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标题: 镓不是稀土 [打印本页]

作者: 晨枫    时间: 3 天前
标题: 镓不是稀土
本帖最后由 晨枫 于 2025-9-10 11:08 编辑
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中国用稀土卡了一把美欧的脖子,这事全世界都知道了。美中关税会谈里,每次都提到中国稀土解禁。中国也确实对民用稀土解禁了,但军用稀土不松口。美国很难受。看到阅兵上100坦、100支都加上了四面阵,更加难受。
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但镓不是稀土。稀土是钪(Sc)、钇(Y)和镧系元素(镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu))共17种金属元素。都重要,现在说的是镓,尤其是氮化镓,功率半导体的关键元素。/ B  P" w" f5 }" n
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氮化镓在中国烂大街了,充电器里都用氮化镓。这和军用级氮化镓当然不同,但这是金字塔的底座。没有这底座,就谈不上金光闪闪的顶尖。呃,据古文献记载,金字塔的顶尖在早年确实是包金的,在沙漠的太阳下金光闪闪,老远就能看到。当然,不怕贼偷,就怕贼惦记。惦记久了,就不难想象后面发生什么了。
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氮化镓使得功率要求很高的主动相控阵元件体积小、功率大、性能可靠,低成本氮化镓是100系四面阵的基本条件。美欧(还有以色列)不是不知道氮化镓四面阵的好处,实在是成本压不下来,技术就没法下沉。- X- g0 i/ W: l7 s, ^4 d

" L9 g+ A) Z8 ?- m中国“绝对垄断”了世界稀土生产,中国也“绝对垄断”了世界镓生产,锗倒是没有那么绝对。
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" c; |2 J+ ^) D$ m+ c/ i镓主要是作为炼铝的副产品提炼的。中国铝产量世界第一,2024年约4300万吨,占世界产量(约7200万吨)的60%;印度第二,约420万吨;俄罗斯第三,约380万吨;加拿大第四,约330万吨;阿联酋(有点惊讶)第五,约270万吨。后面是巴林(160万吨)、澳大利亚(150万吨)、挪威(130万吨)、巴西(110万吨),再往后都不上百万吨了,美国排名第13,67万吨。
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光有炼铝还不行,还需要铝土矿里本来就相对富含镓,这方面中国好像得天独厚。否则中国铝产量占世界60%,可以等效为中国镓产量也只占世界60%了。5 Y3 L& O) _( e! x; j; M
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美国现在对缺镓神烦。战斗机雷达要主动相控阵化,舰艇也一样,但宙斯盾的SPY1换装SPY6,有技术上和成本上的原因,据说缺氮化镓也是一个原因。SPY6对氮化镓的用量可比战斗机雷达大多了。$ _  A" b0 O% R  B+ D+ i. J, f* Q% c
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CSIS报告Beyond Rare Earths: China’s Growing Threat to Gallium Supply Chains对中国镓生产和出口管制进行研究。% U" _" U6 L$ D; k

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镓出口管制对镓价格有明显影响。2017年之前,中国之外的镓生产还有,但不赚钱。2020年开始,需求上涨,镓价格上涨,中国镓产能随之飙升,在2023年镓价格暴跌。2023年中,中国实施镓出口管制,鹿特丹价格(浅蓝)和中国国内价格(深蓝)开始分叉。镓禁运后,分叉加剧,鹿特丹价格再次飙升,中国国内价格下跌。# T% s3 F$ l1 e* p# ?$ P0 K
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" u3 G* o% X& C和中国海关镓出口数据对照起来看,就不难理解为什么价格分叉了。; w3 }* S& c. g1 m5 q
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都说一图顶千言。这是镓来源。深蓝是中国直接出产,橙色是海外直接出产;浅蓝是中国原料、海外精炼,绿色是海外原料、海外精炼。红色是需求,紫色是产能。
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+ B1 G  e6 T" A" u0 s. s) j. W  {所以说,中国的直接产能大体能满足全世界的需求,加上间接产能,已经供过于求了。这使得海外镓生产很难跨过成本高、效益低的起始阶段。从商业角度来说,出生既社死,还不如不出生。从国防需要角度来说,政府养不起这样的基础产能。怎么办?凉拌。) ?0 h$ f' s  Z2 B) ?

