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锑的稀缺性暴露美国半导体危机,中国或引领新技术革命

2026-09-17



美国国家库存中,锑的储备大约为1100吨。虽然这个数字听起来不小,但与美国在2023年消耗的两万三千吨相比,显得微不足道。换句话说,这些存货的数量根本无法支撑一个月的需求。更令人担忧的是,自2001年爱达荷州的锑矿关闭以来,美国再也没有本土生产出可供市场的锑,只能依赖进口。因此,锑这一元素逐渐引起人们的关注,尽管它不像稀土那样总是在新闻中出现,但它在阻燃剂、光伏玻璃、穿甲弹、弹药和红外探测器的制造中发挥着重要作用。有行业报告指出,锑在超过200种军火中都有应用,因此被称为“战争金属”并非夸大。

如此巨大的供应缺口显然无法用金钱来迅速填补。锑在地壳中极为稀少,每一百万个物质中仅有0.2份,而通常被视为“稀有”的轻稀土元素,在地壳中却能占到40份左右。也就是说,锂在矿藏中的含量相比锑反倒显得更为常见。人们称锑“比稀土稀缺100倍”并不是随口而出,而是有数据作为支撑。不过,真正的困难并不仅止于此;锑、镓、锗三种元素几乎都不是在专门矿藏中独立存在的。全球90%的锑是伴生的,通常与钨、铅、锡、锌等金属一起被开采;锗则主要存在于铅锌矿和煤中;镓的情况更为特殊,95%以上的镓是从铝土矿提炼氧化铝时产生的废液中回收,全球没有任何矿点是专为镓开设的。这使得这些金属的产量具有非常特殊的脾气:并不完全取决于市场价格的波动。

比如,尽管铜价格上涨可以刺激新铜矿的开采,但即便镓的价格涨十倍,也仍然无法单独增产一吨——除非先要开采更多铝矿,从而间接导致镓的增加。锑、镓、锗的产量受制于主金属冶炼厂的开工率,而不是市场到手的价格。这种“越缺越难补”的特性正是它们重要性的体现。

从海外的教训也能看出这一点,德国、匈牙利和哈萨克斯坦曾经生产镓,但由于副产品的利润微薄而且环保成本高昂,这些生产线相继关闭。关闭时无人惋惜,但当需要重新启动时才意识到,设备和技术已经散失,重启的难度越来越大,产业链的建立需要时间,一旦失去便难以恢复。

回望中国的发展历程,并非自动获得。早在七十年前,中国的锗器件依赖于苏联的供给。1956年6月,研究人员从沈阳煤气厂的烟道灰中提炼出国内第一批锗,尽管那批灰中锗的含量仅为万分之五。提纯过程异常艰难:要经过矿石、四氯化锗、二氧化锗,再到氢还原成金属,最后还需要上区熔炉多次重复。镓的提炼则更加复杂,它的熔点仅为29.78℃,在手心中就会化成液体,而区熔提纯时炉温的 slightest 变化则能导致整批材料的报废。

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2025年11月26日的新华社报道指出,中国已自主研发出温度梯度冷凝和晶向控制等核心装备,实现了8N级高纯镓的量产,主要用于分子束外延这种高端应用。这些技术突破得益于中国庞大的冶炼基础设施。根据2024年的数据,中国氧化铝的产量达到8581万吨,占全球的58.92%,即世界每炼制两吨氧化铝就有一吨多来自中国。因此提取镓的能力也自然远超其他国家,2023年全球镓产量为1232吨,其中中国占据974吨,超过八成。锗的情况也类似,顺着铅锌冶炼的流程,中国逐步向上游移动,垄断了这些资源。

2023年7月,镓、锗正式纳入出口管制,2024年8月锑也加入当中。随后的46号公告更是明确对美国的军事用户和用途进行限制,并封堵转口的渠道。价格的反应非常迅速,据统计,锑的价格从约1400美元一吨飙升至3.8万美元,其增幅惊人。中国对美国的出口数量几乎腰斩,其原因在于美国不具备重现供给的能力。因为要复制的不仅仅是一个矿,而是整个产业链:强大的铝和锌冶炼能力、相配套的提纯设施、数十年积累的技术加上便宜的电力,缺一不可。在德克萨斯州,用工业废料回收镓的项目虽根据计划即将投产,但其原材料源自的中国产业链让其难以支撑国防所需的庞大市场。

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因此,美国在其评估中也承认短期内替代品有限。进入2026年,这一情况还在发展。根据摩根路易斯律所7月的调研,6月中国已将MP Materials、USA Rare Earth等十家美国公司纳入管制名单,并且6月中旬,一家中国精密光学公司的董事长因将含锗镜片谎报为普通光学玻璃而遭到海关的处罚。如今的出口管制已不再是简单的公告,而是常态化、细致化的执行措施。

值得关注的是,中国在这方面的管控手段也非常灵活。2025年11月9日,商务部暂停了46号公告中有关“不予许可”的条款,但对美国军用用户的限制则丝毫未动。民用供应的门稍微放宽,而军用则依旧稳固。这样精细化的策略比绝对的封锁要灵活许多。对日本同样采取了类似的策略,商务部在6月底将20家日本防务和军工实体列入管控名单,这种有针对性的经济安全政策旨在不损害普通贸易的情况下,确保国家安全。

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