你设张良计，我搭过墙梯，镓锗禁出口，看谁先着急。打油一首作为开头。
元素周期表中的镧系元素和钪、钇加起来十七种金属元素，都是些难读难记的字，它们总称稀土(Rareearth)金属，它们的氧化物称为稀土材料。镓、锗并不属于稀土。
镓、锗作为半导体制作的关键材料，有着不亚于稀土的重要性。
先说说锗。
锗和硅一样，作为IV族元素，是半导体的天选材料。
1948年，在著名的贝尔实验室，诞生了一个影响深远的伟大发明，晶体管（三极管），它就是用锗做的。后来，由于硅更适合于集成电路所用的平面工艺，以及成本等原因，才将半导体的王冠转让。晶体管的第一发明人肖克莱（肖克利）后来到旧金山南湾创立公司，从而使那里的葡萄园逐渐成为名扬天下的“硅谷”。尺有所短，寸有所长，锗，依然有着硅所不及的电学和光学特性，在红外器件、夜视仪等军事和其他通信、航空航天等领域，都是优良的材料。
再来说说镓。
镓,在元素周期表上属于III族，虽然不是半导体材料的首选IV族元素，但它以及铟和V族元素结合，就瞬间成为种类繁多、性质各异、特性可调、性能极佳、用途极广的“高大上”化合物半导体，比如砷化镓，氮化镓、磷化铟等。
我曾断断续续读了二十几年书，最后几年就是研究III-V族化合物半导体材料，包括砷化镓、磷化铟的深能级缺陷，或许是曲高和寡，或许就是屠龙之技，再加上其他不可抗的原因，后来离开了这个领域。
从研发和开始应用于器件来说，半导体原材料经历了三个阶段：
第一阶段是以硅、锗为代表的单元素半导体原料；
第二阶段是以砷化镓、磷化铟等化合物为代表的III-V族化合物半导体材料；
第三阶段是以氮化镓、碳化硅、硒化锌等宽带半导体材料为主。
由此衍生出一种“三代”半导体材料的划分法，欠准确和严谨，因为“三代”材料各有用武之地，不是“后浪推前浪，前浪死在沙滩上”了那种。但从材料的高级程度来说，也有些道理，如下图：
再略微总结一下：
上世纪五十年代，第一代半导体材料引发了集成电路为核心的微电子领域迅速发展。
由于硅的带隙较窄、电子迁移率和击穿电场较低，能带跃迁是间接的等等，在光电子领域和高频高功率器件方面的应用受到诸多限制。但硅的具有工艺技术成熟且具有成本优势，仍广泛应用在电子信息领域及新能源、硅光伏产业中。锗在红外、高速开关器件等方面依然活跃。
上世纪九十年代以来,随着移动通信的飞速发展、以光纤通信为基础的信息高速公路和互联网的兴起,以砷化镓、磷化铟为代表的第二代半导体材料开始崭露头角，以砷化镓为例，相比于第一代半导体，砷化镓具有高频、抗辐射、耐高温的特性，因此广泛应用在主流的商用无线通信、光通讯以及国防军工用途上。
第三代半导体材料是主要以碳化硅、氮化镓、氧化锌、金刚石、氮化铝为代表的宽禁带（Eg》2.3eV）半导体材料。具有更高的击穿电场、更高的热导率、更高的电子饱和速率及更高的抗辐射能力，更适合于制作高温、高频、大功率及抗辐射器件，可广泛应用在高压、高频、高温以及高可靠性等领域，包括射频通信、雷达、卫星、电源管理、汽车电子、工业电力电子等。
**************************************************
昨晚，稀有金属的第二战场，大反击！
第二战场终于开辟了，但居然不是之前说了很多次的稀土，而是它们！
之后就看到一堆人在吵架。
主要是两边。
