美中芯片战（图片来源: Adobe Stock ）
【看中国2023年7月7日讯】中国商务部及海关总署宣布自8月1日起，为了维护国家安全与利益，将对金属“镓、锗相关物项”实施出口管制，必须申报诸如最终买家的详细资讯，且未经许可不得出口。宣称是针对欧美对中国高科技产业限制的第一波反制措施。
为何选中“镓与锗”这两种金属作为首波反制要角？为何被认为此次反制措施剑指美国军工产业？但实际能有威胁力吗？
为何选中“镓与锗”作为首波反制主角？
“镓与锗”不是稀土（元素周期表上第Ⅲ族之钪、钇和镧系元素共17种金属化学元素），也不是价格或是市场规模庞大的材料，例如2022年美国进口的金属镓和砷化镓产值约2.25亿美元，锗更约只有0.5亿美元。
但“镓与锗”能成为中国首波针对欧美科技战的反制主角，有两个重要特殊性：
一、“镓与锗”对于电子产业的制造有相当重要的地位
“镓”（Gallium，GA）与“锗”（Germanium，GE）被许多产业列为“技术关键元素”（Technology-critical element），亦即能使该产业的产品性能有显著效益的元素。镓的商业需求98％以上为半导体应用，锗亦达80％。
例如电子设备中的镓化合物砷化镓，用于微波电路、高速转换电路、红外线电路，又如制造蓝色和紫色的发光二极管（LED）和雷射二极管的氮化镓和氮化铟镓。
锗亦是重要的半导体材料，用于制造电晶体及各种电子装置，主要如光纤系统、红外线光学设备、太阳能电池应用，也少部分用于有机化学的催化剂，或生物医疗。
换言之，禁止出口令对于半导体、电动车、光电产业、生物医疗等等热门行业，都会产生严重的影响，让这些产业的龙头公司如英特尔、苹果、特斯拉等在出口限令曝光后，纷纷发表声明，希望中美两国能维持产业链与贸易环境的稳定。
锗、镓金属被许多产业列为“技术关键元素”。（图片来源: 合成图 今涛拍暗自制图片）
二、中国是“镓与锗”这两种金属的最大量产国
根据各研究机构的统计平均，中国占世界上镓供应的94%和锗供应的83%，几乎是垄断地位。
以镓为例，目前还有生产能力的国家，包括俄罗斯、乌克兰、日本、韩国，但俄乌陷入战争，乌克兰停产，日韩的产量不高（以2021年为例，中国产量420吨，俄罗斯5吨，日本3吨、韩国2吨），产量的悬殊差异，让中国拿捏到目前是最佳的出手时机。
由于“镓与锗”在自然界中几乎不以单质存在，例如镓常以镓(III)的形式微量散存于锌矿（例如闪锌矿）、铝土矿等矿石中，所以生产的难度主要是把镓从这些矿石中分离出来，并提炼到非常高的纯度。
缺乏“镓与锗”让军队降回到20年前战力规格？
亦有不少观察家认为，限制“镓与锗”还剑指美国军工产业，因为镓与锗的相关化合物，被广泛应用于军事设备，甚至是许多军用电子设备性能突飞猛进的关键，地位举足轻重！
以氮化镓（Gallium nitride，GaN）为例，可以让半导体在更小的体积中，有更高的频率、与能耐受更强的电压、高温以及酸碱变化等特性，让制作出来的元件有高功率低损耗的优势。
以主动电子扫描阵列雷达为例，若使用第三代半导体的氮化镓元件取代第二代半导体的砷化镓元件（GaAs），则能减小体积、降低重量，减少耗能，因此有了更远的侦测距离、更灵敏、更大的功率、更强的抗干扰能力等优势。
美国海军神盾系统所使用的AN/SPY-6相位阵列雷达，其AMDR双频雷达系统的高能放大器和发射/接收（T/R）模组，就采用功率密度与散热性能比砷化镓更好的氮化镓半导体技术。氮化镓组件的功率密度提高一级，承受的工作电压、电流是砷化镓组件的2倍以上，热传导效率更提高7倍！
配备AN/SPY-6（AMDR/EASR）相位阵列雷达的DDG-125驱逐舰。（图片摘自网络）
老武器也能使用氮化镓技术做性能升级。如已经服役多年的爱国者防空飞弹，使用氮化镓技术的新组件取代老零件，例如主动相位阵列雷达改用氮化镓元件，让追踪与导引性能大幅提升。
锗在军事上的运用也很多，例如在现代战争中不可或缺的“热成像仪”所使用的高灵敏度远红外摄影镜头，就会用到锗金属。
因为这类镜头如果透入了可见光，会降低系统的灵敏度，不能使用一般摄影镜头常见的石英玻璃，需选用可见光不可通过，但远红外线能通过的镜头材质，于是对远红外线有高折射率和透射率的锗透镜成为关键零件。
现代军队若没了新型雷达与先进热成像仪这些电子装备与传感器，就仿佛退回了2003年时第二次波斯湾战争时的装备水准，换言之电子战力倒退20年。
制裁令真的对美国军工产业有杀伤力？
但是中国前述的出口限制令，对其预设制裁对象，即美国的军工产业，真的有实质杀伤力吗？大部分研究者都不认为！
因为“材料”不像制成品能够追踪到最终用户，就算相关公告中，要求出口经营者应按照相关规定办理出口许可手续中，需要：“最终用户和最终用途证明”、“进口商和最终用户情况介绍”，但实务上执行起来难度非常高！
因为镓与锗这类基础材料，提炼出来后，还需要经过多家公司层层制造加工、各零部件组装等多种繁复的程序，才能成为最终工业品，换言之，材料供应商几乎无法了解材料的最终去向，就算逼问下游厂商，也多的是造假、虚报、瞒报等各种应付的手段。
除非中国的真正目标，就是真的要让制裁产生实质的杀伤力，只是用“管制出口”为名（否则违反WTO条款），实质上利用各种审批手段卡关达成“禁止出口”。未来也不排除适用范围增大，例如禁止对军工产业超重要，几乎100％由中国出口的稀土“金属镝”。
但回到现实面，大小厂商要的是稳定的供应链，如果中国自己成为目前镓与锗供应链的破坏者，势必逼着下游厂商寻找替代或更稳定的供应链，要不然就是让相关零组件涨价，再传导到各产业，则中国在经济上有形无形（如商誉）的损失，未必不会小于原本要制裁的对象。
而且制裁一向都是双刃剑，根据市场法则，一旦材料预期可能短缺，价格就会上涨，也许会让原本因为无利可图，而不想量产镓与锗的地区（例如日韩）有了经济上或政治上（美国施压）的动力而更大规模量产，或是回收废品处理后分离出镓再利用。这些举措都会打破中国对此类金属原料的生产垄断地位，对中国未必有利。
而且所有与“镓与锗”相关的零组件，产业链非常复杂，很可能因为某家厂商的零件被封锁，导致整个上下游生产线卡住，最后产生蝴蝶效应，卡到中国自己的相关工业品（包含军品）生产。
以上这些风险与执行上的难度，都让这次限制出口令，被认为实际上的效果只是虚晃一枪，不太会达到实质杀伤力，仅宣传与警告的成分，目的是为了提醒参与美国制裁的相关国家，中国有实施报复的手段，作为“科技战”的战略威慑，阻止或迟滞各国在先进芯片与制程设备上对中国更进一步的封锁。
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