作者：电子创新网张国斌
据引业内人士称，美国航空航天和半导体公司的供应商面临日益严重的稀土短缺问题，其中两家供应商甚至因此拒绝了一些客户订单。短缺主要集中在例如钇和钪的稀土元素上，这是17种元素家族中的小众成员，在国防技术、航空航天和半导体领域发挥着虽小但至关重要的作用。
航空航天供应链专家表示，虽然钇供应短缺尚未影响喷气发动机生产，但制造商仍然感到担忧。半导体研究公司SemiAnalysis创始人兼首席执行官Dylan Patel表示，美国半导体制造商的钪库存即将告罄，这将使下一代5G芯片的生产面临风险。
目前美国稀土短缺的严峻现状如下：
1. 供应链高度依赖中国
- 中国供应全球98%的初级低纯度镓、60%的锗和48%的锑，在稀土加工领域占据绝对主导地位
- 美国地质调查局（USGS）数据显示，2023年中国生产了全球68%的稀土产品（24万吨），而美国产量仅占12.3%（4.3万吨）
- 美国超过95%的镓消费用于氮化镓晶圆，这种半导体在敏感电子设备（如雷达系统）中至关重要，但美国主要依赖德国、日本和中国台湾地区采购，而这些生产商高度依赖中国大陆提供原材料
2. 关键矿产出口管制升级
2024年12月，中国商务部宣布原则上不予许可镓、锗、锑、超硬材料相关两用物项对美国出口，并对石墨实施更严格审查。这是中国首次明确针对美国在关键矿产出口层面进行限制。
3. 国防工业遭受直接冲击
美国国防部面临严峻挑战：
- 1900种武器系统中的超过80,000个部件含有锑、镓、锗、钨或碲等关键矿物
- 近78%的国防部武器系统可能受到影响
- 超过91%的海军武器系统依赖这些材料，包括阿利·伯克级驱逐舰、尼米兹级航空母舰、民兵III型核导弹计划等
4. 半导体与芯片行业受创
- 镓、锗、锑是半导体材料中关键的稀有金属，广泛应用于功率器件、高性能芯片（硅锗工艺）和红外探测芯片
- 美国对华半导体出口管制不断升级，中国则以关键矿产管制作为"对等回应"，形成"科技-资源"贸易战
- 美国智库CSIS指出，关键矿产安全现已与不断升级的科技贸易战密切相关
针对这个现状，美国的应对措施有
1. 关税与贸易政策
- 美国宣布自2026年起对中国天然石墨和稀土永磁征收25%关税
- 2024年5月起对电动汽车锂电池、电池零部件等加征关税
2. 供应链本土化投资
- 五角大楼已入股稀土公司MP Materials，布局稀土全产业链
- 拜登政府投入近200亿美元补助和贷款，用于扩大先进电池和电池材料的国内生产能力
3. 盟友合作与多元化
- 日本通过资助澳大利亚、马来西亚等地的稀土项目锁定供应，对华稀土依赖度从90%降至2024年的58%，但重稀土仍依赖中国进口。
- 美国试图建立"关键矿产联盟"，但中国的出口管制仅针对美国，其他国家仍可经审批获得供应，削弱了联盟效果
面临的挑战
1. 成本与竞争力差距：美国生产电池芯的成本比中国高出近20%，稀土行业在成本、加工经验和配套能力上无法与中国竞争；
2. 海外项目经济性存疑：随着稀土价格走低，不少海外稀土项目失去经济性，对华供应链替代未能成形；
3. 技术替代困难：虽然存在部分材料替代方案（如硅可替代部分锗应用），但往往会牺牲性能；
4. 短期供应缺口：美国国防部虽有锗的战略储备，但未储备镓，且约20%锑需求依靠回收利用满足，其余基本依赖进口
目前，美国航空航天和芯片行业的稀土短缺问题已从单纯的供应链风险演变为国家安全危机。随着中美科技战升级，中国通过关键矿产出口管制精准反制，使美国在先进武器系统、半导体制造等核心领域面临"卡脖子"风险。尽管美国正通过关税、本土投资和盟友合作试图降低依赖，但短期内难以摆脱对中国稀土加工能力的深度依赖，这一结构性矛盾将持续加剧。
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