摘要:当美国五角大楼的采购官员在2024年末发现他们所依赖的关键半导体原材料价格暴涨80%时,一场悄无声息的技术战已经进入白热化阶段。中国对镓、锗等关键矿物的出口管制,正在以前所未有的方式重新定义中美军事技术竞争的格局。
信息来源:https://www.scmp.com/economy/china-economy/article/3324465/china-closes-biotech-gap-us-new-drugs-rd-pipelines-top-30-global-total
当美国五角大楼的采购官员在2024年末发现他们所依赖的关键半导体原材料价格暴涨80%时,一场悄无声息的技术战已经进入白热化阶段。中国对镓、锗等关键矿物的出口管制,正在以前所未有的方式重新定义中美军事技术竞争的格局。
与传统的军备竞赛不同,这场较量的核心并非导弹或战机的数量,而是氮化镓半导体技术的掌控权。在9月3日北京纪念二战结束80周年的阅兵式上,除了东风-5C核导弹等重磅武器的亮相,更深层的变化隐藏在那些看不见的芯片之中。中国科学院物理研究所发布的最新报告显示,中国在氮化镓半导体技术领域的主导地位,正为其军事现代化带来战略性优势。
数据显示,全球99%的镓产量来自中国,而镓正是制造氮化镓半导体的关键原料。自2023年8月中国实施镓、锗出口管制以来,这两种材料在欧洲市场的价格几乎翻倍。业内人士透露,当前镓的整体出口量仅剩原来的50%,这一"供应链武器"的威力正在显现。
镓在军用电子设备中的作用不可替代,特别是在氮化镓和砷化镓形式的化合物半导体中。这些材料是制造高性能有源相控阵雷达系统的核心组件,广泛应用于F-22、F-35等先进战机的雷达系统中。美国国防部分析师承认,中国的出口限制已经对美国军工产业造成实质性冲击,迫使五角大楼不得不从废料中回收这些关键材料。
2024年12月,中国商务部进一步加强了对美两用物项出口管制,严控镓、锗、锑、超硬材料、石墨等相关物项的对美出口,并禁止两用物项对美国军事用户或军事用途出口。这一举措被视为对美国此前制裁140家中国半导体公司的直接回应。
氮化镓技术的军事价值远超传统半导体。相比第二代砷化镓雷达系统,氮化镓雷达具有更高的功率密度、更宽的频谱范围和更强的抗干扰能力。这种技术优势直接转化为战场优势:更远的探测距离、更精确的目标识别和更强的电子战能力。
报告指出,中国已经在全军范围内大规模部署先进的氮化镓相控阵雷达系统,从空警-500A预警机到各型驱逐舰的雷达系统,其部署速度和规模远超美国。这种技术领先不仅体现在单个装备上,更重要的是形成了体系化的技术优势。
美国方面的努力显得相对滞后。2025年5月,雷神公司才向美国导弹防御局交付其首款使用氮化镓元件的AN/TPY-2雷达。而在同一时期,中国已经实现了氮化镓雷达技术的规模化列装。这种时间差在现代军事技术竞争中可能是致命的。
面对中国的出口管制,美国正在努力重构其关键材料供应链。美国国防部大幅增加了军民两用微电子技术的年度经费,重点发展包括氮化镓技术在内的关键半导体技术。然而,从建设生产线到形成规模化产能,这一过程需要数年时间。
更为严峻的是,即使美国能够在技术上实现突破,成本和效率仍然是巨大挑战。中国在相关产业链上的成熟度和成本优势短期内难以被超越。分析人士指出,美国试图通过与盟友合作来分散风险,但日本作为世界最大的镓消费国,近60%的需求依赖进口,同样面临供应链安全问题。
中国的策略显然更加系统化。通过控制上游原材料供应,中国不仅保障了自身产业发展的需要,还在一定程度上限制了竞争对手的技术进步速度。这种"上游卡脖子"的策略效果正在显现:美国军工企业不得不寻找替代方案或承受更高的成本。
这场围绕氮化镓技术的竞争远未结束。美国国防部正在加大对相关技术的投资,包括创新的有源相控雷达构建模块、高速数据转换器和多芯片封装技术等。同时,美国也在寻求通过外交手段缓解原材料供应紧张。
然而,技术发展的客观规律表明,在半导体这样的高技术产业中,先发优势往往具有自我强化的特性。中国在氮化镓技术和相关原材料供应链上的领先地位,为其在下一代军用电子系统竞争中奠定了坚实基础。
当前的情况反映出一个更深层的变化:军事技术竞争正在从传统的平台竞争转向技术生态系统的竞争。掌握了关键半导体技术和原材料供应链的一方,将在未来的军事技术竞争中占据主动。这种变化不仅影响着中美两国的军事平衡,也在重新定义全球军事技术的发展方向。
随着人工智能、电子战等新兴技术的快速发展,氮化镓等先进半导体技术的重要性只会进一步凸显。在这场"静默制裁"背后,我们看到的是一场关乎未来军事技术主导权的深层博弈。
来源:人工智能学家