我国镓储量及产量居全球首位企业向精加工领域探索出口市场向好

2024-12-08 10:58

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前言

镓独特的物理和化学性质，使其在半导体、光伏、通讯、医疗等领域展现出广泛的应用潜力。近年来国内镓消费量快速攀升。2023年我国镓消费量达520吨，较2019年的262吨增长258吨；其中化合物半导体消费量占比42%，磁材掺镓占比29%。目前，主要的镓资源储量集中在少数几个国家和地区，我国占比68%。作为镓资源大国，近年来我国镓产量呈现增长态势，我国长期在全球镓产业中占据重要地位，镓产量占全球的比重均在90%以上。镓是极为重要的战略矿产资源，对其进行必要的储备后，可优先进行精深加工，从中获取更高价值。近年来，中国企业向镓精加工领域不断探索， 7N、8N级别产品随之增多，镓加工以纯度不高的5N、6N级别产品为主的情况发生转变。随着产品品质提升，我国镓出口市场向好，镓出口量总体呈现增长态势且远超进口量。数据显示，2020年、2021年、2022年我国镓出口量分别为82.8吨、75.6吨、94.4吨，进口量分别为11吨、6.5吨、22.9吨。

一、镓在半导体等领域展现出应用潜力，国内消费量持续增长

观研报告网发布的《中国镓行业现状深度研究与发展前景预测报告（2024-2031年）》显示，镓是一种银白色、柔软的金属元素，具有低熔点、低毒性、高导电性、高抗腐蚀性等特点。镓独特的物理和化学性质，使其在半导体、光伏、通讯、医疗等领域展现出广泛的应用潜力。

镓在不同领域应用情况

应用领域	简介
半导体	镓本身并不是半导体，但由于其可与砷、氮、硒、碲、磷、锑等金属和非金属形成的一系列镓基化合物，这些化合物均为优质半导体材料，可以被用于集成电路、探测器、光电材料和大型电子器件的制造。
光伏发电	铜铟镓硒Cu(In, Ga)Se2 (CIGS)合金被用于薄膜太阳能电池，效率高且稳定，在这种镓铟合金中约有30%Ga的化合物[67]。主要原理是铜铟镓硒 (CIGS) 合金中的In被Ga替代，使其中的禁带宽度得以调节，提高了光电转化效率。铜铟镓硒薄膜太阳能电池在光伏发电领域明显优于以硅基、非晶硅为主体材料的太阳能电池，而近年来技术发展，成本降低，该行业的镓需求量也会随之提升，发展潜力巨大。
磁性材料	镓在磁性材料领域也有应用，如用于制造高性能的磁记录材料和磁传感器等。
通讯	镓在通讯领域中的应用主要体现在光通讯领域，如制造光纤、光纤放大器、光开关等。
医疗	在对恶性肿瘤的诊断治疗过程中，以放射性68Ga为核心的 [68Ga]Ga-DOTA-FAPI-04 PET/CT在对各种类型肿瘤患者的原发及转移病灶的成像过程中，对肿瘤有非常高的描绘能力，能很好显示原发肿瘤和转移性病变。
航空航天	镓在航空航天领域中的应用主要体现在制造发动机喷气嘴、火箭推进剂等。
其他	由于镓熔点低，是一种独特的液态金属，无毒不易挥发，镓铟、镓锡液态金属可替代水银制成安全无毒的体温计；由于镓铟液态金属极好的导电性和稳定性，使其成为神经系统治疗与研究的材料保障；同时，低熔点使Ga合金可用于自动灭火装置。单质镓具有较高的沸点，使其成为高温温度计的选材之一；另外，镓对中子有较强的吸收能力，也让其作为热载体应用于核反应堆中。

资料来源：观研天下整理

近年来，随着半导体、5G、光伏等行业发展，国内镓消费量快速攀升。2023年我国镓消费量达520吨，较2019年的262吨增长258吨；其中化合物半导体消费量占比42%，磁材掺镓占比29%。

数据来源：观研天下数据中心整理

二、镓资源储量丰富且产量大，中国长期在全球镓产业中占据重要地位

镓在地壳中的含量虽然相对较高，但主要以伴生矿的形式存在。目前，主要的镓资源储量集中在少数几个国家和地区，我国占比68%。

数据来源：观研天下数据中心整理

作为镓资源大国，近年来我国镓产量呈现增长态势，我国长期在全球镓产业中占据重要地位，镓产量占全球的比重均在90%以上。根据数据，2022年我国镓产量为606吨，占全球的比重为96.8%；2023年我国镓产量为701吨，占全球的比重为96.0%。

数据来源：观研天下数据中心整理

三、中国企业向镓精加工领域不断探索，将从中获取更高价值

镓是极为重要的战略矿产资源，对其进行必要的储备后，可优先进行精深加工，从中获取更高价值。近年来，中国企业向镓精加工领域不断探索， 7N、8N级别产品随之增多，镓加工以纯度不高的5N、6N级别产品为主的情况发生转变。

中国镓企业布局情况

企业名称	镓产品纯度	简介
广东先导稀材股份有限公司	6N-8N5	广东先导稀材股份有限于1995年成立，其产品包含硒、碲、镓、铟、钴、镉等，应用于各种终端市场，包括半导体、显示、电子、光伏、LED、红外材料、声光、热电、光电传感器、辐射探测器、制药、饲料添加剂、玻璃、陶瓷和冶金等领域。该公司也从事红外激光材料、化合物半导体材料、薄膜材料的生产和相关的资源回收业务。
北京通美晶体技术股份有限公司	6N-8N5	北京通美的高纯材料产品包括高纯镓(6N、7N、8N级别)、镓镁合金、铟镁合金、高纯磷化铟多晶等，主要通过下属子公司金美镓业生产高纯镓等产品，系国内高纯镓产品最大制造商，主要用以保障自身III-V族化合物半导体衬底生产，剩余产能用以对外销售。
武汉拓材科技有限公司	4N-7N5	武汉拓材科技有限公司成立于2015 年10月，主要生产的产品有纯度从4N到8N之间的碲、镉、铟、镓、锑、锗、砷、硒、铝、锌、磷等十五种高纯元素产品，以及磷化铟、碲化镉、锑化镓、氧化锗、氧化镓、铟等高纯化合物材料。