一边说：欧美科技发达啊，这两样东西的提炼，不是什么搞科技，实验室搞搞挺方便的，人家要是反应过来，我们的企业反而会丢掉市场；
另一边呢？
说：哪有那么容易的？就算人家反应过来，至少要好几年，那时候我们光刻机早就出来了！
这事怎么说呢？
先说观点吧！
首先是：对敏感物资进行出口管制，这是国际常规，没啥好争论的。
第二呢？
之所以会出现这种争论，归根结底，还是对什么是工业化，大家的理解有太大的差异。
为了便于大家理解，我们还是先从这两种元素，是怎么被发现的讲起吧！
让我们回到140多年前。
法国和西班牙交界处，有个比利牛斯山脉，山里产闪锌矿。有个法国化学家，名字叫布瓦博德朗，拿着光谱仪，在检测一块闪锌矿石时，突然发现有种特征谱线，之前从来没见过。
比利牛斯山脉
为啥用光谱仪呢？
这事大家应该都知道：每种元素都有它独特的光谱，就像人的指纹一样，是各不相同的。
现在分析矿石，还是用光谱仪。
布瓦博德朗当时挺激动，因为这意味着他发现了一种新元素！
当时正好是1875年，在普法战争中，法国刚战败没多久，丢了面子，还赔了钱，割了地：阿尔萨斯和洛林。
当时只要是个法国人，就觉得挺憋气的。
啥感觉呢？
比如说大家在教科书里都学过的《最后一课》，都德写的，上面那是充满了悲情，让人觉得法国遭受了巨大屈辱似的。
结果好多年后，大家才发现被都德给骗了：那块地方的人，本来就是讲德语的，还是早年法国人从奥地利人手里抢走的，普鲁士割走它，算是拼上德国统一的最后一块拼图啊。
但当时的法国人，肯定不会这么想嘛！
肯定想着怎么为国争光嘛！
于是布瓦博德朗就急急忙忙，宣布：这种新元素的名字叫镓！
看到这里，大家可能会觉得奇怪：镓这名字，看不出一点为国争光的意思啊！
其实看它的英文名字，就清楚了：Gallium。
法国的古名，可是叫“高卢”啊！
怎么说呢？
在给元素命名这个领域，布瓦博德朗算起了一个头。
是好是坏先不说。
因为在那之前，以国家命名的元素只有两个：
一个是钌，意思是“俄罗斯”。
1844年，由喀山大学化学教授克劳斯发现的，但克劳斯当时起名，其实挺随意的，没布瓦博德朗那种急吼吼，要为国争光的心态。
另一个是铜，意思是“塞浦路斯”。
元素符号是Cu。
这和发现者没关系，原因是：在很早很早的古代，塞浦路斯这地方盛产铜。
接着往下说。
1875年，布瓦博德朗玩了这一手后，德国人就不爽了，觉得他有点像在作弊。
把国家竞争，玩到了科学领域。
毕竟当时德法是世仇嘛！
11年后，也就是1886年，德国人终于扳回一城：弗莱贝格矿业学院教授温克勒在分析一块矿石时，又发现了一种特征谱线，之前从没见过。
他迅速下手，把这种元素命名为锗。
“锗”是啥意思呢？
大家应该猜到了，就是“德意志”的意思。
它英文名是Germanium，是不是和德国国名“Germany”很像？
这块矿石哪里来的？
如果常看德甲的朋友，说不定会知道这个地方：弗赖堡。
弗赖堡
于是呢？
Bingo！
德国和法国，一比一扯平！
顺便说一下：此例一开，后来也有其他人效仿：
比如说美国人发现镅后，赶紧用国名，来命名了一下；
日本人呢？
则是鉨。
居里夫人是波兰人，她发现钋，就用了波兰这个国名。
我们要知道镓和锗这两个元素，它们怎么被命名的背后，藏着法国和德国的恩怨情仇。
再说第二件事：现在网上都在说，美国拉着荷兰、日本，在芯片上，来卡我们脖子，我们这次，是反过来卡它们的脖子。
这对不对呢？
对的。
