原创 何钧 王本忠 科协之声
中国政府从8月1日起对镓、锗这两种元素的相关物项施行出口管制，引起广泛关注和讨论。目前中国粗镓的生产占全球份额的90%以上，对产业链有强大的影响力。因此舆论认为出口管制潜在的影响面更广，显示了中国政府在有关方面反扼制的措施和决心的升级。
镓元素被多国列入“战略资源”，这是因为其在相应产品上有不可替代的地位。镓系材料最显著的应用是在芯片领域。在光电芯片方面，硅材料作为“间接带隙”晶体材料，发光效率低，而镓作为“直接宽带隙”化合物半导体材料，发光效率高、易调整，产业主要应用氮化镓（蓝白光），砷化镓（红光）以及磷化铟（光纤低损耗波段）等。镓系材料的晶体材料特征也使其成为射频器件的基础，射频器件则是无线通讯、雷达等产业的基本器件，也就是说镓在军工领域有重要作用，普通消费领域的高端手机里面也有镓产品。在电力电子器件（也被称为功率器件）这一新兴领域，镓是希望之星，已经普及到如手机充电器之类的市场中。
事实上，镓在产业界的应用非常广泛，甚至很难完全概括出完整的产品名单。虽然产品应用广泛，但所需用量并不多，市场体量不大，因此镓相关产业形成典型的横向整合的全球市场化模式，相互依赖嵌套，呈现出复杂的国际分工形态。评估各个应用以及替代可能，需要专门而深入的专业知识。因此想要理解管制镓出口后的情况，应该从其主要应用领域以市场角度观察，才能得出一些相对明晰的结果。
首先，我们应该了解镓从何而来。镓在自然界中主要不以单独矿产形式存在，而是以稀散形式存在铝土矿、闪锌矿中，生产方式是铝锌冶炼的副产品，这就是粗镓。自中国企业进入该领域，镓大体上一直处于供应过剩的局面，目前估计中国出产的粗镓（纯度99.99%，俗称四个九）占全球的90%以上。尽管因为环保要求和过去疫情的影响，供应链有一定程度波动，造成过粗镓价格上涨，但总体呈稳定趋势。而管制后的长期走势，我们认为不太可能发生较大变化。
由于镓在一些极其重要的产业中没有可见的替代物，西方国家不可能对中国在粗镓行业的垄断性地位视而不见，在中国之外重建粗镓的部分供应是大概率事件。有一些说法认为，考虑到中国在电解铝产业的垄断地位，在中国之外重建粗镓供应，从产业成本上看是不现实的。这个观点值得商榷。一方面，锌的冶炼也可以同时制取镓；另一方面，满足当前全球对镓的需求，理论上并不需要中国这样的产业体量。如果中国之外的电解铝生产都同时提取镓，就几乎可以满足目前全球粗镓供应需求，只是在目前的价格水平，这样做企业不能盈利，还会增加贸易和环境成本。
中国贡献了全球90%的电解铝，这当然只是一个粗略的说法，问题不是这么简单。比如适合电解铝的“优质”铝土矿原料，往往是镓含量比较低的。从更广的背景看，铝也是重要的工业原料，电解铝等产业被中国垄断，本身也不是西方乐于看到的现象。更何况铝、锌的冶炼还有其他一些副产品，比如金属银。与镓类似，银作为电解铝的副产品，产量巨大且过剩。可以说，中国从产业上主导了这些稀散金属的生产，也是其他国家的产业风险因素。在脱钩的大背景下看镓的供应，它本身并不能构成什么决定性的贸易战手段。哪怕中国彻底切断对外部的镓供应，对全球产业链也不会产生灾难性的后果。
除了粗镓直接生产，镓还可以通过回收的形式得到，并且很多镓产品的回收再利用率很高。估算表明，当前唯一有经济（和环保）意义的镓回收，是砷化镓晶圆在加工过程中的背面减薄工艺的废料收集，回收率在70%以上。美国近年对中国进口的金属镓施加了额外关税，主要就是为了保护其国内的镓回收产业。
美国的镓全部依赖进口，其军工领域用到的镓，按照体量来说，主要是砷化镓晶圆。但是考虑镓的回收利用率，实际镓的净消耗量比例不大。即使在管制情况下，只要中国放行用于民用目的的粗镓出口，那么从民用砷化镓晶圆回收的镓，就足以补充这部分军用净消耗的镓。况且军工用户对成本相对不敏感，他们必然能保证需要的镓供应。这可能是美国政府官员声称本国并无镓战略储备的原因。短期内受到中国出口管制直接冲击的，主要还是欧洲、日本等国家的高端砷化镓晶体材料的供应商。这些供应商的产能呈现全球化分工布局的形态，精确统计其供应链和镓产品的物流不是一件简单的事情。这不禁让人联想到近来一些国家协同美国封锁我国半导体的措施。
值得注意的是，镓资源并不是中国垄断的。中美都需要进口高质量砷化镓单晶衬底，以及含镓外延生长所用到的高纯材料等，其工艺附加价值远高于材料价值。实际上，中国在这一领域一直面临一定的供应风险，所幸我国的相关产品质量已经接近成熟，所以这次的风波，可能会促进国产砷化镓单晶衬底在射频领域的应用，并进一步推动中国精镓提纯产业。而中国的高端射频材料产业技术突破后，也可能冲击全球产业链。
整体来说，过去几十年，镓系材料从通讯军工逐渐走进工业生产和日常生活，从光电和磁铁再到电力电子等，应用范围越来越广，需求越来越大，供应链也越来越市场化。其结果是形成一些体量相对不小，对成本相对敏感的产业。除非中国也通过更严的环保要求等措施，造成粗镓提炼成本大幅提高，否则中外镓材料会保持显著的成本差价。中国之外粗镓成本价格过高，可能会影响这些国家相关最终产品的市场竞争力，甚至可能影响一些创新产业领域的投资意愿和未来产业格局。
另外，如果其他国家以直接补贴的形式重建粗镓生产，这可能存在补贴国和下游得益者分离的问题，由于该产业复杂的全球分工，会产生连锁影响，因此需要一定的国际协调努力。中国是全球制造业中心，对很多产业链都有举足轻重的影响。镓的出口管制，可能是随着各种制裁和反制裁措施的升级，中国在遭受不公正对待时的被迫回应，将镓的出口管制用作某些新兴产业的产业竞争的博弈手段。但是破坏目前的产业链生态一般地并不符合中国的长远和整体利益。
产业链在全球范围内的横向整合分工，是全球化的结果，也是维系全球化的一个力量。中国不赞成，也不认同各种违背市场规律的封锁禁运行为。镓系材料相关的产业链与其他的产业链没有本质的不同。中国的相关管制措施是经过全面调查研究和仔细权衡的不得已的警告性反制。我们相信在其后的发展中也会持续地表现出这一特征。（作者 何钧 王本忠）
*本文仅代表作者观点。
原标题：《观点 | 中国对战略资源镓采取出口管制，影响几何？》
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