
半导体是今世电子修设的“大脑”,从智熟手机、数据核心到电动汽车、人工智能,以致邦防军工,险些统统高附加值、高生长性的赛道,都创造正在指甲盖巨细、却集成数百亿颗晶体管的芯片之上。然而,当环球眼神聚焦于EUV光刻机、3nm制程、GAA(缠绕栅极)晶体管等“塔尖”冲破时,却鲜有人认识到:真正不妨让万亿级半导体物业“阻滞”的,并非尖端修设,而是那些看似“不起眼”的原质料——高纯硅、镓、铟、锗、钨、罕有气体、特种化学品……它们就像氛围和水,闲居无人叫好,一朝“断供”,再先辈的晶圆厂也会正在少焉间沦为“寂静的巨兽”。
跟着科技博弈接连升级、地缘冲突此起彼伏、AI算力需求呈指数级产生,半导体原质料“黑天鹅”成群而至:镓价暴涨,锗改进14年价值记载,磷化铟“一片难求”,六氟化钨(WF6)即将涨价,ABF载板要害玻纤布提供欠缺……“缺芯”尚未全体缓解,“缺料”又相继而至。
跟着半导体需求激增(麦肯锡预测该物业到2030年将到达万亿美元周围),质料采购已从后台职分改动为邦度安定和逐鹿力的要害部门。现在铜铟镓硒,环球半导体物业正面对众品类原质料欠缺的全体窘境,供需失衡、战略调控与技能壁垒交叉,不光推高物业链本钱,更重塑着环球半导体供应链的格式。
即日,美邦“大西洋理事会”揭晓讲述指出,正在中邦告示对金属镓及闭联物项履行出口管制后,美邦正面对“缺镓”窘境,目前其试图通过“废物制镓”技能,接受美邦邦内工业系统中已流畅的镓以缓解欠缺。
镓的砷化物、锑化物、磷化物等化合物具备优异半导体功能,是电子修设、激光器、微波产生器及场致发光器件等固体装备的要害质料。
从物业链来看,镓的供应存正在自然瓶颈。其一,镓无自然纯金属矿,需从铝土矿、锌矿冶炼副产物中提取,产能直接依赖上逛铝、锌物业周围;其二,环球镓储量漫衍失衡,据美邦地质侦察局(USGS)数据,环球金属镓储量约27.93万吨,中邦以19万吨(占比约68%)居首,而美邦储量仅0.45万吨,亏欠中邦的1/40;其三,中邦依靠铝物业周围上风与成熟提取技能,进献了环球绝大部门镓产量,也是目前*具备镓全物业链材干的邦度。
中邦出口管制已对环球镓商场形成直接影响。欧洲商场镓现货价值已飙升40%以上,不光导致交货周期伸长,还迫使芯片晶圆厂缩减库存、优先保险要害项目坐褥。因为许可证获批前闭联货品无法离境,卖家需等候审批,部门买家已开首动用现有库存。
美邦对中邦镓的依赖度极高,其险些统统低纯度镓、大部门高纯度镓均从中邦进口。目前美邦仅纽约一家工场具备材干,可将进口原料及半导体废物升级为高纯度镓金属。该材干虽要害,但周围有限,无法保险斗争物资供应链免受进攻;正在中邦履行出口许可证轨制后,美邦买家除消磨本身少量库存外,暂无其他后备供应渠道。
铟是电子产物、太阳能电池、邦防军事、航空航天、核工业及今世音信物业等浩繁范畴不行或缺的要害质料。比方,铟是修制新一代铜铟镓硒(CIGS)太阳能电池、电脑芯片和铟锡氧化物(ITO)的主旨质料,极少的量便可极大地改正产物功能。现在,受AI高速运算对主旨原质料磷化铟的需求产生影响,磷化铟已崭露紧张欠缺,下逛买家以至暗示“有众少料就收众少,价值不是题目”。目前磷化铟库存已降至低位,部门厂商已进入减停产形态。
英伟达正在GTC 2025大会上重磅揭晓新一代交流机Quantum-X,该产物主打800G与1.6T高速数据传输场景,主旨依赖先辈硅光技能。而正在硅光技能系统中,外置光源激光器是要害组件,磷化铟恰是修制高速光芯片的主旨质料,进一步加剧了其需求缺口。据全物业链咨议分解,数据核心光模块正加快向1.6T/3.2T迭代,其带宽需求是现有800G模块的4倍,磷化铟调制器与接管器成为冲破功能瓶颈的要害,直接激励商场抢购潮。
从铟的漫衍看,环球铟资源整个储量较小,紧要纠合正在中邦、秘鲁、美邦、加拿大和俄罗斯等邦度,此中中邦储量最高,并且我邦事环球*的铟坐褥邦。中邦自履行铟出口限度后,邦际商场报价陆续上涨。别的,磷化铟坐褥高度依赖日本住友、美邦AXT等企业的技能专利,邦内产能开释滞后。别的,磷化铟衬底扩产周期长达2-3年,而邦内头部企业如云南锗业,现在磷化铟晶圆产能仅15万片/年(规格2-4英寸),远低于环球每年200万片的需求周围,缺口明显。
