美国最难搞定的不是稀土，而是稀有金属“镓”
2025-10-26 史书凌轩阁
美国最难搞定的不是稀土，而是稀有金属“镓”，某种程度上来说，其难度相当于美国“再造一个英国和澳大利亚。”
镓金属，是第三代“氮化镓”雷达系统和第四代“氧化镓”雷达系统的关键材料。
说到战略资源，很多人第一反应是稀土。稀土确实重要，但今天要聊一种更特别、更让某些国家头疼的金属——镓。
它不像金银那样闪耀，也不像钢铁那样坚硬。在自然界，你甚至很难找到一块纯粹的镓矿石。它是一种典型的“低调实力派”，藏在很多尖端科技的心脏部位。
镓本身是一种柔和的银白色金属，有个有趣的特性：你把它放在手上，它可能会融化。因为它的熔点很低，只有29.76摄氏度。在夏天，它就可能变成液体。
但正是这种看似不起眼的金属，经过与其他元素化合后，身价倍增。它化身成为两种关键材料：氮化镓和氧化镓。
这两种材料是新一代雷达、卫星通信、5G基站甚至未来电动车的核心技术所在。它们能让电子设备在更高的频率、更高的功率下工作，同时体积更小、效率更高。简单说，有了它们，雷达看得更远、更清楚，通信速度更快、质量更稳。含镓组件用于反隐身雷达后，能够显著提升雷达功率和探测距离，比如目前中国率先研发的氧化镓技术可使雷达在400公里远就可精确识别F-22隐身战机。再有，砷化镓是卫星太阳能电池中的重要材料。
为什么镓如此难“搞定”？
难点不在于地底下没有镓元素。恰恰相反，镓在地壳中的含量比某些常用金属还要多。真正的挑战在于，它极少形成独立的矿床。
镓就像是一个喜欢交朋友、不爱独处的家伙。它总是分散在其他的矿石里，主要是铝土矿（生产铝的原料）和锌矿中。它在这些矿石里的含量极低，好比一大锅汤里只撒了一点点胡椒粉。
因此，获取镓的主要途径，不是在矿山里直接开采“镓矿”，而是作为生产铝或锌过程中的一种副产品回收而来。这个提取过程技术复杂，成本高昂，而且会产生大量废料，需要妥善处理。
这就引出了核心问题：供应链。一种产品的供应链，就像一棵大树，有树根、树干、树枝。如果树根环节集中在某个地方，那么整棵树的生命力就依赖于此。
目前，全球高纯度镓的供应，绝大部分都源于铝和锌的冶炼过程，而这些冶炼产能高度集中。这种集中度，比稀土还要高。这意味着，如果想新建一套完整的、有经济价值的镓供应链，其难度超乎想象。
有分析认为，这个难度相当于“再造一个英国和澳大利亚”。
这句话不是字面意思去造两块大陆，而是形容其工程浩大、耗时漫长、投入惊人。它需要重建的不仅仅是一两个工厂，而是从矿石来源、大规模冶炼设施、复杂的化学提纯工艺，到最终的材料加工和应用技术的一整个生态体系。这需要时间，不是一两年，可能是十年以上，还需要巨大的资金和技术人才投入。
为什么非得搞定镓不可？因为由它衍生出的材料，正在引发一场静悄悄的，质的突破。
先说氮化镓。它是第三代半导体材料的明星。相比传统的硅材料，氮化镓能承受更高的电压和温度，让电子元件以更高的频率工作。结果就是，军用雷达可以探测得更远、更精确，能有效发现隐形飞机；民用5G基站的信号覆盖和质量能大幅提升；甚至未来的快速充电器也能做得更小、充电更快。
再看氧化镓，它属于第四代半导体，潜力更大。它的禁带宽度更宽，意味着它能承受的电压极高，功率损耗极低。用氧化镓制作的芯片，有可能制造出功率惊人但体积小巧的雷达系统，或将电力设备的效率提升到新高度。虽然氧化镓技术还处于商业化初期，但已被视为决定未来高技术竞争胜负的关键材料之一。
既然开采这么难，那回收旧产品里的镓行不行？理想很丰满，现实很骨感。
镓在大多数电子产品中是用量极少的“掺杂剂”或薄膜材料，好比蛋糕上那层薄薄的糖霜。从一堆废弃的复杂电子产品中，经济高效地把这层“糖霜”分离提纯出来，技术上非常复杂，成本也可能高于直接生产新镓。目前，镓的回收利用率还非常低，无法形成可靠的供应来源。
因此，对于严重依赖进口镓的国家来说，这就形成了一个战略困境。
他们的战斗机、通信、新能源等关键领域，都离不开由镓材料制造的核心部件。供应链的任何风吹草动，都可能对高科技产业和国家安全产生深远影响。
这种依赖性，迫使他们不得不考虑那条极其艰难且昂贵的路：尝试自建供应链。但这意味着要投入天量资金，克服环保门槛，培养专业人才，并做好长期坚持的准备。
再有，镓矿在全球都极为稀有，已探明的储量全球不过23万吨，其中19万吨在中国。而且目前中国镓产量占全球的97%，中国在其供应链上无疑是起着举足轻重的作用。
所以，下次当你听到手机信号满格、看到天气预报的雷达图，或者了解到更先进的军事科技时，可以想到背后可能有这个默默无闻的金属“镓”在发挥作用。
它的故事告诉我们，现代科技竞争的本质，越来越多地体现在对这些看似不起眼、却至关重要的基础材料的掌控上。谁掌握了这些“工业维生素”的稳定供应，谁就在未来的科技竞赛中占据了更有利的位置。镓的博弈，是一场关于技术、供应链和国家韧性的深层较量。