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史客郎:昨晚,第二战场,大反击

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发表于 2023-7-5 11:32:41 | 显示全部楼层 |阅读模式
  在人手里慢慢被熔化的镓

  昨天晚上,刚把文章发完,就看到不少小伙伴的留言:我们对镓和锗的相关物资,进行出口管制啦!

  然后呢?

  先看到一群人在感慨:第二战场终于开辟了,但居然不是之前说了很多次的稀土,而是它们!

  之后就看到一堆人在吵架。

  主要是两边。

  一边说:欧美科技发达啊,这两样东西的提炼,不是什么高科技,实验室搞搞挺方便的,人家要是反应过来,我们的企业反而会丢掉市场;

  另一边呢?

  说:哪有那么容易的?就算人家反应过来,至少要好几年,那时候我们光刻机早就出来了!

  这事怎么说呢?

  先说观点吧!

  首先是:对敏感物资进行出口管制,这是国际常规,没啥好争论的。

  第二呢?

  之所以会出现这种争论,归根结底,还是对什么是工业化,大家的理解有太大的差异。

  为了便于大家理解,我们还是先从这两种元素,是怎么被发现的讲起吧!

  让我们回到140多年前。

  法国和西班牙交界处,有个比利牛斯山脉,山里产闪锌矿。有个法国化学家,名字叫布瓦博德朗,拿着光谱仪,在检测一块闪锌矿石时,突然发现有种特征谱线,之前从来没见过。

  比利牛斯山脉

  为啥用光谱仪呢?

  这事大家应该都知道:每种元素都有它独特的光谱,就像人的指纹一样,是各不相同的。

  现在分析矿石,还是用光谱仪。

  布瓦博德朗当时挺激动,因为这意味着他发现了一种新元素!

  当时正好是1875年,在普法战争中,法国刚战败没多久,丢了面子,赔了钱,还割了地:阿尔萨斯和洛林。

  当时只要是个法国人,就觉得挺憋气的。

  啥感觉呢?

  比如说大家在教科书里都学过的《最后一课》,都德写的,上面那是充满了悲情,让人觉得法国遭受了巨大屈辱似的。

  结果好多年后,大家才发现被都德给骗了:那块地方的人,本来就是讲德语的,还是早年法国人从奥地利人手里抢走的,普鲁士割走它,算拼上德国统一的最后一块拼图啊。

  但当时的法国人,肯定不会这么想嘛!

  肯定想着怎么为国争光嘛!

  于是布瓦博德朗就急急忙忙,宣布:这种新元素的名字叫镓!

  看到这里,大家可能会觉得奇怪:镓这名字,看不出一点为国争光的意思啊!

  其实看它的英文名字,就清楚了:Gallium。

  法国的古名,可是叫“高卢”啊!

  怎么说呢?

  在给元素命名这个领域,布瓦博德朗算起了一个头。

  是好是坏先不说。

  因为在那之前,以国家命名的元素只有两个:

  一个是钌,意思是“俄罗斯”。

  1844年,由喀山大学化学教授克劳斯发现的,但克劳斯当时起名,其实挺随意的,没布瓦博德朗那种急吼吼,要为国争光的心态。

  另一个是铜,意思是“塞浦路斯”。

  元素符号是Cu。

  这和发现者没关系,原因是:在很早很早的古代,塞浦路斯这地方盛产铜。

  接着往下说。

  1875年,布瓦博德朗玩了这一手后,德国人就不爽了,觉得他有点像在作弊。

  把国家竞争,玩到了科学领域。

  毕竟当时德法是世仇嘛!

  11年后,也就是1886年,德国人终于扳回一城:弗莱贝格矿业学院教授温克勒在分析一块矿石时,又发现了一种特征谱线,之前从没见过。

  他迅速下手,把这种元素命名为锗。

  “锗”是啥意思呢?

  大家应该猜到了,就是“德意志”的意思。

  它英文名是Germanium,是不是和德国国名“Germany”很像?

  这块矿石哪里来的?

  如果常看德甲的朋友,说不定会知道这地方:弗赖堡。

  弗赖堡

  于是呢?

  Bingo!

  德国和法国,一比一扯平!

  顺便说一下:此例一开,后来也有其他人效仿:

  比如说美国人发现镅后,赶紧用国名,来命名了一下;

  日本人呢?

  则是鉨。

  居里夫人是波兰人,她发现钋,就用了波兰这个国名。

  怎么说呢?

