中国卡住了光纤芯片的脖子

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稀土元素共有17种。虽然几乎所有稀土元素都有重要的工业用途，但根据新闻报道，你可能会误以为只有四种稀土元素比较重要：钕、镨、镝和铽。

诚然，这些稀土元素是制造强大永磁电机的关键成分，而这些永磁电机又广泛应用于电动汽车、供暖制冷系统、家用电器、工具、战斗机、炸弹以及许多其他系统。但稀土元素在工业和国家安全方面的重要性远不止于制造磁铁。在其他13种稀土元素中，铒和钇这两种元素的重要性同样不容忽视，而它们如今正面临着今年11月迫在眉睫的地缘政治最后期限。谈判的进展将决定最后期限后的框架走向，这可能会削弱美国的国家安全，也可能重塑美中贸易关系。

铒用于光纤电缆中的放大器，以增强光信号，这些电缆纵横交错，遍布全球。钇是隔热涂层的关键成分，这种涂层可以保护喷气发动机和燃气轮机中的涡轮叶片和其他结构免受高温灼伤，而燃气轮机正是为新建数据中心提供动力的重要设备。

钇的应用范围比铒更广；除了用于隔热涂层外，它还用于白色LED灯和显示器、微波滤波器以及固态激光器等。此外，新加坡稀土顾问托马斯·克鲁默指出： “少量钇被用于数万亿个多层陶瓷电容器，这些电容器维持着包括人工智能数据中心在内的整个电子世界的运转。”

克鲁默在一封电子邮件中写道，铒和钇就是很好的例子，说明“微量的稀土元素如何通过在其各自的应用中实现核心功能而产生巨大的影响”。总而言之，所有这些稀土元素“实际上影响着我们几乎所有可以开关的设备”。

稀土元素共有17种。虽然几乎所有稀土元素都有重要的工业用途，但根据新闻报道，你可能会误以为只有四种稀土元素比较重要：钕、镨、镝和铽。

诚然，这些稀土元素是制造强大永磁电机的关键成分，而这些永磁电机又广泛应用于电动汽车、供暖制冷系统、家用电器、工具、战斗机、炸弹以及许多其他系统。但稀土元素在工业和国家安全方面的重要性远不止于制造磁铁。在其他13种稀土元素中，铒和钇这两种元素的重要性同样不容忽视，而它们如今正面临着今年11月迫在眉睫的地缘政治最后期限。谈判的进展将决定最后期限后的框架走向，这可能会削弱美国的国家安全，也可能重塑美中贸易关系。

铒用于光纤电缆中的放大器，以增强光信号，这些电缆纵横交错，遍布全球。钇是隔热涂层的关键成分，这种涂层可以保护喷气发动机和燃气轮机中的涡轮叶片和其他结构免受高温灼伤，而燃气轮机正是为新建数据中心提供动力的重要设备。

钇的应用范围比铒更广；除了用于隔热涂层外，它还用于白色LED灯和显示器、微波滤波器以及固态激光器等。此外，新加坡稀土顾问托马斯·克鲁默指出： “少量钇被用于数万亿个多层陶瓷电容器，这些电容器维持着包括人工智能数据中心在内的整个电子世界的运转。”

克鲁默在一封电子邮件中写道，铒和钇就是很好的例子，说明“微量的稀土元素如何通过在其各自的应用中实现核心功能而产生巨大的影响”。总而言之，所有这些稀土元素“实际上影响着我们几乎所有可以开关的设备”。

中国对这两种稀土元素的市场几乎占据100%的主导地位。以铒为例：“据我所知，除中国以外，没有其他国家能够大规模生产氧化铒，”总部位于康涅狄格州斯坦福德的矿业、加工和化工公司Tronox的战略与企业发展副总裁埃里克·本德（Eric Bender ）表示。氧化铒是铒的分子形式，通常由分离装置生产，并由工业用户购买。

对于钇而言，工业化经济体也完全依赖中国。中国开采了世界上90%的钇，但几乎将世界上开采的钇矿石全部加工成工业上可用的形式，例如氧化钇。

中国的垄断地位与钇铒供应紧张

包括铒和钇在内的12种稀土元素受到中国于2025年4月和10月实施的全球出口限制。其中部分元素（包括铒，但不包括钇）的限制于2025年11月暂停一年。钇和其他一些稀土元素的出口变得不稳定且大幅减少。2026年3月，中国批准向美国出口一批60吨氧化钇，随后在4月又批准了一批10吨。但总体而言，今年中国对美国的钇出口量比2025年下降了约75% 。

预计中国将在11月延长或取消目前受出口管制的12种稀土元素中部分或全部的出口禁令。然而，美国和欧洲政府似乎并未采取任何措施来应对钇和铒供应可能中断的问题。“除了中国以外，很少有人讨论‘我们如何生产铒，如何生产钇？’”战略矿产咨询公司总经理加雷斯·哈奇表示， “我们落后于当前的地缘政治形势和现实。”

