什麼是鎵和鍺? 鎵和鍺都屬於第四類元素,它們的原子序數分別為31和32,它們的化學性質與矽相似,但物理性質卻大不相同。 鎵是一種銀白色金屬,熔點僅為 298°C,比人體的體溫還低,所以在手裡可以融化。 鍺是一種灰白色金屬,其熔點為938°C,高於鐵的熔點,因此難以熔化。 鎵和鍺都是半導體材料,可以摻雜不同的雜質以改變其導電性以製造各種電子裝置。
鎵和鍺有什麼用? 鎵和鍺在半導體、電子、航空等領域有著廣泛的應用。 鎵可用於製造高效太陽能電池、高亮度發光二極體、高頻微波器件、高速光纖通訊等。 鍺可用於製造高效能電晶體、高靈敏度光電探測器、高溫熱電發電等。 鎵和鍺還可以與其他元素形成合金或化合物,從而產生更多的新材料和新功能。 例如,砷化鎵是常用的雷射材料,碲化鍺是常用的相變儲存材料。
為什麼鎵和鍺稀有? 鎵和鍺是兩種稀有金屬,在自然界中的含量非常低,通常只存在於其他礦物中。 鎵和鍺的主要**是鋁土礦和鋅礦,它們在加工這些礦物時作為副產品提取。 據估計,每提煉1噸鋁,004克鎵; 每提煉 1 噸鋅,02克鍺。 因此,鎵和鍺的開採成本很高,並且受到鋁和鋅礦石的影響。
為什麼中國有鎵和鍺的優勢? 中國是世界上最大的鎵和鍺生產國和出口國,這主要得益於中國豐富的鋁和鋅礦資源,以及完善的加工產業鏈。 中國佔世界鋁礦儲量的23%,佔世界鋅礦儲量的16%。 中國的鋁鋅開採量也遠遠超過其他國家,中國的鋁礦石產量達到12億噸,鋅礦產量達到650萬噸。 我國鎵鍺提取技術也在不斷完善,2022年我國鎵產量達到606噸,佔全球總量的96%; 鍺產量達到18萬噸,佔全球的80%。 我國鎵鍺出口量也很大,2022年出口鎵320噸,佔全球總量的57%; 鍺出口量達到120,000噸,佔世界的67%。
為什麼中國要限制鎵和鍺的出口? 2023年7月,中國宣布停止對美國出口鎵和鍺,大幅減少對日本的出口。 此舉被視為對美國及其盟國禁止向中國出口高科技的回應,也是中國正在保護自己戰略資源的跡象。 美國及其盟國一直在向中國的高科技公司施加壓力,要求其限制獲得關鍵的半導體晶元和其他先進技術。 美國還將中國的華為、中興、海思等公司列入實體清單,禁止它們與美國合作。 這些措施嚴重影響了我國的高科技發展,也威脅到我國國家發展,為了應對這種情況,我國加快了自主研發和創新的步伐,也採取了一些外部調整來保證自身的戰略優勢。 鎵和鍺作為半導體的關鍵材料,是中國重要的議價籌碼,通過限制其出口,中國可以提高其在國際市場上的議價能力,並促進其國內消費和應用,從而減少對外國的依賴。