因为现在不是在搞第三代半导体吗？
用的就是它们。
但它们的用途，远不止半导体这块。
这就得从这两种元素被发现之后，是怎么被使用说起了。
是不是马上就被用上呢？
答案是：没有！
差不多到1950年代吧，当时人们已经开始搞电子技术了，就发现它们的用处了。
比如说，美国的贝尔实验室就搞了锗二极管什么的，发现效果挺好。
慢慢地，大家就发现它越来越多的用途了。
但这些用途的开发，往往和国际形势有关。
像在朝鲜战争中，美国人吃够了志愿军搞夜战的亏，怕得要死，甚至还搞出这么一句名言来：朝鲜上空的月亮，是中国人的月亮。
怎么办呢？
战争结束之后，美国人就为了今后不再遭到夜间偷袭，就疯狂发展夜视装备，像夜视仪、夜视镜，还有红外线雷达什么的，反正是一堆装备。
结果一试，发现搞这种东西，锗用处挺大。
后来又延伸到坦克、军舰、飞机用的红外热像仪，导弹上装的红外成像导引头什么的。
之后又搞到光纤、光伏上去啦什么的。
镓呢？
镓的导热性挺好，所以很多高性能芯片，因为发热量高嘛，所以在上面会喷上一层，这样散热比较快。
顺便说一句：我们的手机充电插头，快充的那种，其实也用上了。
但它最突出的用处，还是搞很先进的那种军用雷达了。
像航母啦、战斗机啦什么的，最先进的雷达，都得用它。
这两天，对这个出口管制，跳脚最凶的，恐怕不是半导体制造商，而是不少国家的军火制造商，尤其是美国的！
要知道：军工复合体可是美国“深层政府”最大的一块啊！
“毒刺”是靠什么来制导的？
红外线！
这基本上就得用到锗。
所以雷神公司，是不是会有点傻眼？
像洛克希德·马丁公司呢？
这些年它靠造F35隐形战斗机，可是着实发了一笔横财啊！
但这种飞机，如果雷达不行的话，可就麻烦喽！
所以怎么说呢？
这两样东西，它是军民两用的，比较容易让人感觉到痛。
其实我们还有一样东西，也是很厉害的，而且和半导体关联性可能更大！
什么呢？
铟！
中国铟资源储量占全球铟资源储量的72.7%，第二名是秘鲁，就只有3.3%了。
像我们笔记本电脑、电视、手机的液晶显示屏，也都用得到它。
但它主要还是民用为主。
说到这里，大家是不是能看出什么来了呢？
简单来说，就是：一拳打俩。
不光是半导体的事！
接着再说第三件事：这种东西，会不会像网上有些人说的那样，欧美技术很先进，人家很快就做出来，很快就能实现替代？
这里就得从网上为啥有人拿这说事讲起。
镓这东西，其实中国储量最多，而且和钨差不多，是占据绝对优势的那种。
锗呢，则是美国储量全世界第一，我们第二，之后是俄罗斯、加拿大和澳大利亚。
但中美储量都占全球的40%以上，其他国家就不多了。
所以为啥今天网上看到有人在吵呢？
主要吵的，还不是镓，是锗。
有些人就在说了：你看看，美国人就是精明，它有全世界第一大的锗储量，却不用，人家不是没技术，是人家怎么怎么滴，比如说重视环境保护啦什么的。
可能就对这两种元素是怎么分布的，不是太了解了。
这两种元素，有个统称，叫稀散元素。
就是既稀有，分布又分散。
比如说镓，它就很少像稀土矿那样，虽说稀有，但至少还有个矿。
它分得极其散，简直就是其他矿里，夹着的那一点很不起眼的杂质。
像什么铝土矿、铅锌矿，甚至煤炭里，都带着一点。
含量呢？
比如说铝土矿里，一般的，差不多是万分之五，很好的那种，也就是千分之二点五。
到了你肯提炼也行，不肯提炼也不怎么可惜的地步。
锗的情况也差不多。
