（文末照例有一张图总结）

大家好，我是很帅的狐狸

7月3日相关部门发了个公告

说是从8月份开始对镓和锗两种金属实行出口管制

而中国的镓金属储量居世界第一，约占总储量的80%~85%（数据：中国地质科学院矿产资源研究所）；中国的锗储量占全球总储量41%，仅次于美国（45%）。

所以可以说，这两大关键金属是中国 稀土 以外的杀手锏。

那么问题就来了——

前面说了，镓和锗是多个产业不可或缺的关键材料。

我们来看看产业链的概览——

我们在上面这两个图里头，可以看到这几年炒得很火的光伏和芯片（集成电路）。

我们展开来看看——

先说下光伏。

光伏最早有两个路线：一个是薄膜太阳能电池，一个是晶硅太阳能电池。

薄膜电池有几种技术路径，之前主要用的是镓的化合物铜铟镓硒。

不过如果你有看过我做的当年的光伏巨头——汉能的消亡史 的话，你应该也知道：2009年因为保利协鑫发明了冷氢化工艺量产硅料，所以硅的价格被迅速打下来。

在那之后，比起晶硅来说，薄膜在成本方面完全没优势。

汉能当年就是因为死磕薄膜，所以把自己搞死了……

还有一种薄膜电池是砷化镓电池。

这个很牛×，转化率可以到30%+（在实验室甚至可以到70%左右）。

不过呢，这种电池的成本实在是太贵了（是铜铟镓硒电池的80多倍），加上无害化处理很麻烦（跟砒霜一样是砷化物）。

所以目前一般是被用在航空航天，比如咱的天宫和神八，用的就是砷化镓薄膜电池。

因此呢，目前镓在地面光伏上的应用，更多是作为晶硅电池的掺杂材料，用来解决PERC组件的光衰减问题。

整体来看，镓在光伏里头的占比并不高。

而锗，从原理上来说，晶硅太阳能电池里头，用到硅的地方，基本都可以用锗来替代。

不过同样是造价问题，目前这电池还是用在航天领域为主。

说完光伏，我们再来看看芯片领域。

这次限制出口的氮化镓和氧化镓，可以说是比砷化镓更先进的半导体材料——

砷化镓只能算是第二代半导体材料。

它可以用来作为5G手机里的功率放大器，也可以用来做VCSEL芯片。

VCSEL芯片可以用在手机人脸识别、激光雷达（自动驾驶等场景）或者是光通信（数据中心）上。

如果砷化镓没得用了，海外可能会改用磷化铟（InP）来替代。

而氮化镓则是第三代——智能手机厂商有不少都在快充里用到了氮化镓。

而第四代的半导体材料中，氮化铝和金刚石还有一堆科学问题没解决，所以目前业界比较看好的是氧化镓。

使用氧化镓制作的半导体器件可以实现更耐高压、更小体积、更低损耗。

要做芯片，我们先要做晶圆——

以硅为例，会先把单晶硅做成大硅棒，然后再切成圆圆的薄片，这玩意就是晶圆。

然后我们再在晶圆上刻蚀、掺杂、氧化和沉积等多个步骤，最后再切成一个个方形的芯片。

晶圆的直径越大，每片晶圆上可以切出来的芯片数量就越多。

因为沉积、刻蚀、光刻等步骤，无论晶圆的大小如何，时间都是相对固定的。

而且生产晶圆时，会有一部分边缘区域无法用于生产有效的芯片，这部分被称为晶圆边缘排除区。

晶圆直径越大，这个无效区域占整个晶圆面积的比例就越小，可以减少材料的浪费。

所以晶圆直径越大，每个芯片的成本就越低。

目前14nm或更先进制程的芯片基本都采用12英寸晶圆制造。

现在的氧化镓最牛×的是日本公司NCT。

它可以用导模法做到最大6英寸，所以成本还是压不下来。

另外，导模法特别烧钱——它用的坩埚是贵金属铱（Ir）做成的，价格是黄金的三倍。

虽然我国不缺镓，但是铱还是很缺的。

所以这部分后续我们也很难彻底摆脱对外依赖，除非有别的制作大尺寸晶圆的方法被开发出来（像是初创公司进化半导体的「无铱法」）。

Anyway，氧化镓的商业化还在努力中，所以也一直有人说——「氧化镓是未来十年的生意。」

根据商务部跟海关总署的说法，这次限制这两类金属出口，主要是为了「维护国家安全和利益」。

