稀有金屬是半導(dǎo)體、電動(dòng)汽車、航空機(jī)械、煉油等尖端產(chǎn)業(yè)必不可少的材料之一,復(fù)雜國(guó)際形勢(shì)下,稀有金屬重要性日益凸顯,全球加強(qiáng)布局。近日,韓國(guó)產(chǎn)業(yè)通商資源部成立稀有金屬產(chǎn)業(yè)發(fā)展協(xié)會(huì),計(jì)劃通過研判分析該國(guó)稀有金屬供應(yīng)鏈及相關(guān)技術(shù),以應(yīng)對(duì)國(guó)際市場(chǎng)變化。
韓國(guó)業(yè)界認(rèn)為,韓國(guó)擁有較為發(fā)達(dá)的半導(dǎo)體與電池產(chǎn)業(yè),未來韓國(guó)對(duì)稀有金屬需求將不斷提升,但其對(duì)外依賴程度極高,加上自身稀有金屬資源儲(chǔ)量有限,以及開采、精煉技術(shù)尚不到位,因而難以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可行的開采,確保稀有金屬的穩(wěn)定供應(yīng)對(duì)韓國(guó)十分重要。
1、稀有金屬有哪些?如何助力半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展?
資料顯示,稀有金屬是指地殼中含量較少、分布分散且提取難度較大的金屬元素,主要分為:
鉑族金屬,如鉑(Pt)、鈀(Pd)、銠(Rh)、釕(Ru)、鋨(Os)、銥(Ir);稀土元素,如鑭(La)、鈰(Ce)、鐠(Pr)、釹(Nd);難熔金屬,如鈦(Ti)、鋯(Zr)、鉿(Hf)、鎢(W)、鉬(Mo);稀散金屬,如鎵(Ga)、銦(In)、鍺(Ge);放射性金屬,如鈾(U)、釷(Th);其他戰(zhàn)略金屬,如鋰(Li)、鈷(Co)、鎳(Ni)。
作為半導(dǎo)體制造中不可替代的關(guān)鍵材料,稀有金屬可應(yīng)用于多類半導(dǎo)體產(chǎn)品中,代表性的材料包括鎵(Ga)、銦(In)、鍺(Ge)、銻(Sb)等。
其中鎵(Ga)可以稱之為“電子工業(yè)脊梁”,主要產(chǎn)品包括氮化鎵(GaN)、砷化鎵(GaAs)、氧化鎵(Ga2O3)等化合物半導(dǎo)體,可廣泛用于太陽能電池板、激光器、夜視鏡和計(jì)算機(jī)芯片等產(chǎn)品中,對(duì)于新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)、人工智能和機(jī)器人產(chǎn)業(yè)等重要產(chǎn)業(yè)的發(fā)展十分重要。
銻(Sb)可摻雜硅制造n型半導(dǎo)體,以提升導(dǎo)電性,銻化銦(InSb)用于紅外探測(cè)器、光電子器件。
鍺(Ge)是早期半導(dǎo)體材料,可應(yīng)用于硅鍺化合物、光纖通信等領(lǐng)域。
2、中國(guó)稀有金屬在全球半導(dǎo)體供應(yīng)鏈占據(jù)重要位置
資料顯示,全球稀有金屬生產(chǎn)與儲(chǔ)量呈現(xiàn)顯著的地域集中性,中國(guó)、俄羅斯、南非、巴西稀有金屬儲(chǔ)量名列前茅。
中國(guó)稀土儲(chǔ)量較大,擁有全部17種稀土元素,并且掌握了較高精煉技術(shù),此外在鎢、銻、鎵、鍺、碲等領(lǐng)域儲(chǔ)量也較為豐富。
以鎵和鍺為例,中國(guó)擁有豐富的儲(chǔ)量,是全球供應(yīng)大國(guó)。其中,鎵的最大應(yīng)用領(lǐng)域是化合物半導(dǎo)體,多數(shù)鎵元素被用于砷化鎵襯底與氮化鎵外延晶圓,最終廣泛用于微波射頻、光電子、功率電力電子等領(lǐng)域。
俄羅斯與南非在鉑族金屬儲(chǔ)量上占據(jù)優(yōu)勢(shì),巴西則在鈮、鋰等稀有金屬上儲(chǔ)量較高。
為應(yīng)對(duì)復(fù)雜國(guó)際形勢(shì),保護(hù)生態(tài)環(huán)境,以及提升產(chǎn)業(yè)鏈附加值,近年中國(guó)出臺(tái)了一系列政策對(duì)稀有金屬進(jìn)行調(diào)控,并積極瞄準(zhǔn)高端領(lǐng)域應(yīng)用。業(yè)界指出,中國(guó)稀有金屬正從資源大國(guó)優(yōu)勢(shì)向“技術(shù)+標(biāo)準(zhǔn)+循環(huán)”三位一體轉(zhuǎn)型,將以技術(shù)創(chuàng)新以及海外布局應(yīng)對(duì)國(guó)際形勢(shì)變化。