像不少地方，就是从煤炭里提炼的，也是含量少到非常可怜的那种。
这里先要厘清这4个概念之间的区别：
有冶炼能力；
能在实验室里冶炼；
小规模冶炼；
大规模冶炼。
先说第一个概念：有冶炼能力。
这真不难。
比如说1875年，布瓦博德朗发现镓后，就自己炼了一点出来。
为啥是一点，而不是一块呢？
因为镓这东西，熔点在29.78摄氏度，超过这个温度，它就化了，成一大滩了，挺像水银。
就凭着现在这夏天气温，它肯定是直接来一滩。
只有弄出这东西，才能证明自己发现的是新元素嘛！
锗呢？
卖相就没镓那么好看了。
它就是灰扑扑的，带点金属光泽的一堆了。
当年人家发现的时候，都是炼出来一点的。
100多年，就有这冶炼能力，现在更有，所以门槛确实不高。
接着再说第二件事：能在实验室里冶炼。
实验室里搞搞，弄出的量，只要一点点，肯定不成问题的嘛！
但这种“卡脖子”，放到实验室里，其实不是什么太大的问题。
比如说做个几百片甚至上千片的，靠着实验室，能做得到，像军用的，很多时候的需求，数量并不大，说不定就凭着实验室，支应下去。
那为啥说芯片被“卡脖子”呢？
主要出在量产这个问题上。
量产这东西，又分两种。
一种是小规模量产。
这就有点麻烦了，因为就算小规模，你总得达到一定的量吧？
比如说镓，我们是怎么搞的呢？
其实是因为我们有着全球最大的氧化铝产能，氧化铝产量大了，下脚料也就多了嘛！
然后厂家就顺手提炼一下。
但你要是倒过来，说我为了这点镓，先搞一条几百万吨的氧化铝生产线，剩余出下脚料，再搞提炼，那就相当地扯淡了。
这种小规模量产，有些国家也在搞，比如说德国，就能产一点点的锗。
但成本挺高。
还有一种，就是大规模量产，用市场能接受的价格，把东西卖出去。
这就难了。
因为这就涉及到产业链的问题了，而且还是那种环环相扣，甚至是死循环的那种了。对我们来说，获取镓或者锗，是因为有全球最大的氧化铝产业，有全球最大的煤炭产量，还有全球最齐全的金属的冶炼技术和产业规模，然后顺手而为之，所以能把成本做到很低。
基本可以这么说：全世界没一个国家，发神经到为了几百吨锗或者镓，弄个几千亿美元，耗几年甚至十几年，还不一定成功，去拉一整条产业链的程度。
更何况，就算美国费尽九牛二之力，搞定这两样，铟的问题它怎么解决？稀土的问题它怎么解决？镍的问题它怎么解决？钴、锂甚至镁的问题呢？
到这里，就可以下结论了。
第一句话还是之前那句话：工业化和产业链这种东西，一旦去掉了，基本上就再也回不来了。
第二句话是：因为我们这个政策只是遵循一般国际惯例，只是为了“维护国家安全和利益”，绝对没有任何的针对对象，至于谁感到疼，那是它自己的问题，它应该好好反思，好好去解决自己的问题。
第三句话呢？
其实美国丝毫不用担心，据说最近这几十年，日本已经在东京湾的海底，埋了各种原料，像煤炭、稀土什么的，够100年用的，相信镓、锗这种重要物资肯定也包含在内，所以美国应该赶紧找日本人，让它别再埋着资源了，赶紧掏出来。
如果掏不出来，被憋住了，那问题就大了。
就如同神不是不会流血，而是不能流血一样，世界老大如果经常血流满面，会很快被人看得更轻了。
“杀敌一万，自损八千”。
放眼小小寰球，国家、种族、宗教信仰之间的矛盾更趋尖锐，分歧难以弥合。
看来，人类共同体、世界大同真是路漫漫，夜漫漫。“道路是曲折的”，只能且行且观望，且行且运计；且行且防绊，且行且珍惜。