·聚焦:人工智能、芯片等行業(yè)

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前言：

當(dāng)全球目光都聚焦在EUV光刻機(jī)、2nm先進(jìn)制程這些半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈最耀眼的環(huán)節(jié)時，一場沒有硝煙的戰(zhàn)爭正在上游悄然打響。

那些藏在芯片內(nèi)部、看似不起眼的金屬元素，正成為決定全球科技格局的關(guān)鍵變量。

作者| 方文三

圖片來源 | 網(wǎng)絡(luò)

被低估的“芯片骨架”：金屬掌控全球科技命脈

在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)不可或缺的眾多金屬中，鎵、鍺、銦、銻四種稀散金屬的戰(zhàn)略價值最為突出。

它們就像芯片的“骨架”和“血液”，支撐著從AI算力到國防安全的整個現(xiàn)代科技體系。

①鎵被稱為“第三代半導(dǎo)體的靈魂”，它的熔點(diǎn)只有29.8℃，常溫下放在手心就能融化，沸點(diǎn)卻高達(dá)2403℃，液溫區(qū)間極寬。

這種獨(dú)特的物理特性，使它成為氮化鎵(GaN)和砷化鎵(GaAs)的核心原料。

沒有鎵，全球AI服務(wù)器供電芯片、5G射頻芯片、新能源汽車電控系統(tǒng)、800G/1.6T高速光模塊都將陷入停滯。

②鍺是“國防安全的視覺核心”，它在中波紅外波段具有優(yōu)異的透過率，是導(dǎo)彈制導(dǎo)系統(tǒng)、紅外熱像儀、夜視設(shè)備的核心光學(xué)元件。

美國雖然擁有全球45%的鍺儲量，但自1984年起就將其列為國防儲備資源，基本停止了本土開采，轉(zhuǎn)而高度依賴中國進(jìn)口。

③銦是“顯示與光伏的血液”，全球70%的銦用于生產(chǎn)ITO靶材，這是平板顯示、觸控面板不可或缺的透明導(dǎo)電材料。

隨著HJT異質(zhì)結(jié)太陽能電池和AI光模塊的快速發(fā)展，銦的需求正在爆發(fā)式增長。

銦的地殼豐度僅為黃金的1/190，且無獨(dú)立可開采礦床，全球可經(jīng)濟(jì)開采年限不足10年。

④銻是“最重要的戰(zhàn)爭金屬之一”，它的“硬化效應(yīng)”使鉛銻合金成為彈藥制造的核心材料。

其化合物是高效阻燃劑，廣泛應(yīng)用于軍事裝備和民用建筑，同時也是半導(dǎo)體制造中的重要摻雜劑。

這些金屬有一個共同特點(diǎn)：它們幾乎都是伴生品，沒有獨(dú)立的規(guī)模化工業(yè)礦床。

鎵95%來自鋁土礦冶煉氧化鋁的副產(chǎn)，鍺主要來自鉛鋅礦和煤炭的副產(chǎn)，銦95%來自鉛鋅冶煉的副產(chǎn)。

這種天生的稀散屬性，決定了它們的供給邏輯與普通金屬完全不同，產(chǎn)能不由自身價格決定，完全取決于主金屬的冶煉開工率和回收工藝。

壟斷是怎樣煉成的：資源優(yōu)勢+產(chǎn)業(yè)體系

美國地質(zhì)調(diào)查局2025年最新數(shù)據(jù)顯示，中國在44種被西方列為關(guān)鍵礦產(chǎn)的資源中，占據(jù)了30種的領(lǐng)先生產(chǎn)國地位。

其中，鎵產(chǎn)量占全球98%，鍺產(chǎn)量占68%，銦產(chǎn)量占72%，銻冶煉占71%，石墨產(chǎn)量占77%。

很多人認(rèn)為，中國在這些金屬上的優(yōu)勢只是因為“家里有礦”，這種看法過于簡單。

中國的統(tǒng)治力建立在資源稟賦、工業(yè)基礎(chǔ)、技術(shù)積累和企業(yè)戰(zhàn)略四個維度的綜合優(yōu)勢之上，是全球任何國家都難以在短期內(nèi)復(fù)制的。

龐大的主金屬冶煉產(chǎn)能是基礎(chǔ)，要提取1噸金屬鎵，需要處理約20萬噸鋁土礦，生產(chǎn)約2萬噸氧化鋁。放眼全球，只有中國擁有如此龐大的氧化鋁產(chǎn)能。