翻译一下就是，这个举措是对欧美日等西方发达国家的对等反制——

美国拉着欧盟日本搞了一堆打压中国的政策，包括「能源资源治理倡议」「矿产安全伙伴关系」等筹划供应链和产业链联盟，想着把我们甩开。

特别是镓和锗下游的半导体产业——美《芯片法案》限制出口高端芯片给我们后，日本5月底也宣布对23种半导体设备和材料进行出口限制；全球最大的光刻机生产国荷兰也在6月底宣布，要进一步收紧光刻机出口政策，9月份后高端DUV光刻机将限制向中国出口。

毕竟从储量和产量来说，我国确实是可以影响到镓和锗的全球供应的（特别是镓）。

锗的话，虽然美国的储量第一，不过美国1984年就把锗作为国防储备资源进行保护，这几年已基本不再开采了。

只看近十年的数据的话，中国累计供应了全球68.5%的锗。

所以呢，中国这么一限制，国外的镓和锗的价格可能会被抬高，进而会影响到它们下游对新一代半导体的研发。

像是氧化镓，现在规模化还没法做大尺寸的晶圆。

企业们只能不断投入研发，把成本给降下来。

现在海外企业单是采购氧化镓，就要贵出来一笔钱。

欧美日的研发成本就被拉高了。

而反过来，我们把镓和锗留在国内。

国内的供给充足，镓和锗的成本就被打下来了。

当然，从需求的角度来看，毕竟现在这些金属都还没在民用领域广泛量产。

所以从对价格的影响程度来看，可能还是相对有限。

像是今天光伏板块的走势，反而还是跌的。

不过接下来毕竟咱要密集谈判了，筹码能多一点总归是好事~

毕竟咱的反制只是手段，并不是目的。

另外，其实这个新闻对上游资源企业来说是个小利空…

毕竟出口的生意不给随便做了，国内的供给上来了，价格也会掉下来，就算国外涨价了也不一定能补得上。

所以我也完全搞不懂今天云南锗业涨停的逻辑……

可能是机构想借着热点炒高股价找人接盘？

今天比较懒，就不画总结图了。

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图文/ 狐狸

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主创/ 肖璟，@狐狸君raphael，曾供职于麦肯锡金融机构组，也在 Google 和 VC 打过杂。华尔街见闻、36氪、新浪财经、南方周末、Linkedin等媒体专栏作者，著有畅销书《风口上的猪》《无现金时代》。

参考资料/

《中国为什么宣布对镓和锗实行出口管制？》《等这届高考生毕业，氧化镓能改变世界吗？》《镓在工业生产中的提取与应用》《科普 | 金属终结者——镓》《对镓、锗出口管制！利好板块与个股解析！（附股）》《锗电池性能远胜硅电池，云南锗业究竟受益几何？》《一种镓局域掺杂的PERC电池及其制备方法》《光伏电池光衰的秘密、消除方法！》《干货！一文看懂镓行业发展现状：产需增长明显，12月价格渐趋稳定》《2022年中国锗衬底产业链全景分析及重点企业经营现状》《云南锗业：光伏级锗产品需求有望保持增长》《半导体晶体锗(Ge)》《【光伏组件】光伏电池行业专题研究：N型向左，P型向右》《光伏N型电池大幕已开，HJT技术路线前景广阔》《光伏行业的历史变迁：下一个技术跃迁点会是它？》《华创证券：已接近70% 光伏电池转化效率再创世界纪录》《效率提高10倍 超高功率砷化镓太阳能电池研发成功》《乾照光电：公司的砷化镓太阳能电池转化率可达30%以上》《每平米造价100万元，每天发电1000度，天宫“充电宝”究竟如何？》《专访：神八采用砷化镓新型电池 设计寿命为一年》《美能光伏科普｜薄膜太阳能电池材料（下）》《薄膜电池会迎来第二春吗？》《创投学院丨一文了解“黑科技”——钙钛矿电池技术崛起之路》《晶圆的边缘为什么要“铺满”电路？》《中方宣布耶伦即将访华，外媒关注中美本周迎新一轮互动》《不断进阶，国产VCSEL芯片突围之路》《Vcsel芯片和制作流程》