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近日，商務部、海關總署經國務院批準，發布《關于對鎵、鍺相關物項實施出口管制的公告》，決定對鎵、鍺實施出口管制。
中國z府對鎵和鍺實施出口管制，8月1日正式實施
據了解，管制的具體內容包含：金屬鎵、氮化鎵（包括但不限于晶片、粉末、碎料等形態）、氧化鎵（包括但不限于多晶、單晶、晶片、外延片、粉末、碎料等形態）、磷化鎵、砷化鎵（包括但不限于多晶、單晶、晶片、外延片、粉末、碎料等形態）、銦鎵砷、硒化鎵、銻化鎵共8類鎵相關物項以及金屬鍺、區熔鍺錠、磷鍺鋅、鍺外延生長襯底、二氧化鍺、四氯化鍺共6類鍺相關物項。出口商如果想開始或繼續出口，將需要向中國商務部申請許可證，并需要報告海外買家及其申請的詳細信息。該規定自2023年8月1日起正式實施。
中國鎵、鍺資源在全球占據主導地位，美國超過一半以上進口來自中國
作為極為重要的稀缺戰略資源，鎵和鍺廣泛應用于半導體、衛星通信、太陽能電池等領域，和高新科技、軍工、國防等領域密切相關。目前這兩種稀有金屬均被美國列為 35 種關鍵礦產目錄，也被歐盟列入 61 種關鍵原材料目錄，戰略資源地位顯著。
中國是全球最大的鎵供給國，美國從中國進口占比為53%
鎵是一種低熔點、高沸點的稀散金屬，有“電子工業脊梁”的美譽，具有高導電性、中等導熱性和液態低毒等特性。
從供給來看，根據 USGS的數據，2022年我國原生鎵產量約 606 噸，消費量約 500 噸，原生鎵產量占據全球 98%。由于我國產能占主導地位，并且近年來產量略有上升趨勢，包括日本、韓國、俄羅斯和烏克蘭等在內的其他原生鎵生產國均未擴產。
我國原生鎵產量占據全球市場份額的98%
數據來源：USGS
而在需求方面，隨著我國鎵產業鏈不斷向高端發展，美國對我國鎵產業鏈依賴程度也在不斷上升。據USGS的數據，2013-2016 年，美國直接從中國進口的金屬鎵占比約為僅為33%，而到2018-2021 年，美國直接從中國進口的金屬鎵占比已經提升至53%。
中國也是全球最大的鍺供給國，美國54%金屬鍺從中國進口
鍺（Germanium）是一種化學元素，鍺單質是一種灰白色準金屬，有光澤、質硬，屬于碳族，化學性質與同族的錫與硅相近。
從供給來看，根據華經產業研究院的數據，2021 年全球原生鍺產量達 159 噸，其中我國產出原生鍺 110 噸，占全球近 70%。其他生產國包括俄羅斯、美國、比利時、玻利維亞和澳大利亞等，產量一般較小。由于鍺資源的天然稀缺性和當前全球多國對其實行戰略保護措施，全球鍺礦供應量短期內難有較大提升。
而在需求方面，雖然美國鍺金屬儲量占全球 45%，位列世界第一，但美國于2018年將鍺列入 35 種關鍵礦產目錄中，且由于美國大量可開采鍺儲量蘊藏在鋅礦床中，基于保護戰略物資及開采經濟性等考量，美國已停止開采本國鍺資源。因此，美國的鍺用量主要來自于進口，而中國是其最大的進口國，2018-2021 年美國約54%的金屬鍺直接進口自中國。
數據來源：USGS
鎵鍺供需平衡被打破帶動價格上漲，中國在關鍵戰略資源領域的話語權得到提升
中國作為全國最大的鎵、鍺供應國，美國的鎵、鍺資源嚴重依賴于中國，此次中國對鎵、鍺相關物項實施出口管制，必將改變鎵、鍺的短期供需結構，并且將鎵、鍺的資源地位上升到了國家戰略的層面。
從短期來看，鎵、鍺的限制政策2023年7月3日出臺，8月1日正式生效，給了相關廠商一個月的緩沖期。在這一個月的窗口期里，已有眾多國際客戶開始囤貨，不僅帶動了鎵、鍺相關訂單需求的短期增長，而且也驅動二者相關物項的價格也在不斷水漲創高。
7月前一周金屬鎵、7N 高純鎵、6N 高純鎵漲幅分別達 11.3%/9.6%/10.4%
另一方面，鎵、鍺相關物項具有明顯的軍民兩用屬性，中國對鎵、鍺相關物項實施出口管制是國際通行做法，目的是為了維護國家安全和利益，更好履行國際義務。出口管制不是禁止出口，符合相關規定的將予以許可；此外，中國對鎵、鍺實施出口管制，在一定程度上也是對美國聯合日本、荷蘭等盟國限制中國半導體、高科技發展的反制措施，有望驅動美國緩和與中國的對話關系，增強中國在關鍵戰略資源領域的話語權。
這四代半導體的芯片產業鏈或受影響
對半導體而言，鍺和鎵都是半導體行業的主要原料，其中鍺與硅一樣是第一代半導體的代表材料，砷化鎵、氮化鎵和氧化鎵則分別是第二代、第三代、第四代半導體的代表材料。此次出口管制，必將對相關產業鏈的供銷產生深遠的影響。
影響之一：鍺基芯片產業鏈
鍺（Ge）是一種稀有金屬元素，在自然界分布極少，其具有較高的電子遷移率和空穴遷移率，可用于制作低壓大電流和高頻器件，屬于優良的半導體材料。