2024年中國氧化鋁產(chǎn)量約為8400萬噸，占全球總產(chǎn)量的60%。

中鋁集團(tuán)和中國宏橋集團(tuán)兩家企業(yè)的氧化鋁年產(chǎn)量都接近2000萬噸，這是其他任何國家都無法比擬的規(guī)模優(yōu)勢。

這就是鎵最容易被低估的地方，它是一套依附于鋁工業(yè)體系的資源回收能力。

對于其他國家來說，單獨(dú)建設(shè)鎵產(chǎn)線可能缺乏經(jīng)濟(jì)性；對中國大型氧化鋁企業(yè)而言，提鎵可以嵌入原有生產(chǎn)流程，變成資源綜合利用的一部分。

這種“順帶長出來”的副產(chǎn)品能力，形成了天然的競爭壁壘。

同樣，中國是全球最大的鉛鋅生產(chǎn)國和消費(fèi)國，2024年鉛鋅產(chǎn)量占全球的40%以上，為銦和鍺的回收提供了充足的原料來源。

中國還是全球最大的煤炭生產(chǎn)國，部分高鍺含量的褐煤成為鍺的重要補(bǔ)充來源。

如今，中國已經(jīng)成為全球唯一擁有從資源冶煉到6N/7N超高純提純完整量產(chǎn)能力的國家，還在不斷降低生產(chǎn)成本，產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到國際領(lǐng)先水平。

美國曾試圖重啟本土鎵生產(chǎn)，但經(jīng)過評估發(fā)現(xiàn)，建設(shè)一座年產(chǎn)10噸的鎵提煉廠，需要投資超過10億美元，建設(shè)周期至少5年，而且生產(chǎn)成本是中國的3倍以上。

歐盟也推出了《關(guān)鍵原材料法案》，計劃到2030年將本土關(guān)鍵原材料的產(chǎn)量提高到全球的15%，但業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為這一目標(biāo)難以實現(xiàn)。

浮出水面的中國力量：誰在掌控全球半導(dǎo)體的“糧食”

在這場全球資源爭奪戰(zhàn)中，一批默默耕耘的中國企業(yè)筑起了堅實的壁壘，它們沒有光刻機(jī)那樣的明星光環(huán)，卻掌握著全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的“命門”。

①鎵產(chǎn)業(yè)：鎵產(chǎn)業(yè)的代表公司，關(guān)鍵要看氧化鋁底盤。

中國鋁業(yè)是全球最大的氧化鋁生產(chǎn)商，也是全球最大的金屬鎵生產(chǎn)商。

依托龐大的氧化鋁產(chǎn)能和成熟的回收工藝，中鋁集團(tuán)的高純鎵量產(chǎn)能力位居行業(yè)第一。

2024年，中國鋁業(yè)冶金級氧化鋁產(chǎn)量1687萬噸，精細(xì)氧化鋁產(chǎn)量431萬噸，這樣的大工業(yè)體量，為金屬鎵業(yè)務(wù)提供了非常穩(wěn)定的原料和流程基礎(chǔ)。

東方希望是另一個重量級玩家，在河南三門峽的澠池縣，東方希望旗下布局了一家年產(chǎn)100噸金屬鎵的回收裝置，僅此一個廠，產(chǎn)能就抵得上全球產(chǎn)量的近五分之一。

2026年2月，東方希望又投資23.5億元啟動提質(zhì)增效一體化項目，包含年產(chǎn)20噸高純鎵及氧化鎵粉末制備等子項目，標(biāo)志著鎵正在從鋁工業(yè)副產(chǎn)品向鎵基新材料延伸。

此外，焦作萬方是國內(nèi)第二大粗鎵產(chǎn)能主體，南山鋁業(yè)、云鋁股份等鋁業(yè)巨頭也都配套了鎵回收產(chǎn)能。

在高純鎵提純和半導(dǎo)體應(yīng)用領(lǐng)域，有研新材是國內(nèi)絕對龍頭，擁有6N/7N超高純鎵的穩(wěn)定量產(chǎn)技術(shù)。

②鍺產(chǎn)業(yè)：云南鍺業(yè)與馳宏鋅鍺雙雄并立，云南鍺業(yè)是國內(nèi)半導(dǎo)體級鍺單晶絕對龍頭，擁有完整的鍺產(chǎn)業(yè)鏈；馳宏鋅鍺是全國最大的原生鍺生產(chǎn)企業(yè)，擁有已探明鍺資源量超600噸。

