美国应对中国镓和锗出口禁令的策略探讨

图片源于:https://theconversation.com/china-has-banned-us-exports-of-key-minerals-for-computer-chips-leaving-washington-with-limited-options-246328

中国近期禁止向美国出口镓和锗矿,这一举措加剧了两国在贸易上的紧张关系。

这些矿物具有重要的经济价值,因为它们被用于电脑芯片、军事技术(如夜视镜)以及可再生能源产业,尤其是在电动车和太阳能电池的制造中发挥着重要作用。

所有这些领域对美国和欧盟而言都是非常敏感的行业。

中国在供应方面具有压倒性的市场优势,因为它是98%的原料镓和91%的原料锗的主要来源。

“原料”指的是矿石等“原生”来源,在几个使用这些矿物的领域中,没有能够替代的产品。

镓和锗作为伴生矿物存在于其他主要矿物中,其浓度极低,因此被称为微量矿物。

锗的主要来源是锌冶炼厂的残渣以及煤灰(在火力发电厂燃烧煤后产生的粉状残余物)。

而镓主要作为铝土矿(铝的主要来源)的副产品生产,同时在铝的提取过程中获得。

中国对美国的镓和锗出口禁令紧随华盛顿对中国半导体行业进行的第三次打压之后而实施。

美国希望限制先进芯片的出口,以防这些芯片被用于危害国家安全的应用。

例如,先进的芯片可能会被用于人工智能的电子战应用,或者用于高超音速导弹等先进武器系统。

中国表示,对镓和锗的禁令是因为这些矿物“具有军事和民用的双重用途”。

根据路透社在2023年的一份报告,美国国防部持有锗的战略储备,但没有镓的储备。

美国地质调查局(USGS)在2024年10月份估计,如果全面禁止出口镓和锗,将导致美国GDP损失34亿美元。

这些矿物的用途远不止于国家安全的应用。

镓广泛用于固态照明设备,包括发光二极管(LED)。

而锗则用于光纤,以及作为催化剂以加快制造聚酯和PLA(生物塑料)过程中反应的速度。

这些矿物对于制造我们日常依赖的电子设备,如智能手机、显示器和笔记本电脑,至关重要。

那么,美国可以采取什么措施来绕过禁令的影响,考虑到中国几乎垄断了这些关键矿物的初级生产呢?

一种途径是美国可以重启并扩展国内这些矿物的开采。

实际上,五角大楼已经表明正在探索这一可能性。

正如前面提到的,镓主要是通过铝或锌矿石加工的副产品回收的。

美国地质调查局表示,一些美国锌矿床中镓的含量可高达每百万50个,但目前这些矿床并没有回收镓。

历史上,美国锗的生产报告仅限于犹他州华盛顿县的Apex矿。

在1980年代中期,Apex矿作为主要产品生产镓和锗,但随后关闭。

美国的另一个选项是通过投资其他友好国家的锌、煤和铝土矿冶炼厂,来多元化这些矿物的初级生产。

例如,锗仅有3-5%是在锌和煤的冶炼过程中回收的。

加拿大的Teck Resources是北美最大锗供应商,其在不列颠哥伦比亚省的Trail冶炼厂提取锗。

另一种选择是加大对所谓的二次来源的提取,主要是指回收已经达到使用寿命的旧电子设备和其他硬件。

尽管没有官方的二次供应统计,但一些报告估计,镓的总供应中仅约有10%来自二次来源。

在锗的情况下,这一比例达到了30%。

然而,增加这些矿物的二次生产存在重要障碍。

由于这些矿物通常与其他材料结合在一起,因此,从计算机芯片等硬件中通过回收的方式提取矿物是个非常复杂的过程。

因此,中国的禁令对这些矿物的供应链造成了重大干扰。

由于初级供应的减少,短期内无法通过二次供应(回收)来弥补,因为回收的产量仍然较低,且成本不具竞争力。

从长远来看,对于这两种矿物的回收过程的技术进步可能会降低成本并增加供应,从而减少对中国矿石的依赖。