接著聊镓這個話題，長期看，美加（2國在經濟上實際上是一體的）需要在自家本土建立镓產能，這也是完全有可能的，也是可行的。
首先，讓我們看看傳統路線，即氧化鋁副產镓的路線。 美加自己的鋁土礦不多，而且含矽量太高，在經濟上開發劃不來，所以美加都是進口鋁土礦生產氧化鋁。2022年2國氧化鋁產量加在在一起是2.3M 噸，而中國氧化鋁產量是76M噸，副產物镓的中國產能是750噸，按比例推算，美加大約會有22噸镓潛在新產能。 提醒一下，美國去年镓的年消耗量也就18噸。 另外，加拿大生產鍺的Teck公司，他們那個鋅生產過程的濃縮液，不僅含鍺還含镓，也是可以提取镓。
假設美加建立年產20噸的镓粗產能，按現在粗镓$500/kg的國際市場價格，也就$10M的銷售額，要扣除物料能源成本/設備折舊/人員工資福利/不菲的環保花費，其中後2項在西方是成本大頭。 就說雇人成本，平均工資和醫療保險加401k等等，每人最起碼要$100k-150k, 雇30人就要有$3M-4.5M的人力成本了。總之，賺不到啥錢，華爾街肯定是看不上這點蠅頭小利，不會投資幹這吃力不討好的買賣， 而且最關鍵的是，一抬頭就碰到“極微市場”的天花板，缺少講故事需要的宏大想象力空間，那股票怎麽能吹起來？
本來是中國人在中國願意幹這苦差事，大家皆大歡喜，但現在要是中國卡著不賣了，那美加就隻好自己動手生產了。 這事隻能由美國政府出麵出點小錢給廠商補貼，那樣這些鋁和鋅產商才會有動力來分離提取副產镓。如果現在開始做這個項目，建立小型分離廠（20噸產能隻能算小型），投資倒是不會大，估計最多是數千萬美元級別的投資，但需要時間，估計至少要3年。
關於氧化鋁產量對應的镓潛在產能，我在第2篇討論了澳大利亞/巴西/印度這3個氧化鋁生產大國，他們按氧化鋁產量換算的副產镓潛在產能分別是200噸/110噸/74噸。 這裏我想加上越南，越南擁有世界第3大鋁土礦儲量，越南自己的氧化鋁產量倒是不多，但也有15M噸，對應的镓潛在產能有15噸，我估計日本人會過去幫越南回收副產物镓， 這是日本人的老套路，駕輕就熟，以前日本在被中國稀土出口製裁後， 他們也是跑到越南去建稀土廠。
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除了傳統的鋁和鋅生產過程中提取镓，近來美國出現一個新途徑來副產镓：稀土礦裏富含的镓， 在提取分離稀土（REEs, Rare Earth Elements）係列元素的同時，也分離出镓，這個地方就是位於得州西南，靠近美墨邊境的Round Top 。
這個圖是出自美國政府地質調查局2021年關於镓儲量的更新，新加了2處有镓儲量的地方，其中 Round Top镓儲量高的嚇人，高達36500噸，如果按美國年消耗量20噸（去年數據是18噸）算， 理論上可供美國使用1825年！當然，镓儲量不可能100%被提取，保守一些按20-50%提取率， 也可讓美國使用365-912年，總之是足夠用了。 更重要的是，Round Top镓提取在經濟上也是可行的，因為主礦是稀土元素和金屬鋰，在開采和分離稀土元素和其它金屬的同時，也順帶分離出副產物镓。
該礦是由USA rare earth 公司（雖然名頭中有USA，但實際上是家私人公司）和一個得州政府公司按80/20比例聯合投資，該礦的稀土中70%是重稀土。 插一句，不斷有中國人說隻有中國才有重稀土資源，嗬嗬， 世界上的資源， 隻要肯花錢去勘探，總是能找到的，何況是稀土不稀這種本來也不是很稀罕的東西。 Round Top 開采方法是所謂open-pit heap leaching (露天開采堆積侵濾 )，開采容易品位好， 據該公司說可能是世界上開采成本最低的稀土礦。 他們另外在科羅拉多州建立了小型示範分離廠， 用的是分離膜和CIX/CIC（連續離子交換/連續離子色譜）的方法來分離提純化多達26種稀土和其它關鍵元素， 包括镓。 預計Round Top礦可以開采70-100年，在開采壽命期間，預計產出120萬噸的稀土元素和50萬噸的金屬鋰。
