鎵是生產GaAs、GaN、Ga2O3和GaSb襯底的關鍵成分，這些襯底應用于各種行業(yè)，包括消費電子、汽車、軍事、射頻和光通信。鍺在各個行業(yè)都有廣泛的應用，包括光纖通信、夜視鏡和太空探索等基于硅鍺的設備。事實上，基于鍺的太陽能電池為太空任務中使用的大量衛(wèi)星提供動力。鎵和鍺的出口如果收緊可能會導致這些襯底制造商的供應鏈中斷，帶來不確定性和挑戰(zhàn)。

揭秘動機

確保國內需求和促進工業(yè)增長：中國對尖端電子和半導體的強大需求推動它成為世界上最大的化合物半導體材料消費國。為了維持自給自足并支持其快速發(fā)展的工業(yè)，中國試圖通過控制鎵和鍺的出口來保護其供應鏈。通過這樣做，中國旨在加強其國內工業(yè)，并確保這些關鍵材料的可靠流動。

加速技術進步：中國一直堅定地追求技術優(yōu)勢，特別是在5G、電動汽車和可再生能源等新興領域。這些變革領域嚴重依賴于化合物半導體，包括GaAs, Ge, GaN, Ga2O3和GaSb襯底。通過對鎵和鍺的出口管制，中國旨在加強國內高科技產業(yè)，鞏固競爭優(yōu)勢，并確立自己作為全球技術強國的地位。

根據海牙戰(zhàn)略研究中心于2022年5月發(fā)表的一項研究，中國目前占全球鎵產量的90%以上，2020年產量約為31.7萬公斤。繼中國之后，俄羅斯、日本和韓國也為全球鎵生產做出了貢獻。同樣，中國占全球鍺產量的68%，產量為9.5萬公斤。德國、比利時、日本和加拿大等其他國家占32%。

接下來會發(fā)生什么?

中國在鎵和鍺生產方面的主導地位使其能夠降低價格，牢牢控制著原材料市場。但是，隨著出口規(guī)定的公布，這些材料的價格已經上漲了5%。這種價格飆升引起了制造商的擔憂，因為它直接影響了鎵基和鍺基基片的生產成本。

阿里技術和市場分析師Jaffal，專門研究化合物半導體和新興基板。以下是他的分析：

“值得注意的是，鎵原料約占GaAs襯底價格的50%。由于中國在鎵生產方面的主導地位，出口限制給GaAs襯底市場帶來了不確定性和潛在的價格波動。同樣，鍺基板的價格也有可能受到影響。另一方面，對主要用于功率和射頻應用的GaN-on-Si和GaN-on-SiC晶圓價格也有影響。”

潛在的價格影響進一步強調了供應鏈多樣化的重要性，并探索鎵和鍺的替代來源，以確保半導體行業(yè)的穩(wěn)定性和彈性。

AXT(美國)、Freiberger(德國)和Sumitomo Electric(日本)等公司都是GaAs基板供應商。其中，AXT對中國嚴重依賴，AXT在中國生產所有產品，并部分擁有生產高純度鎵的中國原材料公司。AXT的中國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、汽車、顯示和工業(yè)應用。

Vivo、Oppo、小米和榮耀等中國主要智能手機制造商在基于GaAs的設備上依賴外國供應商，這凸顯了一個有趣的悖論。盡管中國在半導體行業(yè)處于全球領先地位，但它仍然缺乏可行的射頻元件和模塊國內供應商，特別是在基于砷化鎵的技術領域。這些公司嚴重依賴博通、Skyworks、Qorvo和高通等海外供應商來滿足他們的需求。有趣的是，這種情況與中國最近對鎵的出口規(guī)定交織在一起。盡管中國努力維護其在半導體市場的主導地位，并通過更嚴格的出口法規(guī)保護其供應鏈，但在關鍵的射頻應用方面，中國仍依賴美國和歐洲公司。這意味著美國和歐洲的公司，特別是那些涉及射頻業(yè)務的公司，仍將能夠從中國采購鎵。據了解，所有的Ga和Ge出口商都立即申請了出口許可證。

為了減輕出口規(guī)則的影響，該行業(yè)可能會看到鎵基和鍺基基材的回收增加?；厥绽每梢詭椭徑庠牧隙倘?，減少對單一供應商的依賴。例如，AXT, Freiberger, Vital和Umicore正在投資GaAs和Ge基板的回收技術，旨在減少對原材料進口的依賴?；厥真壍氖褂檬擎壒湹囊粋€關鍵方面，因為它涉及從半導體制造過程中產生的廢物流中提取和凈化鎵。這條供應鏈獨立于中國運作，在滿足全球很大一部分鎵需求方面發(fā)揮著至關重要的作用?；厥真売兄跍p少對初級鎵來源的依賴，并為鎵供應提供可持續(xù)的解決方案，確保半導體行業(yè)的穩(wěn)定和多樣化供應鏈。此外，實施供應鏈多樣化戰(zhàn)略對于確保穩(wěn)定可靠的鎵和鍺供應至關重要，從而減少易受出口限制和市場波動的影響。

審核編輯：黃飛