來源：環球時報
【環球時報特約記者 晨陽】編者的話：中國商務部3日釋出公告，宣佈禁止兩用物項對美國軍事使用者或軍事用途出口；原則上不予許可鎵、鍺、銻、超硬材料相關兩用物項對美國出口；對石墨兩用物項對美國出口，實施更嚴格的終端使用者和最終用途審查。該公告同時強調，任何國家和地區的組織和個人，違反上述規定，將原產於中華人民共和國的相關兩用物項轉移或提供給美國的組織和個人，將依法追究法律責任。這被外界視為中國針對美國濫用對華半導體出口管制措施的反制。《環球時報》注意到，中國商務部公告主要針對的是相關材料的軍事用途，那麼它們都可以用在哪些武器上？對美國相關產業和美軍影響有多大呢？
鎵：“半導體工業新糧食”
香港《南華早報》4日稱，根據美國地質調查局的資料，中國的鎵儲量佔全球70%以上，2023年中國生產了全球98%的鎵。相關資料顯示，全球鎵資源遠景儲量超過100萬噸，絕大部分伴生在鋁土礦床中。但美國地質調查局2020年報告中提到，鋁土礦和鋅資源中只有不到10%的鎵具有潛在可採性。目前鎵主要來自氧化鋁生產過程的副產品。
對於鎵資源的戰略地位，全球早有共識，美國的《關鍵礦產戰略》報告、歐洲委員會的《歐盟關鍵礦產原材料》報告、日本的《稀有金屬保障戰略》報告、聯合國環境規劃署的《未來持續技術用關鍵金屬及其迴圈回收潛力》報告均將鎵作為戰略性或關鍵性礦產資源。2011年，我國也將鎵列為戰略儲量金屬之一。2023年7月，中國商務部和海關總署釋出公告，對鎵和鍺兩種關鍵金屬實行出口管制。美國《紐約時報》4日稱，自1987年以來，美國就再也沒有開採過可用於半導體的鎵。報道提到，中國出臺相關管制措施後，美國更多地依賴從日本等其他國家購買半加工材料，這些國家可以直接從中國購買。“在美國進口的鎵中，日本佔26%，中國佔21%，德國佔19%。”
鎵早在第二次世界大戰期間就被認為是一種戰略性和關鍵金屬，早期原子彈為解決鈽彈的加工難題，就新增少量鎵以形成鈽鎵合金作為解決方案。如今鎵依然在核反應堆領域有廣泛應用。
鎵對於現代社會的意義尤其重大，它被稱為“半導體工業新糧食”，主要用於複合半導體、積體電路、雷達、電視和手機螢幕、太陽能電池板等領域。在軍事方面，砷化鎵和氮化鎵是先進雷達不可或缺的核心材料。例如美國空軍F-22隱形戰鬥機裝備的AN/APG-77有源相控陣雷達、F-35隱形戰鬥機搭載的AN/APG-81有源相控陣雷達，都採用第二代砷化鎵電子元器件。相比之下，氮化鎵材料具有更高的功率密度和頻率特性，使用氮化鎵技術的相控陣雷達具備更高的功率輸出和更寬的工作頻率範圍，可以在體積和重量基本不變的情況下大幅提升探測距離和提供更精確的目標鎖定能力。目前美國空軍正計劃為F-35配備採用第三代氮化鎵技術的AN/APG-85有源相控陣雷達。基於同樣的理由，號稱可以發現隱形戰鬥機的美軍E-2D和E-7預警機，或是美國海軍主力驅逐艦，它們配備的先進雷達也都離不開鎵。
F-35隱形戰鬥機搭載的AN/APG-81有源相控陣雷達
鍺：紅外裝置的理想材料
相比於其他稀有金屬，美國擁有全球最多的鍺儲備，佔全球的45%，略高於中國（41%）。與鎵的儲藏情況類似，鍺也沒有單獨的富礦可供開採，而是以伴生礦的形式分佈在含硫化物的鉛、鋅、銅礦以及特定的煤礦中。美國的鍺資源雖然豐富，但主要以鉛鋅伴生礦為主，這也意味著美國需要大量生產鉛鋅，才能從中提煉出極少量的鍺，而中國鍺資源主要來源於褐煤礦，開採相對便利。此外，美國從1984年以來，就將鍺作為國防儲備資源進行保護。
美國國際貿易委員會今年3月的一份報告顯示，2018年至2021年，中國佔美國鍺進口量的54%。2023年中國生產了全球60%的鍺，但在中方去年8月開始正式實施出口管制後，中國海關資料顯示，截至今年10月，中國沒有向美國付運任何鍛造和未鍛造的鍺或鎵。
倫敦帝國理工學院商學院的加爾格對《南華早報》表示，鍺是國防應用中光纖和紅外光學的關鍵材料。例如鍺玻璃在紅外成像儀工作的2-13微米波段具有高透光性和色差小的特性，是製作高效能紅外成像系統中光學鏡頭和光學視窗的理想材料。無論是單兵紅外偵察儀，還是先進紅外製導導彈使用的焦平面紅外成像制導裝置，或者是太空中的天基紅外預警衛星，都離不開鍺。同時，隨著全球通訊行業的高速發展，無論是軍用還是民用領域都已經離不開光纖，而高純度四氯化鍺正是製作光纖預製棒的重要原材料。