https://www.evpulse.com/features/u-s-production-of-critical-rare-earth-elements-to-start-in-2024
這個項目的關鍵，我認為應該是他們用的分離方法，號稱 eco-friendly, 但那個CIC（連續離子色譜），離子色譜我有印象是做小樣的分析儀器，但用於工業化生產放大恐怕不太容易，何況還要連續性 （我不是做化工的，不是很了解，如果有做化工分離過程的，望指正）。 老美做東西，喜歡標新立異，好處當然是創造力強，不好之處是有時步子跨得太大扯著蛋。 最典型的就是Intel的邏輯芯片製程進展，本來是在2014年率先做出了finfet14nm製程, 後麵追趕的三星版14nm和台積電版16nm 都要差一截， 但後來Intel步子邁得太大，一大步跨到Intel 10nm, 做了多年量產還成問題，而台積電是小步走，10/12/7nm/EUV7nm （台積電7nm就相當於Intel 10nm）， 雖然是小步但走得穩， 良率好量產順利。 回到Round Top稀土和包括镓在內其它關鍵金屬提取項目，路線新穎，他們希望能2025年下半年商業化投產，但我估計屆時量產恐怕有一定難度， anyway, 祝他們好運。
關於美國稀土生產，去年有個報道，美國國防部給了澳大利亞Lynas Rare Earths這家公司1.2億美元的合同，在得州的墨西哥灣海岸建立一個重稀土元素分離廠。 Lynas這家可以說是從上次中國廉價稀土衝擊波下唯一幸存下來的西方稀土公司了，他們活下來的絕招是在馬來西亞建分離廠，在澳洲開采稀土初產品後，運到馬來西亞分離純化，繞開在澳洲頭痛的環保問題，但前幾年還是在馬來當地招致民眾的抗議。 顯然，現在美國政府為了稀土來源多樣化，也不那麽顧及環保了，項目預期2025年投產，我想還是靠譜的， 因為本來就是Lynas的成熟工藝，而且他們一直就是幹這一行的。 原料來源是Lynas從澳洲運來稀土混合物，以後也可以用其它家的稀土混合物原料。 我認為，這可能是美國政府的保底方案，加州的那個Mountain Pass 稀土原料也可以運過來分離，還有，萬一Round Top項目的新型分離廠不順利，如果急需稀土和镓的時候，也可以把原料拉到Lynas得州海岸分離廠來分離。
https://www.mining-technology.com/news/lynas-heavy-rare-earths-us/
加拿大也有好消息。加拿大Appia Energy Corp在2021年9月，宣布他們在加拿大Saskatchewan省北部Alces Lake項目的初步勘探結果，在稀土礦物Monazite（獨居石）裏發現了高品位镓，在2處礦區發現的镓含量分別達0.176%和0.185%， 這是非常稀有的發現，因為含镓0.01%以上就被認為是高品位了， 可以對照鋁土礦的0.005% 的平均镓含量。 這個公司還說，從氧化鋁生產提取副產物镓過程中，經過多次循環累積下來的含镓母液，其镓含量也就0.010-0.013%， 比他們的礦物裏镓含量要少多了。
另外，Alces Lake項目的稀土也是高品位，在礦物中稀土氧化物比例很高，在30-50%之間，這就出現了副產镓的容易解決方案，即開發和分離提取稀土元素的同時分離出镓。 看看，這正是得州Round Top項目一模一樣的途徑，如果得州Round Top項目的新型分離廠成功，也可以在加拿大再建一個一模一樣的廠子了。 不過Alces Lake項目還處於初步勘探階段，礦產儲量還沒有確定，雖然估計儲量不小。
總之, 長期看，美國和加拿大完全可以建立自己的镓產能，我的評估是，提取稀土順帶分離镓應該是首選，這個工作目前也在進行中，而且不需要專門投資來分離镓， 但需要時間。哦，加一句，美國稀土生產的最大威脅，有可能不再是中國了，而是Elon Musk, 這家夥上個月說，他的Tesla電車裏電機以後不用稀土了，本來電機裏的magnet是稀土的最大用途，他這句話直接導致了稀土價格下降，如果他的大話能實現，長期看，會影響美國生產稀土的積極性，也間接影響了將來從稀土分離副產镓。
