比稀土稀缺百倍！中國(guó)掌握第四代半導(dǎo)體打破西方壟斷

稀土曾是全球爭(zhēng)搶的“工業(yè)維生素”，但如今第四代半導(dǎo)體材料的橫空出世，直接刷新了戰(zhàn)略資源的稀缺認(rèn)知。

其核心原料稀缺度是稀土的100倍，更是6G通信、新能源汽車(chē)超快充等尖端領(lǐng)域的“核心基石”。

在這場(chǎng)關(guān)乎未來(lái)科技格局的博弈中，中國(guó)不僅手握全球第一的資源儲(chǔ)量，更實(shí)現(xiàn)了從材料到技術(shù)的全產(chǎn)業(yè)鏈突破，徹底打破西方長(zhǎng)期壟斷，這樣的“中國(guó)智造”硬實(shí)力，實(shí)在讓人揚(yáng)眉吐氣。

要知道，第四代半導(dǎo)體材料到底有多“金貴”？核心看它的稀缺性和不可替代性。

其核心原料之一的銻，在地殼中的豐度僅為十萬(wàn)分之6.5，是鋰的100倍，比稀土還難開(kāi)采。自然界中雖有120種含銻礦物，但真正具備工業(yè)開(kāi)采價(jià)值的只有10種，堪稱(chēng)“礦產(chǎn)界大熊貓”。

而它的性能更是碾壓前代：以氧化鎵為代表，禁帶寬度達(dá)4.9eV，遠(yuǎn)超碳化硅的3.3eV，擊穿場(chǎng)強(qiáng)是氮化鎵的2.4倍，用它制造的器件功率損耗僅為碳化硅的1/7、硅的1/49，是支撐極端環(huán)境下高端科技應(yīng)用的關(guān)鍵材料。

中國(guó)能在這場(chǎng)材料革命中占據(jù)主導(dǎo)，首先靠的是“資源底氣”。根據(jù)美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局2024年數(shù)據(jù)，全球銻探明儲(chǔ)量222.5萬(wàn)噸，中國(guó)以67萬(wàn)噸儲(chǔ)量獨(dú)占近30%，穩(wěn)居世界第一；

全球68%的鎵資源、90%以上的人造金剛石產(chǎn)能都集中在中國(guó)，為氧化鎵、金剛石半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)化提供了無(wú)可替代的原料保障。

更關(guān)鍵的是，中國(guó)三氧化二銻冶煉產(chǎn)能占全球85%，湖南、廣西、貴州的產(chǎn)業(yè)基地支撐著全球產(chǎn)業(yè)鏈運(yùn)轉(zhuǎn)，通過(guò)保護(hù)性開(kāi)采和出口管制，牢牢掌握了市場(chǎng)話語(yǔ)權(quán)。

除資源之外，中國(guó)的技術(shù)突破更是讓世界矚目。2025年11月的亞太碳化硅及相關(guān)材料國(guó)際會(huì)議上，杭州富加鎵業(yè)重磅發(fā)布6英寸氧化鎵垂直型SBD晶圓，標(biāo)志著中國(guó)已打通從單晶襯底到器件規(guī)?；髌娜a(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)通道。

而杭州鎵仁半導(dǎo)體此前已發(fā)布全球首顆8英寸氧化鎵單晶，比日本計(jì)劃提前三年實(shí)現(xiàn)技術(shù)跨越。

更值得關(guān)注的是，新銳企業(yè)鎵創(chuàng)未來(lái)通過(guò)異質(zhì)外延技術(shù)路線，將氧化鎵外延片成本降低10倍以上，破解了長(zhǎng)期制約產(chǎn)業(yè)化的成本難題 。

目前我國(guó)4英寸氧化鎵襯底達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，6英寸產(chǎn)品進(jìn)入量產(chǎn)，相關(guān)專(zhuān)利覆蓋中、美、日多國(guó)，徹底打破了美日的長(zhǎng)期壟斷。

這些技術(shù)突破早已不是實(shí)驗(yàn)室里的“紙上談兵”，而是正在走進(jìn)生活的實(shí)際應(yīng)用。

在新能源汽車(chē)領(lǐng)域，搭載氧化鎵功率器件后，車(chē)載電壓可提升至1200V以上，充電時(shí)間能縮短至當(dāng)前的1/4，實(shí)現(xiàn)“7分鐘充滿800公里續(xù)航”，成本卻僅為碳化硅方案的六成；

浙江某充電樁工廠采用國(guó)產(chǎn)氧化鎵模組后，單樁成本直降4.2萬(wàn)，訂單暴漲300%，連續(xù)6個(gè)月零報(bào)修。

在智能電網(wǎng)中應(yīng)用后，線路損耗能減少30%以上，光伏逆變器轉(zhuǎn)換效率可突破99.5%，而在國(guó)防和航天領(lǐng)域，其耐輻射、耐高溫特性還能大幅提升雷達(dá)探測(cè)距離和分辨率。

面對(duì)中國(guó)的快速崛起，全球競(jìng)爭(zhēng)已進(jìn)入白熱化階段。美國(guó)將氧化鎵單晶列入對(duì)華出口管制清單，日本Rapidus公司在政府巨額資金支持下啟動(dòng)2納米芯片試產(chǎn)，歐盟則計(jì)劃2026年初推出芯片設(shè)計(jì)平臺(tái)，投入22億歐元打造金剛石試驗(yàn)線 。

但中國(guó)已構(gòu)建起從原料開(kāi)采、晶體生產(chǎn)到器件制造的全產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)，國(guó)機(jī)精工、晶盛機(jī)電等企業(yè)在金剛石領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)小批量銷(xiāo)售，北方華創(chuàng)攻克核心設(shè)備難題，形成了“科研院所+企業(yè)”的協(xié)同創(chuàng)新體系，這是其他國(guó)家難以短期復(fù)制的優(yōu)勢(shì)。

不過(guò)，產(chǎn)業(yè)化過(guò)程中仍有挑戰(zhàn)待解，目前氧化鎵單晶缺陷密度仍高于碳化硅，專(zhuān)用EDA工具、高溫封裝材料等部分配套還依賴進(jìn)口，國(guó)內(nèi)配套企業(yè)不足10家。

但隨著大基金三期擬投入超50億元支持研發(fā)，這些瓶頸正在逐步突破，中國(guó)第四代半導(dǎo)體的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程正在加速推進(jìn)。

第四代半導(dǎo)體材料的突破，不僅是資源與技術(shù)的雙重勝利，更是中國(guó)科技自立自強(qiáng)的生動(dòng)縮影。

它讓我們?cè)谛履茉础?G、量子計(jì)算等未來(lái)賽道搶占了先機(jī)，也為“雙碳”目標(biāo)和高端制造業(yè)升級(jí)注入了強(qiáng)勁動(dòng)力。這場(chǎng)材料革命，正在重塑全球科技競(jìng)爭(zhēng)格局。

你覺(jué)得中國(guó)能長(zhǎng)期保持第四代半導(dǎo)體的全球領(lǐng)先地位嗎？面對(duì)美歐日的加速追趕，我們還需要在哪些方面持續(xù)發(fā)力？歡迎在評(píng)論區(qū)留下你的觀點(diǎn)。