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既然镓生产与铝紧密相关,那铝呢?也是中国一骑绝尘。中国镓生产与铝生产高度相关,但海外铝生产缓慢上升,镓生产反而缓慢下降了,与中国镓占领世界市场或许有关系。说起来,这或许是反垄断的教科书例子,问题是美欧现在反不动中国的镓垄断了。
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# i5 b' j; a: v: t低纯度镓出口方面,中国(红色)一统天下,高纯度镓方面,美国产能在萎缩,但日本在增加,只是日本的高纯度镓是以中国低纯度镓出口作为原料的。, g4 \: C4 n! n3 J# H, R( x1 s

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美国在哪?美国在镓的消费端。绿色为氮化镓进口,天蓝为LED进口,深蓝为磁铁进口,黄色为金属镓消耗,红线为金属镓进口。重要的是,在美国军内,有11000多种关键部件使用镓,其中85%依赖来自中国的镓进口。2 d9 n' n6 w+ P( S; d2 t9 ]4 G

* @6 e' y9 w+ a0 [9 a7 D美国有人不想指出中国镓管制对美军装备的影响,转而大谈限制了美国军火出口,比如对以色列、台湾,尤其是妨碍了支援乌克兰。不知道这算是给谁施加压力,肯定不是中国,中国听到只能哂笑,如果不是大笑的话。
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美国只有三个办法:
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1、重启国内镓开采和冶炼能力。美国希望动用《国防生产法》来重启镓生产,但乐观估计也要10-20年才能形成产能,这还没有计入环保、拉不动私人投资等问题。% T! w" A# ~$ [/ |! f" ~; Q, W8 {& y
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2、鼓励盟国。盟国的问题和美国一样大。美国都砸不动钱,盟国更加不能。通过盟国走私也是短期办法,比如说,中国对比利时的镓出口在2024年暴增224%,中国对德国和加拿大的镓出口也迅速增加,尽管中国对美国的镓出口暴跌68-77%。不过这些漏洞会很快补上,美国芯片对华禁运的办法照搬过来就是了,不就是长臂管辖嘛。, `0 E1 e& `4 ^# P& U

5 W! [# K% ^( z0 z; ^( [0 i3、向全球南方镓资源丰富的国家投资、建立产能。一方面,这受到地缘政治的影响太大,说不定什么时候城头变幻大王旗了;另一方面,各国也都学乖了,既然这东西对美国那么重要,为什么要轻易交给美国来主持开发?自己留着赚钱不香吗?6 q/ {5 `, V( O9 n- Q1 u* K

, L1 r* u) k1 s4 w/ W8 ~与此同时,中国氮化镓如火如荼。氮化镓充电器继续烂大街,氮化镓主动相控阵雷达已经是战斗机标配,连上不了阅兵的歼-10C都早就是了。战舰上从052D开始就主动相控阵化了。现在轮到坦装四面阵了。& V' s" B9 l9 D" G1 f$ R
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曾经有一个时候,美国对中国卡军用级芯片,中国军工发展受到影响。现在中国对美国卡军用镓,美国怎么办?不知道从猴年马月开始,美国就没有过被卡的体验。不是说没有遍尝人间百味,人生就不完整?是时候尝尝了。
作者: 赫然    时间: 3 天前
美国和西方有不少人,脑袋里意识形态挂帅,非要和中国斗。其实,和中国合作,一起瓜分世界是非常好的选择。; N* o. A3 k& N, Z3 `3 _

