继去年7月中国商务部决定对镓、锗相关物项实施出口管制之后,8月15日,中国商务部、海关总署联合发文,宣布对锑相关物项实施出口管制,自9月15日起正式实施!
锑:重要的半导体材料
资料显示,锑(Antimony)属于第五周期第ⅤA族元素,类金属元素,元素号为Sb,原子序数为51,相对原子质量为121.76,是一种银白色、易碎、易熔的结晶固体,导电性和导热性较差,加热时会升华。锑的主要应用包括制造合金、半导体材料、光伏材料、阻燃剂、化工原料等。
在光伏材料方面,锑化镓太阳能电池因具有高转化效率和低成本而备受关注。锑化镓太阳能电池中的锑化镓(GaSb)作为光吸收层,吸收太阳光的能量并将其转化为电能。金属锑可以帮助调整锑化镓太阳能电池的光谱响应。
锑在半导体行业的应用,主要被用作化合物半导体材料、合金材料、半导体掺杂材料和热电材料等:
首先,锑可以作为化合物半导体材料。锑化合物半导体属于重要的第四代半导体材料,在开发低体积、轻重量、低功耗和低成本的下一代器件方面具有很大的优势,可以满足极其苛刻的应用要求。特别是锑化铟 (InSb) 和锑化镓 (GaSb))。这些化合物具有独特的电子和光学特性,使它们在红外探测器、光电器件、高速电子器件等应用中非常重要。
比如,锑化铟和锑化镓都属于直接带隙半导体材料,具有禁带宽度较窄、电子迁移率高、量子效率高、响应速度和灵敏的红外响应的特点,特别是近红外领域(波长0.8um-2.2um)电磁波可以转化为电力等特征,使其在长波长红外光检测和光通信中有广泛应用。比如,红外传感器、红外探测器、红外发光二极管(LED)、激光器、转换器、恒温光电系统等。
例如,德国弗劳恩霍夫协会应用固体物理研究所曾为欧洲新一代大型运输机A400M研发了锑化物砷化铟(InAs)/锑化镓(GaSb)超晶格中波双波段红外焦平面芯片。
△浩瀚全材生产的锑化镓晶圆
国内的浩瀚全材、光智科技、有研新材等都有布局锑化镓、锑化铟等化合物材料的研发制造。比如浩瀚全材2023年就宣布量产了4英寸锑化镓晶圆,且良率已经达到93%;光智科技2023年也宣布公司化合物半导体材料锑化镓、锑化铟、碲锌在2022年度初步产能建设完成,并投入使用。2023年上半年,锑化铟、锑化镓均通过客户验证并完成出货;有研新材于2019年11月就立项开展GaSb单晶研发工作,2020年8月成功生长出直径2.5英寸锑化镓单晶。
此外,锑与III族元素(如铟、镓)结合形成III-V族半导体材料,这些材料在高频、高速电子器件中应用广泛。它们也用于微波技术和光纤通信中,因其优异的电子迁移率和光学特性而被重视。
其次,锑也可以作为合金材料。比如锑铅合金,锑与铅形成的合金在制造半导体器件中用作电气接触材料,特别是在制造印刷电路板(PCB)和焊料合金中起到增强硬度和提高耐腐蚀性的作用。
第三,锑也可以作为半导体掺杂材料。锑可作为掺杂材料引入到硅和锗中,以调节其导电性。掺入锑原子后,硅或锗的导电性将增加,形成n型半导体(富电子半导体),这在制造各种电子器件时非常关键。
第四,锑也可以作为热电材料。锑与碲、铋等元素结合,形成的化合物(如碲化铋 (Bi2Te3))被广泛用作热电材料。这些材料可以在温差下产生电压,被用于热电发电器件和热电制冷器件。
从终端应用来看,锑在半导体行业的应用主要集中在红外光电器件、高速电子器件、热电材料等领域。随着技术的发展,锑及其化合物的应用前景广阔,特别是在高性能器件和新型材料方面。
特别需要指出的是,由于锑在红外光电器件方面的应用很多被用于军事领域,因此,从2009年起,美国就将锑化物半导体相关的材料和器件实施了严格的出口控制。而美国对锑化物半导体技术的封锁和垄断,反映了其在高科技领域的重要性和战略价值。
中国储量及产量全球第一
从全球储量来看,根据USGS的数据显示,截至2023年,全球已知的锑储量共有217万吨,其中中国储量为64万吨,占比30%;排名第一;其次是俄罗斯,储量为35万吨,占比为16%;第三是玻利维亚,储量为31万吨,占比为14%。此外,塔吉克斯坦、澳大利亚、南非等地也有一定的储量。
△图片来源:观研天下
从全球产量来看,2023年全球锑矿产量为8.3万吨,其中中国产量为4万吨,占比为48%;其次是塔吉克斯坦,产量为2.1万吨,占比为25%;第三是土耳其,产量为0.6万吨,占比为7%。
