炒股配资理财 中国对美国实行半导体材料的出口管制, 打算在能源上面反制裁美国

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前沿导读

继之前的制裁措施之后，美国又针对于中国的140家相关的半导体企业进行了制裁升级，将其拉入了实体清单。被制裁的企业当中，有20多家半导体设计公司，以及100多家半导体的设备制造厂商。美国这次的目的很明确，在制造设备上面对中国进行压制。

在这些被制裁的企业当中，基本上涵盖了中国大陆最庞大的制造产业链。

王晖的盛美半导体，曾经在美国跟美国的航空部门做生意。后来美国要收购盛美半导体，还是江上舟费了好大劲儿之后，才把王晖和盛美半导体拉到了中国上海，盛美半导体也可以说是国内半导体产业链最强盛的企业之一。

中国对美国进行出口管制

在美国宣布对中国的140家企业进行制裁之后，中国商务部发布了一则重要信息：

1、禁止两用物项对美国军事用户或者军事用途出口。

2、原则上不允许可镓、锗、锑、超硬材料相关两用物项对美国出口。对于石墨两用物项对美国出口，实施更加严格的最终用户和最终用途审查。

锗材料是半导体芯片的第一代材料，硅材料是半导体芯片的第二代材料，镓材料是现在第三代的半导体材料。而石墨则是拥有更加良好的导热性，被频繁的应用在各种产品当中，比如手机的散热模组、智能电暖器的散热结构等。

现在全球的兵家必争之地，就是被称为第三代半导体材料的氮化镓和碳化硅，这两种材料也是中国目前来说比较有优势的地方。

所谓的半导体，指的是禁带宽度介于导体和绝缘体之间，既不会像导体铜那么容易导电，也不会像绝缘体二氧化硅一样难导电。

锗和硅材料同属于IV族元素，锗材料的禁带宽度为0.66 eV，美国贝尔实验室的工程师肖克利、德州仪器的工程师基尔比，都是用锗材料作为基材，发明了晶体管和集成电路。

硅的外层电子数为4，禁带宽度为1.12 eV。想要让硅材料导电，需要外界给予1.12 eV的能量让电子从价带跳跃到导带当中，从而在硅材料中产生电流。

硅材料在成本、器件性能等多方面因素当中，要明显优于锗材料，所以硅材料也在后来替代了锗材料，成为了芯片产业的核心制造材料。

随着时代的发展，新能源电车、5G通讯成为主流，应用环境对于芯片的要求越来越高，频率、电压都需要极高的标准。如果单纯的还是采用硅材料进行芯片制造，制造出来的产品是不可以维持这种高标准的使用要求。

把两个IV族元素电学特性的材料合并在一起，组成了碳化硅材料。

把一个V族和III族元素材料合并在一起，组成了氮化镓、砷化镓、锑化铟。

我们根据全新的组合材料，重新划分半导体材料的时代：

第一代半导体材料是锗、硅；第二代半导体材料是砷化镓、锑化铟；第三代半导体材料是氮化镓、碳化硅。

中国出口管制的影响

以目前的情况来看，第一代半导体材料的硅，依然是芯片制造的主流材料。但是在更严格的情况中，不管是在高压、高温、高频、高电流密度还是在低功耗的场景下，第二代和第三代半导体材料都是要远强于锗和硅的。

拿我们最常见的手机充电器举例，现在价格高的充电器，全部采用了氮化镓的材料制造而成。氮化镓的禁带宽度较大，具有高击穿电场、较高导热率、耐腐蚀、抗辐射的优点，用这种材料来制造充电器等交流电设备，非常合适。

而且氮化镓也是目前能同时实现高频、低功耗、大功率的唯一半导体材料。

除了性能和质量，氮化镓设备在电量变电上面有着非常强大的资源影响。氮化镓设备可以在每个变电环节减少2%－3%的电能损耗，从电站到终端负载可节电10%－15%。

假如我们国家的总发电量达到10万亿度，而且氮化镓设备可以实现30%的市场替代率，那么我们国家可以节约3000亿度的电量。

从产业资源的角度来看，镓材料是未来产业竞争的关键材料之一，重要性甚至比芯片的硅材料更高。

未来是5G主导的电气化时代，碳化硅材料是目前已知的唯一可达到万伏千安等级功率的半导体材料。因此，碳化硅在新能源车的充电桩、大功率电器、轨道交通等领域有着不可替代的作用。

而且碳化硅在低功耗上面，要比硅更优秀，可以极大增强新能源汽车的续航水平，节省77%的能量损耗。

2021年，特斯拉的model3就搭载了由意法半导体制造的碳化硅功率器件，直接让特斯拉成为了新能源电车的领头羊。

虽然第三代半导体材料在各方面都有着非常优秀的水平，但是也存在一些弊端。

首先就是成本高，价格高，制造工艺难度大。

碳化硅的熔点要比硅材料高2000℃，需要对制造工艺和制造设备有严格要求。

其次是这个材料技术的垄断性较高。

最开始，第三代半导体被美国的科锐、日本的罗姆、德国的英飞凌、意法半导体等公司长期霸占。在2000年左右，第三代半导体材料的专利申请依然是这些企业主导。

但是从2010年开始，中国的专利增长速度开始逐步赶超以上的外国企业。

到了2021年，全球第三代半导体材料的全球专利数量是2.67万项，中国的专利数量占据了全球专利数量的56.79%，排名全球第一。其次是日本，专利占比12.66%。然后是美国，专利占比12.49%。

从技术专利上面来看，中国已经主导了全球第三代半导体材料的发展脚步，并且甩开了日本和美国这些曾经的霸主。

一旦中国针对于海外企业实行第三代半导体材料的出口管制炒股配资理财，影响的并不是手机、电脑等产品的芯片产业，而是影响了通讯与国际能源产业，影响的是未来产业的资源发展。这种第三代半导体材料的能源发展，不亚于曾经的石油战争。

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