  我们要知道镓和锗这两个元素,它们怎么被命名的背后,藏着法国和德国的恩怨情仇。

  这也足以证明:科学这东西,有国界已经很长时间了,如果有人告诉你“科学无国界”,那他不是傻,就是坏。

  再说第二件事:现在网上都在说,美国拉着荷兰、日本,在芯片上,来卡我们脖子,我们这次,是反过来卡它们的脖子。

  这对不对呢?

  对的。

  因为现在不是在搞第三代半导体吗?

  用的就是它们。

  但它们的用途,远不止半导体这块。

  这就得从这两种元素被发现之后,是怎么被使用说起了。

  是不是马上就被用上呢?

  答案是:没有!

  被发现之后很长时间,大家都不知道它们有啥用,差不多是这么一种态度:我们知道了,地球上有这两种元素。

  差不多到1950年代吧,当时人们已经开始搞电子技术了,就发现它们的用处了。

  比如说,美国的贝尔实验室就搞了锗二极管什么的,发现效果挺好。

  慢慢地,大家就发现它越来越多的用途了。

  但这些用途的开发,往往和国际形势有关。

  像在朝鲜战争中,美国人吃够了志愿军搞夜战的亏,怕得要死,甚至还搞出这么一句名言来:朝鲜上空的月亮,是中国人的月亮。

  怎么办呢?

  战争结束之后,美国人就为了今后不再遭到夜间偷袭,就疯狂发展夜视装备,像夜视仪、夜视镜,还有红外线雷达什么的,反正一堆装备。

  结果一试,发现搞这种东西,锗用处挺大。

  后来又延伸到坦克、军舰、飞机用的红外热像仪,导弹上装的红外成像导引头啦什么的。

  之后又搞到光纤、光伏上去啦什么的。

  镓呢?

  镓的导热性挺好,所以很多高性能芯片,因为发热量高嘛,所以在上面会喷上一层,这样散热比较快。

  顺便说一句:我们的手机充电插头,快充的那种,其实也用上了。

  但它最突出的用处,还是搞很先进的那种军用雷达了。

  像航母啦、战斗机啦什么的,最先进的雷达,都得用它。

  怎么说呢?

  这两天,对这个出口管制,跳脚最凶的,恐怕不是半导体制造商,而是不少国家的军火制造商,尤其是美国的!

  要知道:军工复合体可是美国“深层政府”最大的一块啊!

  前两天,我不是在文章里说:雷神公司为了造“毒刺”导弹,把它70多岁的老员工,都召回去,来搞“师傅带徒弟”,训练他们造导弹时的手感了吗?(详见 刚刚,一个最残酷的真相暴露了)

  “毒刺”是靠什么来制导的?

  红外线!

  这基本上就得用到锗。

  所以雷神公司,是不是会有点傻眼?

  像洛克希德·马丁公司呢?

  这些年它靠造F35隐形战斗机,可是着实发了一笔横财啊!

  但这种飞机,如果雷达不行的话,可就麻烦喽!

  所以怎么说呢?

  这两样东西,它是军民两用的,比较容易让人感觉到痛。

  其实我们还有一样东西,也是很厉害的,而且和半导体关联性可能更大!

  什么呢?

  铟!

  中国铟资源储量占全球铟资源储量的72.7%,第二名是秘鲁,就只有3.3%了。

  像我们笔记本电脑、电视、手机的液晶显示屏,也都用得到它。

  但它主要还是民用为主。

  说到这里,大家是不是能看出什么来了呢?

  简单来说,就是:一拳打俩。

  不光是半导体的事!

  接着再说第三件事:这种东西,会不会像网上有些人说的那样,欧美技术很先进,人家很快就做出来,很快就能实现替代?

  这里就得从网上为啥有人拿这说事讲起。

  镓这东西,其实中国储量最多,而且和钨差不多,是占据绝对优势的那种。

  上张图。

  锗呢,则是美国储量全世界第一,我们第二,之后是俄罗斯、加拿大和澳大利亚。

  但中美储量都占全球的40%以上,其他国家就不多了。

  所以为啥今天网上看有人在吵呢?

  主要吵的,还不是镓,是锗。

  有些人就在说了:你看看,美国人就是精明,它有全世界第一大的锗储量,却不用,人家不是没技术,是人家怎么怎么滴,比如说重视环境保护啦什么的。

  怎么说呢?

  可能就对这两种元素是怎么分布的,不是太了解了。

  这两种元素,有个统称,叫稀散元素。

  就是既稀有,分布又分散。

  比如说镓,它就很少像稀土矿那样,虽说稀有,但至少还有个矿。

  它分得极其散,简直就是其他矿里,夹着的那一点很不起眼的杂质。

  像什么铝土矿、铅锌矿,甚至煤炭里,都带着一点。

  含量呢?

