴訟。中方表示,美方阻礙芯片等產品的正常國際貿易,是典型的貿易保護主義做法。不過,世貿組織審理訴訟案件至少需要一年以上的時間才能做出裁決。
針對中國目前的管制措施,美國可以尋找其他稀土資源豐富的國家作為替代供應商,以降低對中國稀土的依賴。例如,一些國家如澳大利亞、巴西、俄羅斯、加拿大等也擁有相當數(shù)量的稀土資源。
美國自身也擁有大量的稀土資源,但由于環(huán)境和經濟因素,目前尚未完全開發(fā)利用。通過加大對本國稀土資源的探索、開發(fā)和生產,可以減少對進口稀土的需求。改進材料設計、探索新的材料替代方案、提高稀土回收率等,可以減少對稀土的依賴。
畢竟,開采和生產能力也是影響稀土市場份額的重要因素。許多國家都具有稀土礦床。然而,開采和生產稀土是一個資金密集型、技術要求高的過程,需要大量的投資和專業(yè)知識。因此,一些國家可能由于各種原因,如環(huán)境限制、經濟條件等,并未充分開采自己的稀土資源。
中國在過去幾十年中,建立了完善的稀土開采、精煉和加工產業(yè)鏈,形成了較高的生產能力和競爭優(yōu)勢。而其他國家對于稀土的開采和生產相對較少,無法與中國的規(guī)模相媲美。
中國在稀土領域具有強大的生產能力和供應鏈優(yōu)勢,全球很多高科技產業(yè)已經建立了與中國的合作關系。要重新調整和建立新的供應鏈網(wǎng)絡,這將涉及到重新協(xié)商合同、尋找替代供應商、改變生產流程等。重新構建供應鏈、尋找替代品、建立新的合作關系等需要投入大量的資源、資金和時間。
所以明哥就說,中國實施鎵鍺的管制,更重要的是震懾一下它們,也不能認為可以持久使用這種策略,以免他們在稀土產業(yè)上奮起直追。
在2010年,就開始對日本采取稀土臨時禁運的措施,確實對當時的日本產業(yè),造成了一定的立竿見影的效果。
但是,以此為轉折點,美國、澳洲和東南亞的稀土產業(yè),開始有了危機感,不得不自發(fā)成長。中國占全球稀土市場份額從近100%,開始減少,目前占到了世界三分之二。
所以很多人對于中國實施稀土材料管制,高呼,來啊,互相傷害啊。但在短期內,市場上也有一些儲備,也存在替代來源和回收再次利用,這個管制措施短期內未必見效,中長期管制生效后會帶來成本上揚,但不一定會導致斷供。
因此,中國對鎵鍺,之前對釹鐵硼永磁體,乃至以后對更多的稀土元素的出口進行管制,目的不是要互相傷害,而是增加自身的談判籌碼,敦促相關國家與中國進行談判,互相就卡脖子的物項發(fā)放許可證。
畢竟互掐脖子,誰也不好過。