在 1950 年至 1970 年間，鍺曾被大量制造成鍺晶體管，后因硅的提純技術發展和大量使用才漸漸被替代，但鍺半導體器件具有非常小的飽和電阻，幾乎無熱輻射、功耗極小等優點，因而仍被應用于特殊領域的特定場景。目前，鍺襯底應用于半導體器件的場景較少，主要用于太陽能電池等領域較多一點。
從競爭格局來看，由于鍺資源具有稀缺性特征，鍺襯底產業存在較高的進入壁壘，全球鍺襯底行業集中度較高，主要生產企業包括優美科（Umicore）、北京通美、云南鍺業、廣東先導、有研新材等。
技術水平方面，目前Umicore擁有 4-12英寸鍺襯底產品，主要應用于空間太陽能電池、光伏、LED、VCSEL 等領域；云南鍺業具有生產4-6英寸VGF法“零位錯”太陽能電池用鍺襯底的能力，并且已經成功研發了具有國際領先水平的8英寸太陽能鍺襯底，為未來市場的拓展莫定了基礎；北京通美擁有2-6英寸鍺襯底的生產能力，并具有年產143.30萬片的產能（折合2英寸）。目前，北京通美已經著手向有關部門申請許可證，以繼續從中國出口鎵和鍺基板產品，努力將對客戶的干擾降至最低。
影響之二：砷化鎵基芯片產業鏈
砷化鎵是砷與鎵的化合物。砷化鎵作為半導體材料具有優良的特性，使用砷化鎵襯底制造的半導體器件，具備高功率密度、低能耗、抗高溫、高發光效率、抗輻射、高擊穿電壓等特性，因此砷化鎵襯底被廣泛用于生產 LED、射頻器件、激光器等器件產品。
在襯底材料方面，砷化鎵襯底供應商以以歐美日企業為主。其中日本的住友、德國的 Freiberger和美國的 AXT三家公司合計約占全球 90%的市場份額。住友是全球半絕緣型砷化鎵單晶片水平最高的公司，以 VB 法生產砷化鎵為主，能夠量產4寸和6寸單晶片；德國Freiberger 主要以VGF、LEC法生產2到6英寸砷化鎵襯底，產品全部用于微電子領域；美國AXT產品中一半用于LED，一半用作微電子襯底；國內方面，砷化鎵襯底供應商包括廣東先導、三安光電、浙江康鵬、云南鍺業、大慶佳昌、江西德義等。國內供應商砷化鎵襯底主要用于LED芯片，少數公司如云南鍺業用于射頻的砷化鎵襯底逐漸放量。
在外延片方面，IQE、全新光電、住友化學、英特磊為全球主要的供應商，其中IQE占據外延片市場 53% 的市場份額。而在國內市場上，涉及砷化鎵襯底業務的公司較少，除北京通美外，廣東先導等公司在生產 LED 的砷化鎵襯底方面已具備一定規模。
在器件方面，目前GaAs 射頻器件市場主要由 IDM 廠商 Skyworks、Qorvo、博通和日本村田等壟斷，其中 Skyworks、Qorvo 和博通市場份額合計約 70%。而這些大型 IDM 廠擴產趨于謹慎，會選擇將毛利率較低的 4G 產品外包給穩懋、環宇和宏捷等砷化鎵代工廠商，使產能優先滿足高毛利產品，在需求旺盛自身產能滿載的時候也會外包部分 5G 訂單。
影響之三：氮化鎵（GaN）基芯片產業鏈
相較于 Si 和 GaAs 的前兩代半導體材料，GaN 和 SiC 同屬于寬禁帶半導體材料，具有擊穿電場強度高、飽和電子漂移速度高、熱導率大、介電常數小、低損耗和高開關頻率等特點，適合于制作高頻、大功率和小體積高密度集成的電子器件。GaN 的市場應用包括消費電子、各類電源、電動汽車、激光雷達等。
從商業化進程來看，除了運用在基站，消費電子快充市場是GaN 另外一個快速增長的領域。相較于硅基功率器件，GaN 能大大縮小手機充電器體積。隨著安卓廠商和 第三方配套廠商陸續推出相關產品， GaN 快充有望在消費電子領域快速普及。
從競爭格局來看，根據TrendForce的數據，全球GaN功率半導體市場較為集中，2021年全球前5大廠商為Navitas、PI、英諾賽科、EPC和Transphorm，CR5為93%。其中Navitas市場份額近30%，累計出貨量已超7500萬顆。國內廠商英諾賽科市場份額為20%。除了上述廠商外，包括英飛凌、恩智浦、意法半導體、華潤微等傳統功率器件廠商也都有在氮化鎵有所布局。
影響之四：氧化鎵基芯片產業鏈
在半導體材料領域，從硅、鍺到砷化鎵、銻化銦，從碳化硅、氮化鎵到如今的氧化鎵，業界對于材料技術的研究從未止步。
氧化鎵是一種透明氧化物半導體材料，目前主要應用于IGZO靶材、發光材料、晶體材料、催化劑及其他制品。但因為氧化鎵襯底具有高禁帶寬度以及擊穿場強等特點，是第四代半導體的代表性材料之一。有專業機構預測，2020-2025年全球氧化鎵材料市場年均增長率在40%以上，到2030年全球氧化鎵功率器件市場規模預計將達到200億元左右。
我國開展氧化鎵研究已經十余年，從2英寸和4英寸，到6英寸，再到最新的8英寸，氧化鎵制備技術正愈發走向成熟。
從主要玩家來看，我國目前已有中電46所、西安電子科技大學、西安郵電大學、上海光機所、上海微系統所、復旦大學、南京大學、山東大學等數十家高校及科研院所正在積極展開氧化鎵項目的研發工作；此外，包括鎵族科技、富加鎵業、銘鎵半導體、進化半導體等企業也紛紛涌入氧化鎵基礎材料領域，開始氧化鎵材料的商業化落地變現。