  比如说铝土矿里,一般的,差不多是万分之五,很好的那种,也就是千分之二点五。

  到了你肯提炼也行,不肯提炼也不怎么可惜的地步。

  锗的情况也差不多。

  像不少地方,就是从煤炭里提炼的,也是含量少到非常可怜的那种。

  讲完了这些,就可以来说说为啥对这些元素和它的相关产品进行出口管制,不像网上有人讲的那样,似乎是我们这边一管制,其他国家转眼间就能替代了。

  这里先要厘清这4个概念之间的区别:

  有冶炼能力;

  能在实验室里冶炼;

  小规模冶炼;

  大规模冶炼。

  先说第一个概念:有冶炼能力。

  这真不难。

  比如说1875年,布瓦博德朗发现镓后,就自己炼了一点出来。

  为啥是一点,而不是一块呢?

  因为镓这东西,熔点在29.78摄氏度,超过这个温度,它就化了,成一大滩了,挺像水银。

  就凭着现在这夏天气温,它肯定是直接来一滩。

  只有弄出这东西,才能证明自己发现的是新元素嘛!

  锗呢?

  卖相就没镓那么好看了。

  它就是灰扑扑的,带点金属光泽的一堆了。

  当年人家发现的时候,都是炼出来一点的。

  100多年,就有这冶炼能力,现在更有,所以门槛确实不高。

  接着再说第二件事:能在实验室里冶炼。

  实验室里搞搞,弄出的量,只要一点点,肯定不成问题的嘛!

  怎么说呢?

  这里举个相关的例子,像这些年,我们常听说芯片被“卡脖子”,还有人天天关注着,我们现在的芯片制造技术,到多少多少纳米了。

  但这种“卡脖子”,放到实验室里,其实不是什么太大的问题。

  比如说做个几百片甚至上千片的,靠着实验室,能做得到,像军用的,很多时候的需求,数量并不大,说不定就凭着实验室,支应下去。

  那为啥说芯片被“卡脖子”呢?

  主要出在量产这问题上。

  量产这东西,又分两种。

  一种是小规模量产。

  这就有点麻烦了,因为就算小规模,你总得达到一定的量吧?

  比如说镓,我们是怎么搞的呢?

  其实是因为我们有着全球最大的氧化铝产能,氧化铝产量大了,下脚料也就多了嘛!

  然后厂家就顺手提炼一下。

  但你要是倒过来,说我为了这点镓,先搞一条几百万吨的氧化铝生产线,剩余出下脚料,再搞提炼,那就相当地扯淡了。

  这种小规模量产,有些国家也在搞,比如说德国,就能产一点点的锗。

  但成本挺高。

  还有一种,就是大规模量产,用市场能接受的价格,把东西卖出去。

  这就难了。

  因为这就涉及到产业链的问题了,而且还是那种环环相扣,甚至是死循环的那种了。对我们来说,获取镓或者锗,是因为有全球最大的氧化铝产业,有全球最大的煤炭产量,还有全球最齐全的金属的冶炼技术和产业规模,然后顺手而为之,所以能把成本做到很低。

  基本可以这么说:全世界没一个国家,发神经到为了几百吨锗或者镓,弄个几千亿美元,耗几年甚至十几年,还不一定成功,去拉一整条产业链的程度。

  就算对方有这技术,也明知道该怎么去做,但光那建一整条产业链的成本,就算是美国,它也根本没办法承受,而且时间上也不允许。

  更何况,就算美国费尽九牛二之力,搞定这两样,铟的问题它怎么解决?稀土的问题它怎么解决?镍的问题它怎么解决?钴、锂甚至镁的问题呢?

  到这里,就可以下结论了。

  第一句话还是之前那句话:工业化和产业链这种东西,一旦去掉了,基本上就再也回不来了。

  第二句话是:因为我们这个政策只是遵循一般国际惯例,只是为了“维护国家安全和利益”,绝对没有任何的针对对象,至于谁感到疼,那是它自己的问题,它应该好好反思,好好去解决自己的问题。

  第三句话呢?

  其实美国丝毫不用担心,据说最近这几十年,日本已经在东京湾的海底,埋了各种原料,像煤炭、稀土什么的,够100年用的,相信镓、锗这种重要物资肯定也包含在内,所以美国应该赶紧找日本人,让它别再埋着资源了,赶紧掏出来。

  如果掏不出来,被憋住了,那问题就大了。

  就如同神不是不会流血,而是不能流血一样,世界老大如果经常血流满面,会更容易被人看得更轻了。

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