最重要的隔热涂层是氧化钇稳定氧化锆。GE Vernova是全球最大的涡轮机制造商之一，也是这种化合物的主要用户。去年12月的投资者日会议上，GE Vernova首席执行官斯科特·斯特拉齐克表示，公司拥有的钇储备足以维持到2026年，但并未具体说明能维持到2026年多久。截至发稿时，记者向GE Vernova媒体机构发送的电子邮件请求进一步说明，但尚未收到回复。

然而，种种迹象表明，钇供应减少正在对整个行业产生影响。欧瑞康美科公司是少数几家生产氧化钇稳定氧化锆及其相关设备（用于喷气发动机和燃气轮机的叶片及其他部件）的公司之一。该公司工程师兼实验室经理里斯顿·罗基奥-海勒表示，钇供应的不稳定“在过去一年或更短的时间里彻底打乱了我们的工作”。目前，美国对燃气轮机的需求正处于历史最高水平，这主要是由于需要为新建数据中心提供动力，其中包括用于人工智能训练和推理以及通用云计算的大型“超大规模”数据中心。

氧化钇稳定氧化锆是一种通过将氧化钇与二氧化锆混合制成的陶瓷。虽然存在其他替代品，但据罗乔-海勒（Roccio-Heller）称，含钇版本的一些独特优势使其成为标准选择。他表示，研究人员正在努力寻找更好的替代品：“目前有很多合作项目正在进行中，”他说道。但这些项目不太可能很快取得成果。

铒市场主要由两种应用主导：消费玻璃着色和掺铒光纤放大器。这些放大器沿长距离光纤线路分布，陆地电缆通常每 80 至 120 公里一个，海底电缆通常每 50 至 80 公里一个。

这种放大器由一段掺铒光纤组成，通常长度在10到30米之间。掺杂光纤用波长为980纳米或1480纳米的激光照射，即“泵浦”。激光会将铒原子激发到更高的能级。当微弱的光信号进入光纤时，会触发这些被激发的铒原子跃迁到较低的能级，并释放出与入射信号相位、方向和波长（1550纳米）完全相同的光子。该波长对应于石英光纤对信号损耗最小的光谱“窗口”。这就是为什么只有铒才能用于此：它能以所需的波长自然地重新辐射光子。

工程师们开始在自由空间光通信系统中采用掺铒放大器，这些系统用于连接低地球轨道（LEO）通信卫星（例如星链卫星）彼此之间以及与地面站之间的通信。几乎每天都有成群的低地球轨道卫星发射入轨。由于卫星信号无需穿过玻璃，因此可以使用更广泛的波长。但加拿大魁北克省蓬特克莱尔市MPB通信公司的研究员米歇尔·科里沃表示，工程师们仍然使用掺铒放大器，以利用其相对较低的成本以及1550纳米硬件庞大的现有工业基础。MPB通信公司是掺铒光纤放大器的领先供应商。

Corriveau表示，MPB从几家公司采购用于其放大器的掺铒光纤，其中包括丹麦的Lightera（前身为OFS），该公司现已成为日本古河电气集团旗下的一个业务部门。Lightera的一位高管Annette Lundby拒绝就该公司能否获得充足的铒库存置评。

“金库计划”与地缘政治期限

美国政府储备了铒、钇以及其他14种稀土元素和数十种关键矿物。这一国家国防储备由国防后勤局管理，该局不对其具体内容置评。2026年2月，特朗普政府宣布了一项名为“金库计划”（Project Vault）的120亿美元公私合作项目，旨在储备稀土和其他关键材料。该项目资金包括来自美国进出口银行的100亿美元融资——这是该银行历史上最大的一笔单笔融资。

国防后勤局的“国防储备联络员”柯蒂斯·斯托夫没有回应采访请求。负责追踪关键矿产供应情况的美国地质调查局也拒绝安排任何人接受采访。白宫新闻办公室同样没有安排任何人接受采访。但发言人库什·德赛发表了一份声明，其中部分内容如下：“本届政府将继续采取多管齐下、灵活应变的方式，将关键矿产供应链迁回美国。”

如果中国的2025年出口限制措施全面生效（最早可能在11月10日生效），这种做法无疑将受到考验。但哈奇表示，在此之前可能会发生很多事情，使得最终结果难以预测。“表面上看，这件事是关于对具有重要军事用途的两用材料的管制，”他说，“但实际上，它是更大贸易格局的一部分。”因此，哈奇预计，在11月之前，双方将就尖端GPU芯片、极紫外光刻设备、高带宽内存、设计自动化软件以及其他美国及其盟友目前禁止中国使用的技术展开更广泛的讨论。

（来源：编译自IEEE ）

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