轮到美国了！中国限制镓出口，美军雷达的砷化镓和氮化镓面临断供
今天是7月29日，距离我国开始对镓材料进行出口管制的8月1日已不到三天了，镓最重要的军事用途是制造砷化镓和氮化镓，而砷化镓和氮化镓又是当代和下一代有源相控阵雷达T/R单元的核心器件，那么中国限制镓材料出口，对美军有源相控阵雷达的装备和研发会造成什么影响呢？
我国镓储量占全世界的68%，产量占比则高达97.67%(2021年数据)，一旦进行出口管制，对美国的影响是最大的，因为美国进口镓材料最多的国家。更关键的是，美国还没有储备，美国国防部发言人帕特·莱德已经表示：美国拥有锗的战略储备，但是没有镓的库存储备。在美国国内建立供应镓的产业链短期内根本不现实，至于原因，大佬们论述的比较充分，这是不再赘述了。
除了中国以外，主要的产镓国还有日本、韩国、俄罗斯三个国家，但2021年它们加起来的产能才10吨，还不到中国的1/40，而美国是世界上最大的镓进口国，购买了全球产量的13.4%，即430吨中的57.6吨，即使韩日俄的生产的镓全部给美国，也不到原来的1/5。更何况，以俄乌战争后一落千丈的美俄关系，美国很难从俄罗斯那里买到镓，尽管最近俄罗斯声称要加大产量。因此，短期内美国只能从日韩进口应急，但日韩仅有的镓储存还要满足自身半导体材料的生产需求，中国一旦限制镓出口，日韩自己都不够用，据公开资料统计，韩国能用40天、日本还能用30天。即使把全世界储备的镓材料全部计算在内，也支持不了多长时间，美国重要金属研究所所长尼尔警告，中国以外的镓金属库存，最多也撑不过6个月。
那最直接的办法是让日韩两国扩大产能，但这比美国自己生镓容易不了多少，绝不仅仅是多花点美元那么简单。因为镓是伴生于铝土矿的微量零散金属，日韩提取镓，同样要建立铝土矿-氧化铝-电解铝的产业链，但不说世界电解铝市场已经饱和，光是电解铝本身，就要消耗大量电能，生产1吨电解铝需要消耗约13500度电。我国电解铝产业的用电量就占了全国发电总量的7%，这可是涉及到庞大的基础设施建设，总不能让日韩建一个三峡大坝吧！这里面还存在风险，即使日韩费尽力气把产业链建起来，到时候中国在国际市场上倾销岂不是血亏，美国可不会赔偿它们的损失。
那就只剩下一个办法了，那就是在全世界购买含镓的二手元器件来回收镓来，美国已经火急火燎的开始这么干了。据彭博社报道，美国五角大楼已经计划在年底前签订从电器废品里回收镓的合同，因为镓对生产尖端军用雷达和其他半导体系统至关重要。真是山水轮流转，美国以前还天天笑话人家俄罗斯从电器里拆芯片，现在由于中国限制出口，美国自己也沦落到要从废旧电器里回收原材料的地步了，真是令人唏嘘。
美国之所以不顾一切的得到镓，上面已经给出了答案，那就是镓材料对美军的尖端雷达而言至关重要，因为美军战斗机早已开发大规模装备有源相控阵雷达，而有源相控阵雷达的核心器件T/R单元需要大量的砷化镓。美军210架F15E装备的APG82V1，168架F15C/D装备的APG63V2/V3，近600架F18E/F装备的APG79都是有源相控阵雷达，有源相控阵雷达更是美军500多架F35和151架F22(去掉行将退役的33架)的全系标配。这样一来，美军装备有源相控阵雷达的战斗机总量高达1600多架。可以想象，一旦镓材料供应不上乃至断绝，对美国空军战斗力的影响之大。
如果说美军现役有源相控阵雷达的T/R组件主要用砷化镓进行制备，那下一代有源相控阵雷达T/R组件所用的氮化镓器件更离不开镓。更重要的是，F35的blook4批次刚刚换装APG85氮化镓雷达，表明美国氮化镓雷达大概率正处于小批量试生产阶段，这一阶段正处于工艺和质量的摸索阶段，良品率不高，这意味着氮化镓的消耗量很大，偏偏在这个节骨眼上又赶上中国限制出口，这就意味着，即使美国费尽心机搞到一部分镓，也会陷于现役雷达所需砷化镓和下一代雷达所需氮化镓无法兼顾的两难境地。
反观我军，号称“空中三剑客”的歼10C、歼16和歼20已经基本完成了有源相控阵火控雷达的装备，它们的总数已达800架左右。随着歼11BG在2023长春航空展上亮相，意味着数量在320以上的歼11B也将换装有源相控阵雷达。此外，歼10A与歼15B两大机型也是如此。我军装备有源相控阵雷达的战斗机有望短期内达到1300架以上，此消彼长之下，中美空中力量对比将会出现逆转的趋势。
至于氮化镓雷达，我国也早已取得突破，并不比美国落后，早在2017年，我国用于出口的SLC-2E炮位侦察雷达就已经采用了氮化镓器件。2020年5月，我国第三代半导体（氮化镓）团队就获得了“全国创新争先奖”，表明在这个领域我国已经取得了重大突破。现在，由于镓材料的稀缺，美国氮化镓有源相控阵雷达大批量投产的时间节点很难保住，这正是我国超越的契机。
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