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中國限鎵鍺1/中國8月限出口「一石三鳥之計」 爭取談判籌碼次次都見效

半導體 關鍵材料 中國稀土 稀土配額 鎵鍺 美國談判 楊瑞臨 安全儲量 新科技環保製造 回收技術 DUV零件
中國商務部、海關總署8月1日起正式對鎵(左)、鍺(右)相關物項實施出口管制。(圖/中國商務部官網、維基百科)

中國商務部、海關總署8月1日起正式對鎵(左)、鍺(右)相關物項實施出口管制。(圖/中國商務部官網、維基百科)

美中爭霸戰場來到半導體關鍵材料,中國限制鎵、鍺出口政策在8月1日正式生效,儘管中國對這兩個元素掌握度8成以上,專家與業者一致認為這招短期有效、長期影響有限,「中國意在爭取對手不要再次進逼、爭取談判籌碼」,至於美中科技戰火何時止息?「要等明年美國大選後才會明朗。」

中國藉稀有元素或稀土爭取國際經貿情勢轉圜的作法,有前例可循,且國際次次都買單。中國對微量金屬及稀土的市占率有5成以上,中國「北方稀土」網站首頁跳出「中東石油,中國稀土」大字,足見大陸對手握關鍵材料籌碼的自信。2010年中日爆發釣魚台主權爭議,2017年起的美中貿易戰,中國祭出稀土配額限制或提高出口關稅,導致稀土價格震盪,令國際態度軟化。

這次美中半導體大戰中,由於中國須自荷蘭、日本進口半導體先進製程所需設備,美國遂攜手荷、日共同圍堵中國矽晶圓發展、今年1月達成半導體設備出口管制協議,如今中國也開始反制,其商務部、海關總署8月1日起正式對鎵、鍺相關物項實施出口管制。

鎵、鍺在元素週期表是三五族「非鐵金屬」,是稀有金屬元素、還稱不上稀土,但引發國際聯想中國會把禁令延伸到稀土。(圖/翻攝北方稀土公司官網、東方IC)
鎵、鍺在元素週期表是三五族「非鐵金屬」,是稀有金屬元素、還稱不上稀土,但引發國際聯想中國會把禁令延伸到稀土。(圖/翻攝北方稀土公司官網、東方IC)

前聯電先進技術開發處長、現為科技業顧問周孝邦表示,這次限制的鎵、鍺在元素週期表是三五族「非鐵金屬」,是稀有金屬元素、還稱不上稀土,不過「原物料對半導體製程非常重要,出這招甚至比限機台更兇悍,所以中國選擇用這個來卡脖子」。

「會挑選鎵、鍺,中國經過一定思考」,工研院產業科技國際策略發展所總監楊瑞臨介紹,矽、鍺是第一類半導體所用的材料,鎵則是第二、三、四類「化合物半導體」材料;「第一類半導體主要用於運算,製造邏輯晶片用於電腦手機、HPC甚至AI,就像人的大腦;二、三、四類半導體則用於加速傳導,如人的感官,應用在手機與電信基地台、雷達、衛星等協助功率放大,以及幫助提升能源轉換效率的電力控制系統」。

中國對鎵、鍺兩個元素掌握度8成以上,也因化合物半導體製程與供應鏈相較矽晶圓簡單、向歐洲技轉不少技術,中國二、三類化合物半導體發展腳步在世界前段。周孝邦指出,除了稀土與微量金屬原料被中國把持,還有光阻、光阻清洗劑等世界只有日、德、美少數百年大型企業掌握,台灣也有這種技術,但因規模經濟不足,自製不具效益。

工研院產業科技國際策略發展所總監楊瑞臨認為,中國這次對鎵、鍺限制,希望在化合物半導體發展保持領先,以及對美方陣營的進逼表態。(圖/取自工研院官網、包頭鋼鐵網站)
工研院產業科技國際策略發展所總監楊瑞臨認為,中國這次對鎵、鍺限制,希望在化合物半導體發展保持領先,以及對美方陣營的進逼表態。(圖/取自工研院官網、包頭鋼鐵網站)

「中國禁鎵鍺,有『一石三鳥』之效,首先確保在現今產業高速成長階段足以自用,二在反制要對手不要更過分,三是進一步爭取與美國談判。」楊瑞臨分析。

楊瑞臨表示,稀土礦源分散、開採過程造成環境負擔,鎵、鍺則是鋅、鋁冶煉過程的副產品,對環境造成嚴重汙染,各國因此十多年前停止生產、令中國獨大,但中國斷貨潛在疑慮出現後,美國、日本、歐盟都建立安全儲量意識,也蓄勢重啟稀土及微量元素生產,不過是用「新科技環保製造、同時發展回收技術」,歐盟更重新准許境內開發、美國川普當政時甚至正面鼓勵,他評估發展新稀土供應鏈約需要兩年,這時間足以讓美國與中國開啟協商。

儘管8月1日起中國鎵、鍺出口採逐單審批非全面禁運,業內人士解讀這是「仍對好朋友放行。」此外,美國開始派重量級官員國務卿布林肯、財政部長葉倫相繼赴中拜訪,ASML先進DUV被禁、但已出貨的DUV零件及設備維修仍可以賣中國,「美中雙方關係已見和緩」,楊瑞臨觀察;至於科技戰火何時止息,必須等到明年美國總統大選後才明朗。

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