此外，鍺基太陽能電池具有空間抗輻射、耐高溫、高光電轉換效率等特點，正在取代傳統的晶體矽太陽能電池。目前蓬勃發展的新一代低軌衛星星座普遍採用基於鍺襯底的高效能砷化鎵太陽能電池，極大推動了全球對於鍺資源的需求。
銻：軍用領域的萬能新增劑
根據美國地質調查局的資料，2023年全球銻礦儲量約為217萬噸，集中在中國、俄羅斯、玻利維亞、吉爾吉斯斯坦、澳大利亞、緬甸等國。美國境內沒有銻礦資源，主要盟友中也僅有澳大利亞有少量儲備。美國《防務新聞》2022年提到，美國眾議院軍事委員會的相關報告顯示，中國長期以來是“最大的銻礦開採和精煉國，也是美國的主要進口來源。根據美國國防戰略儲備的銻資源儲備，一旦被切斷相關供應，美國最快在2025年就將出現短缺。”
報道稱，銻對國防工業供應鏈至關重要，銻和銻化合物目前被廣泛應用於彈藥生產、紅外製導、核武器、火箭阻燃劑等領域，例如三硫化銻是生產子彈底火的重要組成成分；銻化合物具有高耐熱、低電阻的優良特性，常被用來製造鐳射制導炸彈以及各型導彈的導引頭，其中銻化銦是紅外導彈中電子元器件的核心材質，是用於製作波長為3-5微米的紅外探測器的重要材料；銻作為高能阻燃劑，經常被用於現代戰鬥機以及遠端戰略導彈的發動機，使發動機能承受更高的燃燒溫度從而得到更大的推力；加入少量的銻還能夠增加金屬的硬度和強度，用於槍管和炮管的製造等，可以很好地避免槍管炮管發熱膨脹造成的精度下降。
超硬材料：“工業牙齒”
中國商務部在公告中沒有明確點名超硬材料的具體定義。美國《紐約時報》稱，“中國對超硬礦物出口的禁令可能會引起美國國家安全界的特別不滿”。正計劃在美國內華達州開採鎢礦的一家英國公司執行長奧利弗·弗裡森表示，這一禁令似乎是針對中國的鎢礦出口，鎢對於製造穿甲子彈和炮彈至關重要。他說，在內華達州新開一座鎢礦需要近三年的時間。
據介紹，鎢作為一種戰略金屬，也被譽為“工業牙齒”。由於硬度大熔點高，鎢金屬被廣泛用於各種軍事裝備，包括坦克、導彈、飛機發動機和穿甲彈等，堪稱“戰爭金屬之王”。美國媒體稱，中國是鎢的生產大國，掌控了全球供應鏈的80%以上。美國消費者新聞與商業頻道（CNBC）引述美國地質調查局的最新年度報告指出，美國自2015年起已經沒有商業開發鎢礦的活動。今年8月，美國政府的研究人員考察了位於韓國首都首爾東南187公里處的桑東鎢礦，試圖繞開中國尋求強化美國的鎢供應鏈。
除了鎢礦之外，美國媒體猜測超硬材料也可能包括人造金剛石等超硬材料。除了工業上的廣泛應用外，金剛石有著帶隙寬、熱導率高、擊穿場強高、載流子遷移率高、耐高溫、抗酸鹼、抗腐蝕、抗輻照等優越效能，使其在高功率、高頻、高溫領域等方面發揮重要作用，例如金剛石超高的熱導率和絕緣性成為衛星熱沉材料、雷達功率元件散熱中的新秀；金剛石擁有從紫外波段到遠紅外波段乃至微波的超寬透過波段，因而成為高功率鐳射、微波裝備及大通量光源的理想視窗材料。金剛石膜也具有極高的抗鐳射損傷閾值，將其沉積在各種紅外視窗材料表面，可作為光電對抗的防護材料，能在很大程度上提高軍事光學裝置的抗鐳射干擾能力。
石墨材料：耐高溫部件的關鍵材料
與“原則上不予許可鎵、鍺、銻、超硬材料相關兩用物項對美國出口”不同，中國商務部對於石墨兩用物項對美國出口的要求是“實施更嚴格的終端使用者和最終用途審查”。
目前石墨在冶金、航空航天、軍事和新能源領域有廣泛用途。例如在新能源汽車領域，中國提供了全球97%的石墨電極。而在軍事領域，石墨能夠承受非常高的溫度，具有熔點高、重量輕，易於加工、耐腐蝕的特性，因此在導彈和高超音速飛行器領域，高純度、高強度、高密度的石墨被用於彈道導彈的鼻錐、發動機噴管內襯和扼流圈等需要耐受數千度高溫的重要部位。此外石墨也可用於核反應堆作為中子減速劑和中子反射體，它的耐高溫、純度高特性是核反應堆中極為重要的原材料。
海牙戰略研究中心去年的一份報告稱，天然石墨和鋁是軍事應用中最常用的材料。由於供應商集中及與供應國相關的不穩定性，面臨相當大的供應安全風險。在列出的40種關鍵材料的臨界程度中，天然石墨被評為“非常高風險”。報告指出：美國國防部門面臨的風險是對地緣政治競爭對手的嚴重依賴，這將直接阻礙其關鍵防禦系統和裝置的製造。
