鎵是生產(chǎn)GaAs、GaN、Ga2O3和GaSb襯底的關(guān)鍵成分，這些襯底應(yīng)用于各種行業(yè)，包括消費電子、汽車、軍事、射頻和光通信。鍺在各個行業(yè)都有廣泛的應(yīng)用，包括光纖通信、夜視鏡和太空探索等基于硅鍺的設(shè)備。事實上，基于鍺的太陽能電池為太空任務(wù)中使用的大量衛(wèi)星提供動力。鎵和鍺的出口如果收緊可能會導(dǎo)致這些襯底制造商的供應(yīng)鏈中斷，帶來不確定性和挑戰(zhàn)。

揭秘動機

確保國內(nèi)需求和促進工業(yè)增長：中國對尖端電子和半導(dǎo)體的強大需求推動它成為世界上最大的化合物半導(dǎo)體材料消費國。為了維持自給自足并支持其快速發(fā)展的工業(yè)，中國試圖通過控制鎵和鍺的出口來保護其供應(yīng)鏈。通過這樣做，中國旨在加強其國內(nèi)工業(yè)，并確保這些關(guān)鍵材料的可靠流動。

加速技術(shù)進步：中國一直堅定地追求技術(shù)優(yōu)勢，特別是在5G、電動汽車和可再生能源等新興領(lǐng)域。這些變革領(lǐng)域嚴(yán)重依賴于化合物半導(dǎo)體，包括GaAs, Ge, GaN, Ga2O3和GaSb襯底。通過對鎵和鍺的出口管制，中國旨在加強國內(nèi)高科技產(chǎn)業(yè)，鞏固競爭優(yōu)勢，并確立自己作為全球技術(shù)強國的地位。

根據(jù)海牙戰(zhàn)略研究中心于2022年5月發(fā)表的一項研究，中國目前占全球鎵產(chǎn)量的90%以上，2020年產(chǎn)量約為31.7萬公斤。繼中國之后，俄羅斯、日本和韓國也為全球鎵生產(chǎn)做出了貢獻。同樣，中國占全球鍺產(chǎn)量的68%，產(chǎn)量為9.5萬公斤。德國、比利時、日本和加拿大等其他國家占32%。

接下來會發(fā)生什么?

中國在鎵和鍺生產(chǎn)方面的主導(dǎo)地位使其能夠降低價格，牢牢控制著原材料市場。但是，隨著出口規(guī)定的公布，這些材料的價格已經(jīng)上漲了5%。這種價格飆升引起了制造商的擔(dān)憂，因為它直接影響了鎵基和鍺基基片的生產(chǎn)成本。

阿里技術(shù)和市場分析師Jaffal，專門研究化合物半導(dǎo)體和新興基板。以下是他的分析：

“值得注意的是，鎵原料約占GaAs襯底價格的50%。由于中國在鎵生產(chǎn)方面的主導(dǎo)地位，出口限制給GaAs襯底市場帶來了不確定性和潛在的價格波動。同樣，鍺基板的價格也有可能受到影響。另一方面，對主要用于功率和射頻應(yīng)用的GaN-on-Si和GaN-on-SiC晶圓價格也有影響。”

潛在的價格影響進一步強調(diào)了供應(yīng)鏈多樣化的重要性，并探索鎵和鍺的替代來源，以確保半導(dǎo)體行業(yè)的穩(wěn)定性和彈性。

AXT(美國)、Freiberger(德國)和Sumitomo Electric(日本)等公司都是GaAs基板供應(yīng)商。其中，AXT對中國嚴(yán)重依賴，AXT在中國生產(chǎn)所有產(chǎn)品，并部分擁有生產(chǎn)高純度鎵的中國原材料公司。AXT的中國子公司正在積極尋求出口砷化鎵和鍺基板的許可。AXT從GaAs和Ge基板中獲得了640萬美元的收入，占其2023年第一季度總收入的32%，這些基板主要用于消費、汽車、顯示和工業(yè)應(yīng)用。

Vivo、Oppo、小米和榮耀等中國主要智能手機制造商在基于GaAs的設(shè)備上依賴外國供應(yīng)商，這凸顯了一個有趣的悖論。盡管中國在半導(dǎo)體行業(yè)處于全球領(lǐng)先地位，但它仍然缺乏可行的射頻元件和模塊國內(nèi)供應(yīng)商，特別是在基于砷化鎵的技術(shù)領(lǐng)域。這些公司嚴(yán)重依賴博通、Skyworks、Qorvo和高通等海外供應(yīng)商來滿足他們的需求。有趣的是，這種情況與中國最近對鎵的出口規(guī)定交織在一起。盡管中國努力維護其在半導(dǎo)體市場的主導(dǎo)地位，并通過更嚴(yán)格的出口法規(guī)保護其供應(yīng)鏈，但在關(guān)鍵的射頻應(yīng)用方面，中國仍依賴美國和歐洲公司。這意味著美國和歐洲的公司，特別是那些涉及射頻業(yè)務(wù)的公司，仍將能夠從中國采購鎵。據(jù)了解，所有的Ga和Ge出口商都立即申請了出口許可證。

為了減輕出口規(guī)則的影響，該行業(yè)可能會看到鎵基和鍺基基材的回收增加。回收利用可以幫助緩解原材料短缺，減少對單一供應(yīng)商的依賴。例如，AXT, Freiberger, Vital和Umicore正在投資GaAs和Ge基板的回收技術(shù)，旨在減少對原材料進口的依賴。回收鎵的使用是鎵供應(yīng)鏈的一個關(guān)鍵方面，因為它涉及從半導(dǎo)體制造過程中產(chǎn)生的廢物流中提取和凈化鎵。這條供應(yīng)鏈獨立于中國運作，在滿足全球很大一部分鎵需求方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。回收鎵有助于減少對初級鎵來源的依賴，并為鎵供應(yīng)提供可持續(xù)的解決方案，確保半導(dǎo)體行業(yè)的穩(wěn)定和多樣化供應(yīng)鏈。此外，實施供應(yīng)鏈多樣化戰(zhàn)略對于確保穩(wěn)定可靠的鎵和鍺供應(yīng)至關(guān)重要，從而減少易受出口限制和市場波動的影響。

審核編輯：黃飛