显然,中国是全球锑储量和产量最大的国家。鉴于锑在半导体(特别是相关器件在军事方面的应用)方面战略价值,中国继对金属镓、金属锗及其相关物项实施出口管制之后,进一步对于锑进行出口管制,无疑是一项重要的反制欧美对华半导体出口管制的举措。
商务部、海关总署公告具体内容如下:
根据《中华人民共和国出口管制法》《中华人民共和国对外贸易法》《中华人民共和国海关法》有关规定,为维护国家安全和利益、履行防扩散等国际义务,经国务院批准,决定对下列物项实施出口管制。现将有关事项公告如下:
一、满足以下特性的物项,未经许可,不得出口:
(一)锑相关物项。
1.锑矿及原料,包括但不限于块、颗粒、粉末、结晶体等形态。(参考海关商品编号:2617101000、2617109001、2617109090、2830902000)
2.金属锑及制品,包括但不限于锭、块、珠、颗粒、粉末等形态。(参考海关商品编号:8110101000、8110102000、8110200000、8110900000)
3.锑的氧化物,纯度大于等于99.99%,包括但不限于粉末形态。(参考海关商品编号:2825800010)
4.三甲基锑、三乙基锑及其他有机锑化合物,纯度(无机元素基准)大于99.999%。(参考海关商品编号:2931900032)
5.锑的氢化物,纯度大于99.999%(含在惰性气体或氢气中稀释的锑的氢化物)。(参考海关商品编号:2850009020)
6.锑化铟,具有以下所有特性:位错密度小于50个/平方厘米的单晶,以及纯度大于99.99999%的多晶,包括但不限于锭(棒)、块、片、靶材、颗粒、粉末、碎料等形态。(参考海关商品编号:2853909031)
7.金锑冶炼分离技术。
(二)超硬材料相关物项。
1.六面顶压机设备,具有以下所有特性:专门设计或制造的X/Y/Z三轴六面同步加压的大型液压机,缸径尺寸大于等于500毫米或设计使用压力大于等于5千兆帕。(参考海关商品编号:8479899956)
2.六面顶压机专用关键零部件,包括铰链梁、顶锤、合成压力大于5千兆帕的高压控制系统。(参考海关商品编号:8479909020、9032899094)
3.微波等离子体化学气相沉积法(MPCVD)设备,具有以下所有特性:专门设计或制造的MPCVD设备,微波功率在10千瓦以上,且微波频率为915兆赫或2450兆赫。(参考海关商品编号:8479899957)
4.金刚石窗口材料,包括曲面金刚石窗口材料,或具有以下全部特征的平面金刚石窗口材料:(1)直径3英寸及以上的单晶或多晶;(2)可见光透过率65%及以上。(参考海关商品编号:7104911010)
5.用六面顶压机合成人造金刚石单晶或立方氮化硼单晶工艺技术。
6.用于制造已列管的六面顶压机设备的技术。
二、出口经营者应按照相关规定办理出口许可手续,通过省级商务主管部门向商务部提出申请,填写两用物项和技术出口申请表并提交下列文件:
(一)出口合同、协议的原件或者与原件一致的复印件、扫描件;
(二)拟出口物项的技术说明或者检测报告;
(三)最终用户和最终用途证明;
(四)进口商和最终用户情况介绍;
(五)申请人的法定代表人、主要经营管理人以及经办人的身份证明。
三、商务部应当自收到出口申请文件之日起进行审查,或者会同有关部门进行审查,并在法定时限内作出准予或者不予许可的决定。
对国家安全有重大影响的本公告所列物项的出口,由商务部会同有关部门报国务院批准。
四、经审查准予许可的,由商务部颁发两用物项和技术出口许可证件(以下简称出口许可证件)。
五、出口许可证件申领和签发程序、特殊情况处理、文件资料保存年限等,依照商务部、海关总署令2005年第29号(《两用物项和技术进出口许可证管理办法》)的相关规定执行。
六、出口经营者应当向海关出具出口许可证件,依照《中华人民共和国海关法》的规定办理海关手续,并接受海关监管。海关凭商务部签发的出口许可证件办理验放手续。
七、出口经营者未经许可出口、超出许可范围出口或有其他违法情形的,由商务部或者海关等部门依照有关法律法规的规定给予行政处罚。构成犯罪的,依法追究刑事责任。
八、本公告自2024年9月15日起正式实施。
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