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寫到這裏，是有足夠的證據來反駁一些似是而非的arguments,這些arguments通常是一些帶粉紅色彩濃厚的ID喜歡說的（no offense， 但這是事實）。
Argument1：美國要花x千億美元要用很多度電來建立電解鋁生產線，才有可能得到副產镓。
Wrong，不需要電解鋁， 因為镓是氧化鋁生產的副產物。 再說美國本來就有電解鋁生產線生產，因為新鋁需求不足（2/3以上是回收鋁）， Alcoa還閑置和關閉了不少電解鋁生產線。
Argument2：美國需要花很多錢很多人力物力來建立氧化鋁生產線，才可能得到足夠的副產物镓。
Wrong again, 美加目前的氧化鋁產量，如果都被利用來分離副產物镓， 已經足夠自家用了。這還不算澳洲等氧化鋁生產大國。
Argument3：隻有生產氧化鋁才能得到少量副產物镓。
嗯，也不能說不正確，但不嚴謹，生產鋅也可以得到少量副產物镓， 日本就是這條路線。 另外，新路線是可以從富含镓的稀土礦裏，同時分離出各種稀土元素和副產物镓， 將來美加很可能是走這條新路。
Argument4：中國對鍺镓出口管製會沉重打擊西方陣營的芯片生產。
Wrong! 鍺與IC芯片無關，並且鍺出口管製本身也沒有意義，很快會被別國替代。至於镓， 其出口管製要是嚴格執行的話，短期的確有效，但受影響的也僅是IC芯片裏的2/3代半導體這個小眾市場的一半，而且長期看也沒有意義，中國镓在國際市場上也會被取代，如果中國一直堅持管製的話。
Argument5：那麽就看镓，中國出口管製會打擊西方陣營的高階製程芯片生產。
Totally wrong，2/3代半導體小眾市場是特殊用途芯片，其製造不需要高階製程， 通常是130nm及以上的製程，上世紀末的芯片製造技術，特殊用途芯片主要是靠芯片設計能力和經驗。
Argument6：稀土對IC芯片生產製造至關重要。這個不是關於鍺镓，而是關於稀土元素， 因為這個說法流傳甚廣，這裏我想加進來。
回答是簡單2個英文詞，absolutely wrong. IC芯片生產過程不用稀土元素。我記得在IC芯片製造的成百上千步道工藝裏，隻有CMP（化學機械拋光）某一步，看文獻可能會用稀土元素鈰拋光液， 後來我問了做芯片製造的一個老同學，他說他們是用美國Cabot公司的鎢，鈷，矽等拋光液， 就是沒見過鈰拋光液。 這樣看，實際上是不使用鈰拋光液， 至少不是必須要用的。 到此我可以安全地下結論了，IC芯片製造完全不需要稀土。
日本對2010年稀土危機的應對，公識是成功的。 當時日本沒有稀土資源，一方麵日本動用充足的庫存，另一方麵找中國以外的資源，對內開發了大量稀土替代和稀土節省回收技術，稀土使用量我記得2年內就減少了一半。 到2015年是中國自己挺不住了，放棄了對日限製稀土出口，因為中國國內稀土生產企業大規模虧損。
現在日本擁有領海海底的大量稀土資源，有報道去年已經開始試開發，通過吸管用水泵把海底稀土泥吸上來，開發成本肯定是高，但日本決心發展有關技術作為備用，防止中國再次發動對日稀土出口管製。
嗯，我也看到有關應用， 比如中國小米的手機充電器是GaN， 體積小但價格貴，在市場上似乎也沒有多大風浪。 另外，在新能源方麵，碳化矽的應用似乎比镓更多一些。
回複 '老天真' 的評論 :
嗯，你的戰術是對的，回避你不懂的半導體，轉到你我都一知半解的稀土
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我既不懂稀土也不懂半導體，所有的信息都是網上看來的。隻覺得稀土族和其它稀有金屬有某些共性。網上看到的多數評論都說，美國重建稀土和稀有金屬的生產鏈很困難，即使不是完全不可能，也至少需要五至十年的時間。而且建成之後的生產成本，也遠高於從中國直接進口。從曆史來看，自2010年中國對日本的短暫稀土禁運之後，日本就開始部署自己的生產和開發產業鏈了。至今十二年過去，日本的稀土仍然有50%以上依賴從中國進口。日本的技術和效率並不比美國差，甚至還可能強一些。然而，依然如此。