受中邦要害金属出口限度、美邦脉土矿场封禁的提供端进攻,迭加红外军工、AI算力等范畴的需求产生,金属锗价值正在2025年8月创下14年来新高,供需缺口接连增添。
2023年1月3日,锗锭均价为7950元/千克(约合1100美元/千克)。截至2025年8月25日,鹿特丹现货价值已涨至4999美元/千克,较2023岁首涨幅超350%,且2025年年内涨幅达67%。
一方面提供受限:中邦锗出口管制导致环球流畅量削减25%,美邦封矿战略也削减了环球锗的提供。2024年下半年,美邦为保险本土要害矿产安定,出台了《罕有金属计谋贮备法案》,明晰暂停蒙大拿州伯克利矿、爱达荷州斯廷斯山矿等四座锗矿的开采许可,这些矿场此前每年进献环球6%的锗产量,约9吨驾御,削减了环球锗的提供。另一方面需求产生:低轨卫星、AI算力、红外军工等范畴对锗的需求增速超预期,而环球锗锭年产量仅150吨驾御,供需缺口较大。
钨的化合物六氟化钨(WF₆)是芯片修制的“衔接剂”,正在化学气相重积(CVD)工艺中,六氟化钨正在重积机腔室内与等离子体、氢气响应天生金属钨,用于掩盖晶圆通道的孔洞与裂缝,是逻辑芯片、DRAM及3D NAND坐褥的必须质料。
现在,六氟化钨正面对“本钱传导型涨价”。上逛钨价翻倍:中邦盘踞环球80%以上的钨开采与加工材干,2025年2月履行出口许可证战略后,钨价接连飙升,截至9月初,钨矿石价值较岁首上涨95%至28万元/吨,APT(仲钨酸铵)价值上涨90%以上至40万元/吨。下逛气体厂商提价:韩邦SK Specialty、Foosung等气体坐褥商已报告三星、SK海力士等芯片厂商,2026年六氟化钨价值将上涨70%-90%;日本厂商更以汇率倒霉为由,提价幅度达90%。
行业人士指出,六氟化钨价值上涨并非且则的进攻,而是证明供应链产生了根基性转移。钨资源的计谋属性晋升,供应链安定优先于本钱节制,将来价值或撑持高位。
环球AI根本举措需求暴增,不光拉动芯片与效劳器需求,更传导至PCB(印制电道板)上逛,修制高端载板(如ABF载板,用于先辈芯片封装)所需的T-Glass玻璃布、石英布、低膨胀系数(Low CTE)玻纤布供应告急,成为电子业新的“缺货重心”。
缺货的由来正在于“技能垄断+需求激增”。高端玻璃布、石英布等质料技能门槛高,紧要由日韩台企业(如日本日东电工、台玻)垄断,扩产周期长;AI效劳器对高端载板的需求同比增幅超50%,而提供端短期难以成家。
欣兴董事长曾子章指出,目前高阶CCL(铜箔基板)缺料斗劲具有挑拨,大约将来半年是缺料的顶峰期,但自26Q3开首,缺口希望敏捷收敛;同时,跟着产物陆续更始,质料、东西、修设也会改良,此中载板所需的高阶玻璃布、石英布、LoW CTE等缺货预期还要一年驾御。PCB龙头臻鼎集团营运长李定转暗示,2026年上逛质料对载板出货影响最为要害,同时预估2026年载板延长力度强,2027年将是顶峰,高阶载板希望求过于供;而BT载板缺料将影响26Q1 BT载板出货,跟着闭联质料到位,26Q2 BT载板出货希望光复放量。
现在环球半导体质料欠缺并非简单要素导致,而是战略调控、供应瓶颈与需求产生三者交叉的结果,造成“三重挤压”格式。
战略端,各邦将半导体质料纳入“邦度安定资产”,通过出口管制、计谋贮备等战略限度流畅,直接压缩环球提供。2024年12月,中邦揭晓通告加紧镓、锗等两用物项对美出口管制,2025年2月履行铟出口限度,3月进一步收紧镓管制(伸长审批周期、创造全链条追溯编制),直接削减环球主旨质料流畅量;同时,《矿产资源法》禁止小矿乱采,八部分《有色金属行业稳延长作事计划》加强罕有金属计谋定位,从泉源节制产能。而美邦出台《罕有金属计谋贮备法案》,暂停邦内锗矿开采以贮备资源;饱动“废物制镓”接受技能,试图解脱对中邦镓的依赖,但接受量短期内难以增加缺口;日本、韩邦等也正在加紧罕有金属贮备,环球质料供应链从“环球化分工”转向“区域化自助”,进一步加剧欠缺。
