贺建委：从镓和锗两种金属广受关注和热议说起

(相关资料图)

近期，有两则消息引起人们的广泛关注。一是美国通过组建美日韩台四方芯片联盟，对中国发起凶猛的芯片战和人工智能战，妄图阻碍中国航天航空、半导体等高科技产业崛起的进程，这一做法现在仍在不断变本加厉并引发舆论热议。二是为维护国家安全和利益，中国相关部门发布公告，决定自8月1日起，对镓和锗两种金属实行出口管制，同样引起了国际社会的热议和震动。在美国打压中国高科技产业的背景下，中国的出口管制或许意味着一种对等反制，中国通过出口许可制可以厘清这些关键金属出口的最终用户和用途，以规避危害国家安全和利益的风险。由此，人们开始关注平时不太了解的“三稀金属”“镓”和“锗”是怎样的两种金属，为什么宣布对镓和锗实行出口管制就引起美西方这么强烈的反应。笔者想借此浅谈一下有关金属元素的分类及相关知识，以供讨论。

目前，人类在自然界已发现86种金属元素（化学元素周期表中所有带“钅”偏旁的元素），除铁、锰、铬3种黑色金属外，其余的83种金属都称有色金属。有色金属通常又分为5大类：轻金属（钾钠钙镁铝等）、重金属（铅锌铜镉等）、贵金属（金银铂等）、“三稀”金属（有的日常简称稀有金属，通常是指那些在自然界中含量很少、分布稀散或难以从原料中提取的金属)、半金属（一般指硅、硒、硼等物理化学性质介于金属与非金属之间）。

“三稀”金属是指稀土金属（镧系元素以及性质很相近的钪和钇共17个金属的总称）、稀有金属（锂、铍、铌、钽、锶、铷、锆、铪、铯9种）和稀散金属（镓、锗、铟、镉、铊、铼、硒、碲8种）的总称。它们广泛应用于冶金、石油化工、电气、农业、医药等传统领域，更是发展新能源、新材料、航空航天、电子信息等新兴产业的核心资源。未来国际间资源竞争，将从传统大宗矿产转向“三稀”矿产，它是支撑我国占领科技和经济制高点的关键资源。

稀散金属中镓、锗、铟、镉、铊在我国资源丰富，其中镓、锗、铟资源储量、产量、出口量均列世界第一位，生产和出口直接影响着全球供应格局。

聊到此处，我们基本上可以理出镓、锗两种金属的脉络及归类了：金属—有色金属—“三稀”金属—稀散金属—镓和锗。

公开资料显示，镓和锗都已被列入中国国家战略性矿产名录中。目前全球镓的总储量仅为23 万吨，中国的储量占世界总储量的80%-85%，镓的产量占世界总产量的94%。因此，毫无疑问中国是镓保有储量和金属镓生产量最大的国家。镓早在二战期间就被认为是一种战略性关键金属，这次被列入出口管制的砷化镓、氮化镓等系列产品，是目前世界上最先进的第二代、第三代半导体材料，是新兴半导体光电产业的核心材料和基础器件，在微电子器件、5G通信、新能源汽车以及雷达等方面具有远大的应用前景。

由于镓和铝土矿是伴生矿物，因此镓的生产是氧化铝生产的副产品，只有生产足够多的氧化铝才能生产足够多的镓，而氧化铝又只是电解铝的原料，如果要大量生产氧化铝，就必须建造与之配套的电解铝生产线，以便消化大量的氧化铝产品，电解铝的生产极其耗电，要保证电解铝的产能产量，又必须有足够多的电力保障......所以看起来简单的镓的生产却涉及整个产业链。中国在这方面有十分完整的产业链、供应链，但对其他国家而言，除资源因素外，产业链环环相扣也是他们难以生产镓等关键金属的主因。

锗广泛分布于地壳中，在地壳中的丰度约占百万分之一，高于金、银等元素。但由于它的分布极其分散，很少有集中的锗矿出现。有关数据显示，全球已探明的锗保有储量仅为8600金属吨，主要分布在美国、中国和俄罗斯。其中美国占全球锗储量的45%，中国占全球的41%。然而由于锗的采、选、冶等多种因素所致，中国生产的锗占世界总产量的73%。锗的产出主要来源于褐煤矿，煤炭目前仍是中国的主要能源，煤矿的大规模开发带来与煤伴生的锗产量的飙升，因而锗产量成为世界第一。

锗作为一种关键金属已被世界多国列入重要战略资源，它常被应用于红外光学、纤维光纤、聚合催化剂及医药等高新技术领域，同时在芯片、生物科技和武器制造中极具重要的潜在价值。近十年来中国累计供应全球68.5%的锗，美国虽然是全球最大的锗资源储量国，但自1984年以来，就将锗作为国防储备资源进行保护。目前如若重启开采和冶炼，由于产业链不配套等问题，不仅成本高企，而且所需周期也会过长。

从上述可以看出，镓和锗的储量、开采及冶炼技术等都有一定的高门栏，同时几乎所有的高新技术和战略性新材料都离不开镓和锗。在当前复杂严峻的国际形势下，由于关键矿产资源能够扼守战略性新兴产业发展的咽喉，因此，镓和锗等已成为大国博弈的新战场。近年来欧美日等西方发达国家纷纷制定战略，不断发布并完善战略性矿产资源目录，以维护本国在尖端高科技领域的战略安全。近年来，美国为打压中国高科技产业，在全球拉拢盟友构建小院高墙进行脱钩断链，近期日本和荷兰在美国的胁迫下，也先后收紧了对中国半导体的出口管制。对此，中国理应采取“你不让我吃面条、我就不卖给你面粉”的做法，通过对镓和锗的出口管制实现对有限资源的保护，这无疑是维护国家安全和利益的正当行为。

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