嗯，你的戰術是對的，回避你不懂的半導體，轉到你我都一知半解的稀土。 假如你生活在美國，你就應該知道美國各色言論都有，唱衰的大有人在，一直都有，這也是美國的優點之一，唱讚歌的沒啥市場，相反的才能引起注意。
稀土分離不是我的本行，但基本原理我還是懂得，有啥了不起技術？酸解/堿解/電解/萃取/色譜，百年以上的老技術， 樹脂離子交換和膜交換，幾十年前的技術，還專利呢， 無非把老技術各種組合。
中國最大的優勢是成本，人工和環保成本低， 人民勤勞。 我住在麻州，這裏醫藥公司很多，以前有個醫藥公司做研發的朋友跟我說，無錫有家公司獲得美國一家投資公司青睞，是因為無錫那家做原料藥還是中間體的成本很低，為啥成本低？他們雇了大批農民工手工過那個分離色譜板子。
另外，他在幾年前還寫過文章，有人翻譯成中文。題目是：中國稀土加工扼住美國命運的咽喉 https://finance.sina.cn/china/cjpl/2019-03-28/detail-ihtxyzsm1126474.d.html?wm=8001_0003
據他的觀點：1.美國可能需要15年才能重建國內稀土供應鏈。
2.國防後勤局目前的戰略儲備隻有少量稀土氧化物和鏑金屬。這種形態的材料無法供美國國防工業直接使用。這些材料都需要經過中國供應鏈加工才能被利用。
3.到2021年初，中國累積的稀土專利數量將超過世界其他國家的總和。中國公司可以通過專利訴訟和專利封鎖等法律策略來破壞或廢除現有的非中國專利。
4.未來的定向能武器（directed energy weapons）將改寫或控製戰局。而每種定向能武器都需要重稀土和高尖端材料科學能力。中國控製著美國獲取這些材料的渠道。
镓鍺銻鉬這四種金屬雖然不屬於稀土族，但其資源的掌握、精煉技術和化合物製作的難度，與稀土族類似，對先進的半導體產業和軍工產業至關重要。中國在生產這四種重要的金屬，在世界上有著壓倒性的優勢，所以會用來作為反製裁的工具。
還有，對中國對鍺镓出口管製，我可沒說中國不該做，做不做，那是中國政府的權利，我在漫談（中）那集還誇了中國政府對镓的出口管製是做了功課， 因為美國政府沒有镓stockpile， 也沒有產能， 這個管製短期肯定有效。
在漫談（中）我也說了，中國管製直接影響的主要是3家公司， 他們買了镓做成wafer,再賣給西方下遊產商，那3家公司中有2家是日本和德國。
至於日本，我估計日本人肯定有儲存， 日本人比美國人心細，而且日本人上次因釣魚島事件被中國搞過稀土禁售，所以對中國10有89要留個心眼。再說日本人對於關鍵金屬回收做得比美國人好，日本人自己也有镓產能（10噸）。還有，在本文中我也估計日本镓不夠的那部分，日本人肯定是要到越南去建新產能。
至於德國人， 德國在2021底就宣布要重開镓生產線，德國本來有25噸產能，另外鄰居匈牙利也有產能，烏克蘭政府控製地區也有產能，不過烏克蘭現在肯定是沒心思做這小買賣，人家接受的無償援助都是大筆大筆的。
華為手機是不行了，但中國要用射頻芯片其它產家多著呢，小米，vivo, oppo, 華為剝出來的榮耀，魅族等。
另外，所謂“成熟製程可以向世界低價傾銷”， 目前是中國的願景，嗬嗬，我還有當億萬富翁的願景呢，但隻要頭腦還清醒的人，是會分清幻想與現實的區別。
現實是， smic(中芯）最近2個季度一直在芯片代工市場占比5%， 另外一家華虹1%, 這2家目前可以說都是所謂成熟製程（smic14nm在它的銷售裏很微小，現在又可能接近0）， 中國總共才6%的Foundry代工，還做啥“向世界低價傾銷”的春秋大夢！
回複 '老天真' 的評論 :
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中國管製镓鍺的出口，並非隻是針對美國一家，而是包括和美國一起圍堵中國的跟班日本荷蘭等國。這些國家對镓鍺供應減少的承受力，可能與美國不同。但無論如何，該做出的反應，一點更要做，這是個態度問題。如果不敢做，西方的製裁會更加變本加厲。
關於“手機裏的射頻芯片， 這方麵中國做的不行”，我同意射頻芯片上目前中國可能確實落後於西方，需要一些時間的追趕。我不太清楚，類似華為這樣的被西方封鎖的電訊企業，現在是否還能獲得美國的射頻芯片。如果已經完全禁售了，那就是說“倒殺中國”已經到了頂峰，不可能再惡化了。中國實施了金屬出口的限製，“倒殺中國”的作用也不會更大了。既然這樣，還有什麽更可怕的呢？