作者: moletronic    时间: 3 天前
米国GaN还没整明白呢,我憋据说要升级Ga2O3了。带宽更大,更便宜,容易跟硅工艺整合。。。
作者: 晨枫    时间: 3 天前
赫然 发表于 2025-9-10 14:28" A+ E- a# E9 W4 l- ?! A) E
美国和西方有不少人,脑袋里意识形态挂帅,非要和中国斗。其实,和中国合作,一起瓜分世界是非常好的选择。 ...
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这就是食物链顶端坐久了的坏处,尤其是分享的“那个人”还非我其类。
作者: 晨枫    时间: 3 天前
moletronic 发表于 2025-9-10 14:56
3 p1 I8 M8 W  S0 _4 |8 ~米国GaN还没整明白呢,我憋据说要升级Ga2O3了。带宽更大,更便宜,容易跟硅工艺整合。。。 ...

9 L  P9 ^- z. ?2 m" `8 s7 n; p可惜啊,还是镓,美国还是没戏。
作者: 大黑蚊子    时间: 3 天前
我去中铝的镓车间看过
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这玩意儿的产量控制其实挺容易的,就是那些氧化铝生产企业才会搞这个6 k# Z$ W1 W; ]- x5 i
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因为含量特别低,需要在氧化铝生产过程中多次富集才能提炼,所以停个季度半年不生产问题也不大,无非是浓度富集的高一点而已
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我估计国外能产这玩意儿的也就海德鲁、美铝和力拓还有希望,其他的就算了吧
# R) C4 F' o) a4 ^; `' p, S但是他们的铝土矿里含多少镓就不知道了
作者: 晨枫    时间: 3 天前
大黑蚊子 发表于 2025-9-10 22:09
8 u) d# I2 q3 f2 I我去中铝的镓车间看过# ?2 ^! t6 k0 O7 ]

: v  z. r  _8 Z: G这玩意儿的产量控制其实挺容易的,就是那些氧化铝生产企业才会搞这个
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他们的铝土矿含镓好像不行,否则也没有那么狼狈了
作者: 大黑蚊子    时间: 3 天前
晨枫 发表于 2025-9-11 12:497 ?' G2 U: `* A  o2 i* ^6 M
他们的铝土矿含镓好像不行,否则也没有那么狼狈了
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几内亚的铝土含镓量不太行,澳洲的好像也是这样1 K+ p+ O3 q  r7 m% K  \! P8 t
国内山西河南的铝土矿倒确实含量高很多,但也需要富集很长时间才划算% x; z9 S" E! S2 c2 E( T
中铝那个制镓车间纯属搂草逮兔子,算废物利用
作者: 晨枫    时间: 3 天前
大黑蚊子 发表于 2025-9-10 22:56
7 C3 J9 k! {& j+ r+ u/ `+ h+ h几内亚的铝土含镓量不太行,澳洲的好像也是这样& b' W6 q2 b. E" y- W" ~1 h
国内山西河南的铝土矿倒确实含量高很多,但也需要富集很 ...
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这回逮着肥兔子了
作者: 大黑蚊子    时间: 3 天前
晨枫 发表于 2025-9-11 14:06
* n6 T7 J6 M7 F* `& m这回逮着肥兔子了
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也不是,他们一直也就是拿个平均工资啥的0 ~% f7 C# j' J. C& E5 D
因为这货一年没多少产量,也就没多少产值
* l# j- o# x" v; g. W9 N在中铝的框架里真的是不如一个屁$ F$ Q9 o, c, q) }/ H

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反过来说,中铝在配合国家做相关管制的时候也就很配合9 h6 n- y/ @1 A
“多大事啊,我还以为要控我能耗呐”
作者: 晨枫    时间: 3 天前
大黑蚊子 发表于 2025-9-11 00:15
- \/ O8 V1 C9 M6 e+ D也不是,他们一直也就是拿个平均工资啥的6 y4 ~1 }* G2 m( _
因为这货一年没多少产量,也就没多少产值
# D( S: s8 N* S1 x) s- r3 @! `在中铝的框架里真的是 ...

) v  d) X0 i0 R# E要是能出口就赚大了……




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