③銦產(chǎn)業(yè)：株冶集團(tuán)與錫業(yè)股份領(lǐng)跑，株冶集團(tuán)是國內(nèi)高純銦龍頭，產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到國際領(lǐng)先水平；錫業(yè)股份是全球錫行業(yè)絕對龍頭，同時也是重要的銦生產(chǎn)商。

④銻產(chǎn)業(yè)：湖南黃金與華鈺礦業(yè)主導(dǎo)，湖南黃金是國內(nèi)最大的銻生產(chǎn)商，擁有豐富的銻礦資源和先進(jìn)的冶煉技術(shù)；華鈺礦業(yè)在西藏?fù)碛写笮弯R礦資源。

而在整個稀散金屬行業(yè)，最具代表性的隱形冠軍當(dāng)屬廣東先導(dǎo)科技集團(tuán)，其硒、碲、銦、鉍產(chǎn)量全球第一，鎵、鍺產(chǎn)量位居前列。

在廣東清遠(yuǎn)建成了全球最大的砷化鎵工廠，擁有近千臺晶體生長爐。

中國材料領(lǐng)域70余項卡脖子技術(shù)難題中，有13項已被先導(dǎo)科技集團(tuán)攻克并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

博弈與未來：資源優(yōu)勢如何轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢

2023年中國商務(wù)部和海關(guān)總署發(fā)布公告，對鎵、鍺相關(guān)物項實施出口管制，這一舉措在全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)引發(fā)震動。

歐美日韓等國緊急排查戰(zhàn)略儲備，重啟本土產(chǎn)能建設(shè)，在全球范圍內(nèi)尋找替代來源。

一年多過去了，西方的替代計劃進(jìn)展緩慢，美國本土鎵產(chǎn)能依然為零，歐盟的產(chǎn)能建設(shè)還處于規(guī)劃階段。

全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)對中國關(guān)鍵金屬的依賴程度，不僅沒有降低，反而在AI算力爆發(fā)的背景下進(jìn)一步加深。

2025-2026年，6N及以上半導(dǎo)體級超高純鎵的價格同比暴漲3倍，依舊一貨難求。

出口管制不是目的而是手段，中國實施關(guān)鍵金屬出口管制，一方面是為了維護(hù)國家安全和利益，防止戰(zhàn)略資源被濫用。

另一方面也是為了推動國內(nèi)產(chǎn)業(yè)升級，將資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為技術(shù)優(yōu)勢和產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢。

隨著國內(nèi)企業(yè)在高純提純、化合物半導(dǎo)體、靶材制造等領(lǐng)域的技術(shù)突破，中國正在逐步向產(chǎn)業(yè)鏈高端邁進(jìn)。

先導(dǎo)科技集團(tuán)已經(jīng)從單純的金屬生產(chǎn)商，發(fā)展成為全球領(lǐng)先的材料科技公司；云南鍺業(yè)、有研新材等企業(yè)也在向半導(dǎo)體襯底、外延片等高附加值領(lǐng)域延伸。

結(jié)尾：

半導(dǎo)體的競爭，不只發(fā)生在納米尺度，也發(fā)生在礦物、母液、化工、冶煉和供應(yīng)鏈規(guī)則之中。

鎵這張牌已經(jīng)露出牌面，能不能把這張原料牌，打成一張產(chǎn)業(yè)牌將成為未來的看點(diǎn)。

隨著AI、新能源、量子計算等新興技術(shù)的快速發(fā)展，關(guān)鍵金屬的戰(zhàn)略價值將進(jìn)一步凸顯。

部分資料參考：中國有色金屬工業(yè)協(xié)會：《2025年中國稀散金屬行業(yè)發(fā)展報告》，財新網(wǎng)：《中國關(guān)鍵金屬的博弈優(yōu)勢》，36氪：《這位中國老板，掌控全球半導(dǎo)體關(guān)鍵金屬，卻鮮為人知》，東方財富網(wǎng)：《鎵全產(chǎn)業(yè)鏈拆解：三代半導(dǎo)體靈魂 中國壟斷全球98%產(chǎn)量》，央視網(wǎng)：《中國鎢碲等出口管制背后：關(guān)鍵礦產(chǎn)成博弈新"戰(zhàn)場"》

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