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发表于 2024-12-3 18:56
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【图1】目前,美军有超过15款已经装备和正在研制中的氮化镓有源相控阵雷达系统,不过近日由美国国防工业协会(NDIA)新兴技术研究所发布的【图2】《定向能武器供应链:确保未来之路》指出:
“锗、镓和稀土元素 (REE)”的供应主要由中国主导,截至 2023 年,镓在美国国内主要用途(74%)用于集成电路,而光电器件(包括用于高能激光的激光二极管)是该材料的第二大最终用途。 占总消耗量的 25%。研究和开发项目占剩余消耗量的 1%。 令人震惊的是,“美国金属镓的生产仅限于一家纽约公司,该公司加工废料和进口低品级初级原料的混合物,”而且目前美国政府没有镓库存。美国目前 53% 的镓从中国进口。 中国控制着全球 98% 的镓市场,到 2022 年将生产 540,000 公斤未精炼镓,而全球其他地区的产量为 10,000 公斤。2023 年夏季,中国宣布从 2023 年 8 月 1 日开始对镓实施出口管制。出口管制意味着镓将受到“出于国家安全原因的许可制度”的限制,中国政府现在必须批准这种关键材料的出口。 当中国首次宣布这一消息时,美国和欧洲的镓价格上涨了 20%。自该消息公布以来,人们对潜在的镓短缺可能产生的影响有很多猜测。 一些受访者证实价格大幅上涨,并对由于管制而无法采购镓表示担忧。 其他人表示,这一消息令人担忧,但他们仍然有信心,只要他们能够提前足够多的计划,他们就可以采购镓。
虽然中国主导着镓市场,但日本也是一个关键参与者,拥有精炼、回收和生产镓的现有设施。日本确实在一定程度上依赖中国的镓出口,而其他设施则完全与中国隔离。在短期内,很明显,镓的价格将上升,获取这种材料可能会更加困难,从而对武器制造产生负面影响。然而,只有时间才能揭示其长期影响。
一方面,出口管制实际上可能会刺激其他国家重新启动或开始镓生产。中国在这个市场上的主导地位是近年来的事,源于2010年代中国工业迅猛增长导致普遍的镓过剩,迫使国际产量急剧减少。 (见【图5】) 相比之下,德国、加拿大和乌克兰在2010年之前都生产了与中国相似数量的镓,表明它们有可能成为重新启动镓生产的潜在候选国家。另一方面,出口限制可能会成为需要这些材料的制造商将其生产设施搬到中国的刺激因素,正如过去发生的情况一样。根据一位受访者的说法,在2010年中国对稀土的出口限制后,日本稀土磁体公司与中国制造商在中国内部建立了合资企业,以获取低成本原材料和庞大的中国制造业部门。
对已经受到限制的供应链产生进一步压力,使用镓氮化物的高性能芯片的销售预计将从目前的24.7亿美元上升到2030年的193亿美元,而使用砷化镓的芯片在同一时期的销售额预计将从14亿美元增长到34亿美元,原因是对人工智能、电动和自动驾驶汽车以及其他新兴技术的需求迅速增加。总体而言,镓在直接能武器供应链中是一个显著的薄弱点。
报告建议美国效仿加拿大和德国建立美国国内的氮化镓生产能力,加强库存工作,提高供应链透明度,扩大部门间合作力度,并投资于最脆弱材料的替代方案,这将减少对外国来源的依赖,缓解由地缘政治不确定性或干扰引起的潜在供应链脆弱性。自给自足的氮化镓供应链将为生产基于氮化镓的组件提供必要的基础,包括对定向能武器至关重要的集成电路,如高功率放大器和发射机。通过确保稳定可控的氮化镓来源,美国增强了生产和部署有效定向能武器的能力,同时降低了对可能破坏国家安全的外部干扰的脆弱性。国防部应与国会合作,将镓添加到国防储备中。 目前美国国内缺乏镓库存,加上中国对这种关键材料的出口限制,凸显了将镓添加到国防库存中的必要性。
澳大利亚和加拿大拥有大量关键原材料,因此有机会通过减少美国对中国的依赖来降低供应链风险。 美国也可能有机会利用日本的镓供应,对此应该进一步探索。
【图6】“关键材料风险评估”:美国的大部分镓进口依赖中国,中国增加新出口管制
这张图表是对信息和数据的视觉呈现。绿色通常表示美国国内生产商和/或来自盟友和合作伙伴的进口的健康组合。黄色表示由于诸如供应商有限、正在进行或预期的供应中断等因素而存在某种程度的脆弱性。红色表示明显、重要的脆弱性。对脆弱性的判定是基于以下因素进行的:
采矿和/或加工是否在中国(或在中国控制下)进行?(负面)
采矿和/或加工是否在俄罗斯(或在俄罗斯控制下)进行?(负面)
采矿和/或加工是否在不稳定地区进行?(负面)
采矿和/或加工是否在稳定地区进行,且由美国的盟友或合作伙伴控制?(通常是正面的)
美国是否从稳定地区进口?(正面)
美国是否从盟友或合作伙伴进口?(正面)
美国是否是最大的生产国?(正面)
如果美国不是最大的生产国,是否国内生产足够满足需求?(正面)
是否发生或可能发生重大市场变化?(根据背景而定的负面或正面)
这些因素共同决定了脆弱性的等级。
【图7】“关键矿产商品供应风险评估”:注:破坏潜力(横轴)、经济脆弱性(纵轴)以及贸易风险(点的大小)是美国地质调查局(USGS)用于计算总体供应风险的输入因素,
https://weibo.com/1989534434/4995484209119292
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