Germanium (CN)
China Germanium Production (primary smelters)
原材料🇨🇳 CN瓶頸節點
市場份額
全球鍺產量約60%
核心產品
SiGe磊晶用鍺金屬和GeO₂
瓶頸狀態
🔴 2023年8月起實施出口管制
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鍺是一種主要作為鋅礦石加工副產品回收的有光澤、脆性半金屬,少量也來自燃煤飛灰處理。全球年產量約為130–150噸,是工業上最稀缺的元素之一。中國在鋅冶煉中的主導地位轉化為約占全球精製鍺產量的60%,其餘主要由俄羅斯、加拿大和比利時生產。 在半導體製造中,鍺最具戰略價值的應用是矽鍺(SiGe)異質結雙極電晶體(HBT)。通過在磊晶生長過程中引入薄的應變SiGe層,晶圓廠可實現純矽無法達到的電晶體開關速度——這對5G調制解調器和射頻前端的高頻類比電路至關重要。台積電和三星代工廠均在先進節點使用SiGe製程模組。應用材料公司供應沉積這些SiGe薄膜的專用CVD磊晶反應器。二氧化鍺(GeO₂)和四氯化鍺(GeCl₄)也是矽光纖預製棒的重要前驅體;雖與AI晶片生產關聯不那麼直接,但這一用途將鍺與支撐資料中心互聯的通訊基礎設施聯繫在一起。 與鎵管制同步,中國自2023年8月1日起對六類鍺相關物項——包括金屬鍺、GeO₂和鍺磊晶生長晶圓——實施出口許可證要求。鍺最終用途的雙重屬性(半導體和光子學)使終端用戶認證趨於複雜。對於依賴鍺前驅體的晶片製造商和設備供應商,該管制帶來了採購不確定性,並加速了向加拿大、比利時和俄羅斯生產商的多元化努力——儘管俄羅斯供應本身也存在地緣政治風險。
關鍵路徑 — 從原料矽到部署
原材料
Germanium (CN) ▲
SiGe磊晶用鍺金屬和GeO₂
設備
Applied Materials
CVD、PVD、CMP及離子植入系統
晶圓代工
Intel Foundry
Intel 18A、3nm級邏輯