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(fèi)電子、汽車(chē)、軍事、射頻和光通信。鍺在各個(gè)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(shí)上，基于鍺的太陽(yáng)能電池為太空任務(wù)中使用的大量衛(wèi)星提供動(dòng)力。鎵和鍺的出口如果收緊可能會(huì)導(dǎo)致這些襯底制造商的供應(yīng)鏈中斷，帶來(lái)不確定性和挑戰(zhàn)。

揭秘動(dòng)機(jī)

確保國(guó)內(nèi)需求和促進(jìn)工業(yè)增長(zhǎng)：中國(guó)對(duì)尖端電子和半導(dǎo)體的強(qiáng)大需求推動(dòng)它成為世界上最大的化合物半導(dǎo)體材料消費(fèi)國(guó)。為了維持自給自足并支持其快速發(fā)展的工業(yè)，中國(guó)試圖通過(guò)控制鎵和鍺的出口來(lái)保護(hù)其供應(yīng)鏈。通過(guò)這樣做，中國(guó)旨在加強(qiáng)其國(guó)內(nèi)工業(yè)，并確保這些關(guān)鍵材料的可靠流動(dòng)。

加速技術(shù)進(jìn)步：中國(guó)一直堅(jiān)定地追求技術(shù)優(yōu)勢(shì)，特別是在5G、電動(dòng)汽車(chē)和可再生能源等新興領(lǐng)域。這些變革領(lǐng)域嚴(yán)重依賴(lài)于化合物半導(dǎo)體，包括GaAs, Ge, GaN, Ga2O3和GaSb襯底。通過(guò)對(duì)鎵和鍺的出口管制，中國(guó)旨在加強(qiáng)國(guó)內(nèi)高科技產(chǎn)業(yè)，鞏固競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，并確立自己作為全球技術(shù)強(qiáng)國(guó)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(xiàng)研究，中國(guó)目前占全球鎵產(chǎn)量的90%以上，2020年產(chǎn)量約為31.7萬(wàn)公斤。繼中國(guó)之后，俄羅斯、日本和韓國(guó)也為全球鎵生產(chǎn)做出了貢獻(xiàn)。同樣，中國(guó)占全球鍺產(chǎn)量的68%，產(chǎn)量為9.5萬(wàn)公斤。德國(guó)、比利時(shí)、日本和加拿大等其他國(guó)家占32%。

接下來(lái)會(huì)發(fā)生什么?

中國(guó)在鎵和鍺生產(chǎn)方面的主導(dǎo)地位使其能夠降低價(jià)格，牢牢控制著原材料市場(chǎng)。但是，隨著出口規(guī)定的公布，這些材料的價(jià)格已經(jīng)上漲了5%。這種價(jià)格飆升引起了制造商的擔(dān)憂(yōu)，因?yàn)樗苯佑绊懥随壔玩N基基片的生產(chǎn)成本。

阿里技術(shù)和市場(chǎng)分析師Jaffal，專(zhuān)門(mén)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(jià)格的50%。由于中國(guó)在鎵生產(chǎn)方面的主導(dǎo)地位，出口限制給GaAs襯底市場(chǎng)帶來(lái)了不確定性和潛在的價(jià)格波動(dòng)。同樣，鍺基板的價(jià)格也有可能受到影響。另一方面，對(duì)主要用于功率和射頻應(yīng)用的GaN-on-Si和GaN-on-SiC晶圓價(jià)格也有影響?！?/p>

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

AXT(美國(guó))、Freiberger(德國(guó))和Sumitomo Electric(日本)等公司都是GaAs基板供應(yīng)商。其中，AXT對(duì)中國(guó)嚴(yán)重依賴(lài)，AXT在中國(guó)生產(chǎn)所有產(chǎn)品，并部分擁有生產(chǎn)高純度鎵的中國(guó)原材料公司。AXT的中國(guó)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(wàn)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(fèi)、汽車(chē)、顯示和工業(yè)應(yīng)用。

Vivo、Oppo、小米和榮耀等中國(guó)主要智能手機(jī)制造商在基于GaAs的設(shè)備上依賴(lài)外國(guó)供應(yīng)商，這凸顯了一個(gè)有趣的悖論。盡管中國(guó)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(guó)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(lài)博通、Skyworks、Qorvo和高通等海外供應(yīng)商來(lái)滿(mǎn)足他們的需求。有趣的是，這種情況與中國(guó)最近對(duì)鎵的出口規(guī)定交織在一起。盡管中國(guó)努力維護(hù)其在半導(dǎo)體市場(chǎng)的主導(dǎo)地位，并通過(guò)更嚴(yán)格的出口法規(guī)保護(hù)其供應(yīng)鏈，但在關(guān)鍵的射頻應(yīng)用方面，中國(guó)仍依賴(lài)美國(guó)和歐洲公司。這意味著美國(guó)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(guó)采購(gòu)鎵。據(jù)了解，所有的Ga和Ge出口商都立即申請(qǐng)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(huì)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(duì)單一供應(yīng)商的依賴(lài)。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(duì)原材料進(jìn)口的依賴(lài)?；厥真壍氖褂檬擎壒?yīng)鏈的一個(gè)關(guān)鍵方面，因?yàn)樗婕皬?a href="http://www.brongaenegriffin.com/v/tag/8112/" target="_blank">半導(dǎo)體制造過(guò)程中產(chǎn)生的廢物流中提取和凈化鎵。這條供應(yīng)鏈獨(dú)立于中國(guó)運(yùn)作，在滿(mǎn)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?；厥真売兄跍p少對(duì)初級(jí)鎵來(lái)源的依賴(lài)，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(shí)施供應(yīng)鏈多樣化戰(zhàn)略對(duì)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(chǎng)波動(dòng)的影響。

審核編輯：黃飛