提供端,镓、铟、锗等金属质料没有“独立矿”,整体寄生正在铝、锌、铜的冶炼流程里;新修1万吨电解铝产能起码必要一年时辰,配套镓产线个月,而AI算力需求半年就能翻番。矿山、冶炼、提纯层层迭Buff,任何一级卡壳,整条链就“心跳骤停”。
需求端,AI、5G、新能源汽车、低轨卫星、量子预备等新兴范畴的“全体产生”,对半导体质料的需求从“线性延长”转向“指数级延长”。1.6T/3.2T光模块迭代饱动磷化铟需求激增,AI算力核心对锗基红外器件、钨基衔接质料的需求同步扩张;环球5G基站配置年消磨洪量镓质料;低轨卫星星座(如星链)、雷达编制对锗等质料的需求刚性,进一步加剧民用商场的欠缺。
半导体原质料欠缺并非独处事项,而是激励“众米诺骨牌效应”,从上逛质料厂商传导至下逛芯片、修设及终端物业,以至影响环球科技逐鹿格式。
起首是物业链本钱飙升,终端产物涨价压力传导。原质料价值上涨直接推高芯片修制本钱:六氟化钨涨价70%-90%将直接扩大DRAM与3D NAND的坐褥本钱;镓、铟价值上涨导致5G基站、光模块本钱上升;PCB高端质料缺货则推高AI效劳器价值。目前,三星、SK海力士等芯片厂商已开首经受质料涨价,将来本钱大意率将传导至手机、电脑、新能源汽车等终端产物,最终由消费者接受。
其次是下逛物业受限,技能迭代节拍放缓。部门质料欠缺已直接影响产能开释:磷化铟欠缺导致部门光模块厂商减停产,拖累1.6T光模块量产进度,进而影响AI数据核心的扩容速率;高端玻璃布缺货导致ABF载板供应亏欠,限制先辈芯片封装产能,延缓7nm以下芯片的商用过程。短期看,质料欠缺不妨使环球半导体物业的技能迭代周期伸长。
别的,环球供应链重构,区域化自助趋向加紧。各邦为保险供应链安定,加快促进“资源自助”与“区域化供应”。中邦加强罕有金属物业链整合,饱动高纯镓、磷化铟等技能冲破,同时增添邦内接受系统配置;美邦加大对本土锗矿、镓接受技能的加入,笼络日本、韩邦创造“半导体质料供应链定约”,试图削减对中邦的依赖;欧洲通过《芯片法案》资助本土半导体质料研发,饱动锂、镓等资源的轮回欺骗。
这种“去环球化”趋向不妨导致环球半导体供应链分离为“中邦主导的质料供应圈”与“欧美主导的技能利用圈”,进一步加剧邦际科技博弈。
末了会导致技能门道调动,替换质料与接受技能加快冲破。欠缺压力也正在倒逼物业寻找破局之道。如企业开首摸索硅基质料替换磷化铟(如硅光子芯片),但替换技能仍需必定的验证周期;美邦饱动“废物制镓”接受,中邦加快锗、铟从废旧芯片中的提取技能。
环球半导体质料困局的性子,是“有限资源”与“无穷科技需求”的冲突,也是“环球化分工”与“邦度安定优先”的冲突。
半导体原质料的“缺货”,并非单纯的周期振动,而是资源禀赋、技能壁垒、资金周期、战略博弈、ESG管制众重气力共振下的组织性拐点。它标记着一个时期的终结——过去三十年,芯片物业听命“摩尔定律”一起狂飙,原质料本钱险些可能大意不计;将来十年,咱们即将步入“后摩尔时期”,每晋升1nm功能,都不妨必要付出10×的原质料价钱。
但告急亦产生再造。正如石油告急催生了核能、光伏、风电,半导体原质料的“卡脖子”也将倒逼接受技能、替换质料、工艺改正、邦际互助与金融东西的百花齐放。看待邦度而言,掌控原质料,便是掌控物业安定的“总开闭”;看待企业而言,把“采购思想”升级为“生态链思想”,本事正在暴涨暴跌中立于不败之地;看待投资者而言,正在“资源+技能”双轮驱动的主赛道上,提前构造,方能分享这场“硬科技”长跑的盈余。
当“沙子”也能卡住天下经济的喉咙,人类便不得不从新审视:真正贵重的,或者不是芯片里那数亿个晶体管,而是让晶体管得以降生的、那些正在地壳深处安静酣睡了亿万年的一克克金属。正在“不确定”成为常态的将来,谁操纵了这些“微细而要害”的资源,谁就握住了数字文雅的“火种”。