什么是镓和锗? 镓和锗都属于第四类元素,它们的原子序数分别为31和32,它们的化学性质与硅相似,但物理性质却大不相同。 镓是一种银白色金属,熔点仅为 298°C,比人体的体温还低,所以在手里可以融化。 锗是一种灰白色金属,其熔点为938°C,高于铁的熔点,因此难以熔化。 镓和锗都是半导体材料,可以掺杂不同的杂质以改变其导电性以制造各种电子设备。
镓和锗有什么用? 镓和锗在半导体、电子、航空等领域有着广泛的应用。 镓可用于制造高效太阳能电池、高亮度发光二极管、高频微波器件、高速光纤通信等。 锗可用于制造高性能晶体管、高灵敏度光电探测器、高温热电发电等。 镓和锗还可以与其他元素形成合金或化合物,从而产生更多的新材料和新功能。 例如,砷化镓是常用的激光材料,碲化锗是常用的相变存储材料。
为什么镓和锗稀有? 镓和锗是两种稀有金属,在自然界中的含量非常低,通常只存在于其他矿物中。 镓和锗的主要**是铝土矿和锌矿,它们在加工这些矿物时作为副产品提取。 据估计,每提炼1吨铝,004克镓; 每提炼 1 吨锌,02克锗。 因此,镓和锗的开采成本很高,并且受到铝和锌矿石的影响。
为什么中国有镓和锗的优势? 中国是世界上最大的镓和锗生产国和出口国,这主要得益于中国丰富的铝和锌矿资源,以及完善的加工产业链。 中国占世界铝矿储量的23%,占世界锌矿储量的16%。 中国的铝锌开采量也远远超过其他国家,中国的铝矿石产量达到12亿吨,锌矿产量达到650万吨。 我国镓锗提取技术也在不断完善,2022年我国镓产量达到606吨,占全球总量的96%; 锗产量达到18万吨,占全球的80%。 我国镓锗出口量也很大,2022年出口镓320吨,占全球总量的57%; 锗出口量达到120,000吨,占世界的67%。
为什么中国要限制镓和锗的出口? 2023年7月,中国宣布停止对美国出口镓和锗,大幅减少对日本的出口。 此举被视为对美国及其盟国禁止向中国出口高科技的回应,也是中国正在保护自己战略资源的迹象。 美国及其盟国一直在向中国的高科技公司施加压力,要求其限制获得关键的半导体芯片和其他先进技术。 美国还将中国的华为、中兴、海思等公司列入实体清单,禁止它们与美国合作。 这些措施严重影响了我国的高科技发展,也威胁到我国国家发展,为了应对这种情况,我国加快了自主研发和创新的步伐,也采取了一些外部调整来保证自身的战略优势。 镓和锗作为半导体的关键材料,是中国重要的议价筹码,通过限制其出口,中国可以提高其在国际市场上的议价能力,并促进其国内消费和应用,从而减少对外国的依赖。