石英砂是天然砂吗（天然砂，到底多重要？）

“脑袋里进多少水，才能认为制造芯片用的石英砂是天然砂？”

今天，紧随着佩洛西飞机落地而来的制裁落地，让“天然砂”迅速成为最热门的词汇，联想到行程中的台积电，一些脑洞大开的网友，甚至数码领域的知名博主，开始为大家孜孜不倦地科普，这是“天然砂是硅片等半导体的上游”，目标直指晶圆制造大厂。

不知道有些人属于知识缺陷还是恶意联想，如果是前者，可以像我一样通过搜集资料给自己补课，如果是后者，恐怕就是一种病了，得治。

所谓的天然砂，百科资料称是“由自然条件作用（主要是岩石风化）而形成的，粒径在5mm以下的岩石颗粒”。相较于由石头粉碎而成的“机制砂”，天然砂经过水冲，河洗所以手感比较细腻。

不过，机制砂也有材质优良、稳定，矿物成分和化学成分与原料一致，没有天然砂那样复杂，砂粒清洁，无泥质和其他有害杂质，性能稳定等优点。

说得直白点，听上去高大上的“天然砂”其实就是一种最基础的建筑材料，是混凝土行业必不可少的直接材料，老百姓俗称“砂子”。也就是说，受到影响最大的行业，可能并不是台积电，而是建筑业。

那么，到底禁止“天然砂出口”会对岛内建筑业或者混凝土行业影响多大呢？有消息称，由于天然砂在我们这里需求就很旺盛，长期以来出口料源少、价格高，只有特殊情况下才会使用，进口的更多是“机制砂”，混凝土行业多半采用的天然砂也是本地产。只是，现在并不清楚关于“天然砂”的具体定义和涵盖范围。

不过，原本仅限于影响建筑业的天然砂，却在极短时间内被热炒为“剑指晶圆制造”，是对芯片行业的釜底抽薪。

按照网传“众所周知”的科普，“芯片的原料是硅片，而硅片的原料是天然砂，岛内天然砂进口量90%以上来自大陆，而芯片占2021年出口额的34.8%，虽然这个制裁我们也会受到影响，但是别忘了，台积电最大的客户是苹果、高通、AMD、联发科、博通等。”

这种科普靠谱吗？

由于本人也不掌握“众所周知”的常识，只能求助于搜索引擎，我不懂晶圆制造，却懂中文，根据“由科学技术部代管的副部级事业单位”科技日报于2019年9月18日发布的《沙子快没了！别担心，造芯片主要用的不是它》报道，透过标题就可以得知，所谓“众所周知”的“硅片原料是天然砂”就是偷换概念。

科技日报记者通过采访业内相关专家证实，硅确实是制造半导体器件的基础材料，沙子要变成硅材料，“要用碳将硅从富含二氧化硅的沙子中提取出”，一步步转化为“高纯度的单晶硅，才能用作生产材料”。不过，半导体行业用硅量非常有限。

这篇报道还澄清说，“半导体行业的迅猛发展和沙砾过度采掘之间并无太多相关性”，“实际上，《自然》所报道的沙子供不应求的情况最可能出现在建筑行业，因为建筑用沙有一定的标准，沙漠中的沙子或海沙一般都不符合要求，只有河沙合适。加之，近年来建筑行业的快速发展，导致世界各地的河沙开采和消耗速率超过了自然恢复速率。”

另外，最关键的是，据“北京理工大学材料学院副研究员常帅”介绍，“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。”也就是说，硅片或者晶圆制造，没有一毛钱关系，与一些网友意淫的剑指台积电压根就八竿子打不着。

借用常帅的观点多说一句，“含硅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，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。”

需要指出的是，哪怕是贵为科技日报，对“砂子”的用字也不尽正确，通篇报道中，除了“沙漠中的沙子”之外，“天然沙”、“机制沙”、“沙子”的正确用字应该是“天然砂”、“机制砂”、“砂子”。

多说一句，哪怕是家里有矿，进口砂石由于运费成本实在过于高昂，一般建筑业也不会使用，更何况这些东西也能地产，绝非大家想象中的冲击那么大。

哪怕是再小的反制，我们也会鼎力支持，只是，有些科普作者不能欺骗我们，拿着我们的智商在地上摩擦。