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沙子|沙子短缺危机加剧全球“芯片荒”？别急，真相是这样

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水资源不可再生 ， 但你想没想过 ， 地球上的沙子也会用光？
沙子 ， 又称砂子、砂石 ， 在生活中稀疏平常 ， 然而 ， 最近多家外媒的报道 ， 却将这种日常生活中随处可见的材料推上了热搜 。
美国CNBC近日报道 ， 在过去20年里 ， 全球的沙子使用量增加了两倍 ， 全球正面临沙子短缺危机 。
在全球缺“芯”的背景下 ， 沙子短缺 ， 引发了人们的关注 ， 因为沙子是制造芯片的原材料 。
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图据央视财经
全球沙子危机来了！
事实上 ， 沙子是除了水以外全世界消耗最多的原材料 ， 是人类生存发展不可或缺的关键原料 。 比如 ， 用于修建高楼大厦的混凝土、马路上的沥青 ， 都需要用到沙子 。 此外 ， 玻璃和芯片制造用到的硅也基本来自沙子 。
据CNBC的报道 ， 在建筑领域 ， 全球每年要消耗约41亿吨水泥 。 然而 ， 沙子使用量大约是水泥的10倍 ， 也就是说 ， 单单在建筑工程上 ， 全世界每年要损耗超过400亿吨沙子 。 若用这些沙子砌一堵高27米、宽27米的墙 ， 这个沙墙可绕地球一圈 。
联合国环境规划署的统计显示 ， 全球沙子用量已比20年前增加了200% ， 部分原因是城市化的迅猛发展 。 尤其是过去10年 ， 大规模的建筑开发 ， 智能手机和其他使用屏幕的电子设备的快速发展 ， 都使得人们对沙子的需求激增 。
3月5月 ， 英国《每日邮报》报道 ， 专家警告说 ， 全球正面临沙子短缺危机 。 随着新冠疫苗的分发 ， 预计未来两年全球将需要20亿支玻璃药瓶 ， 这将使沙子的需求进一步增加 。
此前 ， 美国《华尔街日报》网站也曾刊文称 ， 玻璃小药瓶以及作为其制造原料的特种玻璃的短缺 ， 将对新冠疫苗大规模量产行动构成阻碍 。
CNBC的报道称 ， 尽管联合国2019年将沙子短缺危机提上议程 ， 但目前依旧缺乏可持续开采和使用沙子的详细计划 ， 而未来工业化、人口增长和城市化都有可能推动对沙子需求的爆炸性增长 。
联合国环境规划署认为 ， 沙子短缺 ， 将是“21世纪可持续性面临的重大挑战之一” 。
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外媒报道称 ， 沙子短缺将影响全球新冠疫苗生产 。 图据新华社
沙子为何不够用？
地球陆地面积的三分之一被沙漠覆盖 ， 在人们的印象中 ， 沙子是取之不尽的 。 然而 ， 地球上的沙子 ， 看起来很多 ， 可用的很少 。
沙漠里的沙子过于光滑圆润 ， 而且含有大量的碱 ， 并不适用于建筑；而海沙中常混有贝壳和盐分 ， 大部分海沙含有过量的氯离子 ， 会腐蚀钢筋 ， 缩短建筑物的安全使用寿命 。 最为常见的建筑业所使用的沙子 ， 一般都是河沙 ， 通常是岩石经过风化、流水冲刷等方式形成的 。 尽管河沙属于再生资源 ， 但再生的速度非常缓慢 ， 随着需求爆发式增长 ， 沙子消耗已经超过自然增速 。
此外 ， 由于开采沙子往往集中在河流、海岸线和海床等脆弱环境 ， 各国都不愿意在自己国家开采 ， 目前的开采主要在印度等国进行 。 随着沙子需求量的上升 ， 越来越多的国家（主要是东南亚国家）正在寻求通过禁止或严格限制出口来保护本国资源 。
2007年 ， 印度尼西亚就曾禁止海沙出口到新加坡 。
2017年 ， 柬埔寨出台政策 ， 永久禁止沙子出口 。
2018年 ， 马来西亚宣布对新加坡禁止出口海沙 。
而新加坡需要大量的沙子填海造陆 ， “沙子之争”引发了媒体的关注 。 不仅新加坡 ， 世界上还有许多大城市都依水傍海而建 。 在扩张过程中 ， 它们不断填海造陆 ， 这就需要大量混凝土 ， 因而也就需要沙子 。
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图据新华社
英国《金融时报》报道 ， 迄今为止 ， 为了填海造陆需要沙子最多的国家是新加坡 ， 该国土地面积自1965年以来扩大了近25% 。 受地理条件所限 ， 新加坡缺乏可开采沙子的地方 ， 因而依靠马来西亚和柬埔寨等邻国供应 。 报道还称 ， 比利时、荷兰和法国的沙子进口量在全球名列前茅 ， 但进口增幅最大的是人口急剧增长的国家 。
沙子短缺加剧“芯片荒”？
话题回到芯片产业上来 ， 作为集成电路中最重要的元素 ， 硅广泛存在于沙子中 ， 那么 ， 全球沙子短缺真的会加剧“芯片荒”？
答案是否定的 。
北京理工大学材料学院副研究员常帅在接受《科技日报》采访时表示 ， 半导体行业所用的硅材料 ， 其主要来源并不是河沙 ， 而是各种含硅的矿石 ， 如脉石英、石英砾石等 。 这些矿石在地球的储量非常大 ， 而且半导体这种高精尖化产业对硅材料的消耗量远小于建筑行业 。
全球多晶硅年产能约为64万吨 ， 用于制造芯片的只有3万吨；半导体用硅材料 ， 仅占全部硅材料总产量的5% 。 半导体行业用硅量非常小 ， 即便沙子真不够用 ， 也很难引发原材料价格整体上涨 。 因此 ， “沙子不够用”这一问题 ， 不会成为半导体行业发展的瓶颈 。
而在整个硅材料应用中 ， 半导体只是一个很小的应用领域 ， 大量的硅材料 ， 如太阳能级硅、有机硅等都被用于建筑、运输、化工、纺织、食品、医疗等领域 。
与其担心沙子短缺加剧“芯片荒” ， 不如多关注其对建筑业的影响 。 而未来 ， 河沙短缺危机是否能得到有效解决 ， 要看科技能否将沙漠沙子和海沙改造成可利用资源 。
目前 ， 研究人员已经开始研究沙子的替代品 ， 例如研发使用火山灰、农业废弃物和烧煤的副产品粉煤灰 ， 希望能够缓解沙子短缺危机 。
【沙子|沙子短缺危机加剧全球“芯片荒”？别急，真相是这样】封面新闻 徐亚岚 综合自央视财经、界面新闻、参考消息、环球网、科技日报等


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