另外，像射頻芯片這樣先進設計和高階製程的芯片，在整個芯片市場中的份額是相對小的，據說總價值不過10%左右。而相對低階製程（28NM為界）的芯片，才是賺錢的主要市場。而在後麵這個領域裏，中國已經掌握了自主權，所以中國的芯片企業正在擴大成熟製程芯片的生產，一方麵滿足本國工業和國防的需要，另一方麵可以向世界低價傾銷，用“白菜價”擠壓西方芯片企業的盈利空間。現在，西方對中國的封鎖，隻影響中國的高階芯片生產和供應，而中國對镓鍺的禁運，將影響（如果可能的話）西方的整個芯片業和先進軍工產品的生產。同時，考慮到中國是世界上最大的芯片市場，西方的政府和企業真的不在乎失去中國這個市場嗎？我看他們很在乎。這就是為什麽中國禁止使用了美光公司的芯片之後，美光非但不從中國撤走，反而還要加大在中國的投資。
镓鍺的出口管控，還有今後可能出台的銻、鉬和其它重稀土金屬管控，需要一段時間的觀察，才能做出判斷是否對西方有實質性的打擊。我估計這大約需要一至兩年的時間，才能判斷效果如何。
唉，你仔細讀過我寫的3篇沒有？ 沒讀就不要發表你那套沒有絲毫證據支持的陳詞濫調了。
這事情的關鍵是，一旦西方建立了生產鏈，中國隻需要開始放棄出口控製，這些產業就都會破產，因為無法競爭。
沒人看不出這裏的問題，也就意味沒人會投資建立這種生產鏈。這事情隻有在美國政府大量補貼，而且一直補貼的計劃經濟模式下才有可能，但也僅僅是可能。這個補貼的錢數已經算出來了，需要至少250億美元啟動。
這是美國做不到的，美國如今連基本的政府運作都需要從中國借錢。
我在漫談係列（中）就镓的軍事用途說過了，很重要但用量與民用比，更少的用量，我想這可能也是美國政府的stockpile沒有儲備镓的原因吧， 那麽點軍用镓用量，怎麽也能湊到，比如回收镓，現在西方镓回收率由40%。
至於“拖延美國高端半導體產業的生產”， 除了LED， 其實镓主要應用是射頻芯片了，絕大部分是民用，比如手機裏的射頻芯片， 這方麵中國做的不行，短期內你不賣镓自損1百， 殺美帝1千，回頭殺到中國自己的手機產業，倒殺自己1萬了。
謝謝你的閱讀。
的確，德國哈薩克斯坦和匈牙利是2015年左右關閉生產線，其它國家也減產， 應該是因為成本問題。
GeSi的應用，謝謝你的指正，我會在上篇聊鍺的話題補上你寫的這段。
永磁鐵的用途，我看到美國這邊的報道， 大都說是在新能源車，似乎傳統油車裏也用， 但沒注意到風電發電機的重要用途，again, 謝謝你的補充。
老天真 發表評論於 2023-07-13 20:45:05
镓的用途不僅在芯片生產上，更多還是用在相控陣雷達和其它軍用光學儀器上。缺少镓供應甚至影響到F35戰機的配套雷達和其他軍用品生產。中國出口镓鍺，每年也就兩、三億美元的收入，即使完全不出口，對於中國每年一萬多億美元的出口額來說，隻是損失一個小尾數。但是這樣做能夠起到拖延美國高端半導體產業和軍工產業上百億美元的生產，那就是“殺敵一千，自損一百”。哪怕是拖延上三五年，就夠了。
當然中國絕不認為這樣作，可以永遠阻擋美西方國家生產镓鍺。就像美國也知道，不可能永遠阻擋中國生產光刻機和高端芯片一樣。雙方都是在互相拖延對方的時間，增加對方的成本，為自己爭取時間。等到西方的生產線建成要生產的時候，中國可能就放開管製，把積攢幾年的镓鍺大量低價傾銷了。等中國的高端光刻機造出來之後，美國同樣會放開一切管製。管製镓鍺出口，隻是中國反擊的第一步。接下來有可能擴展到銻、鉬、和其它稀土金屬。
鍺比較有用的其實是化學氣相沉積的precursor氣體, 如GeH4鍺烷,這個做集成電路確實用得著，SiGe用來把Si層引入應變，增加載流子遷移率，但這個絕對用量不大，而且我朝並不是這方麵的主要供應商，造這個的主要是北美。鍺晶片本身用量很少，幾乎沒有多少市場。
稀土，最大的用途是風電發電機的永磁鐵，其次是各種熒光粉，但量小得多。世界其他國家不是沒有，而是開發起來太濡染環境。這個想卡，也沒那麽容易。非稀土高性能永磁體一直在研究，說不定禁運後加大投入，會有突破呢。