金属镓生产项目市场分析.docx

金属镓生产项目市场分析 第一节?金属镓的资源分布情况及应用现状 一、全球镓矿资源概况 目前公布的镓的世界总储量约为23万吨，我国的镓金属储量居世界首位，约占世界储量的80％～85％，国外金属镓的储量约为4～5万吨，其中美国镓储量为0.45万吨，南美洲镓储量1.14万吨，非洲为5.39万吨，欧洲1.95万吨。截止2014年，我国镓基础储量为32.67万吨，2010年在内蒙古准格尔发现的与煤伴生的超大型镓矿，探明储量85.7万吨，远景储量310万吨。 据估计全球镓的远景储量超过100万吨，其中铝土矿中含镓最高，其次锌矿中还有一定储量的镓资源。虽然全球镓资源相对较多，但按目前的技术水平，可经济回收的数量仅仅是其储量的一小部分，目前能从中开发回收的镓资源量很少，在全球所有铝矿生产厂家中，只有1/3的铝厂回收镓。 二、我国金属镓的应用现状 1、金属镓应用领域 目前 4N-5N 纯度的金属镓主要用于太阳能电池、气体传感器、稀土永磁材料等领域，6N 及以上纯度的金属镓主要用于制造砷化镓、氮化镓等化合物半导体。目前，化合物半导体是我国金属镓最大消费领域，占消费量65% 左右。按照最终用途测算，我国金属镓76%左右用于 LED 和无线通讯领域。 图表 2：我国金属镓消费领域及用量比例 从未来发展趋势看，我国金属镓在永磁材料、LED 领域的消费将保持相对平稳增长；而在无线通讯（砷化镓、氮化镓半导体材料）领域的消费将呈现较高的增长速度。 砷化镓和氮化镓分别作为第二代和第三代半导体材料的代表，拥有各自特性，应用在不同的领域，其中砷化镓经过多年开发应用已经比较成熟，氮化镓的应用方兴未艾，在 5G 基站、快速充电器等领域应用发展迅速。 2、砷化镓材料应用前景 砷化镓、磷化镓等是第二代半导体材料的代表，特点是电子迁移率高（是第一代半导体硅材料的5～6 倍）、禁带宽度较大且为直接带隙、本征载流子浓度低、光电特性好，容易制成半绝缘材料。砷化镓是目前最重要的光电子材料，也是继硅材料之后最重要的微电子材料，适合于制造 LED 芯片、激光器等光电子器件以及手机射频芯片等高频、高速集成电路。砷化镓是我国金属镓的最大细分消费领域（占 42%左右）。 2018 年全球砷化镓衬底材料市场规模为4.1亿美元，其中中国为0.6 亿美元。砷化镓衬底材料市场主要分布在射频芯片、LED 和光电子三个领域。 据 Yole、Strategy Analytics 等研究机构预测，砷化镓衬底在射频芯片、光电子、LED 三大领域均有较好的应用前景。由于 5G 手机中 PA 射频芯片数量增多，预计受 5G 手机出货量快速上升拉动，手机 PA 射频芯片用量将增大，带动砷化镓衬底需求增长，特别是国产射频芯片用砷化镓衬底预计将取得进口替代突破，年均复合增长率高达159%。受到微型 LED、VCSEL 激光器等应用领域快速发展带动，全球光电器件用砷化镓衬底未来几年的市场增长率也很可观。 预计到 2023 年，全球和中国砷化镓衬底规模将分别上升至 10.5 亿美元和 3.5 亿美元，5 年 CAGR 分别为21% 和 45%，中国增长率是全球平均水平两倍。 3、氮化镓材料的应用现状与前景 氮化镓、碳化硅、氮化铝等是第三代半导体材料的代表，特点是拥有更宽的带隙，能比硅、砷化镓承受更高的电压，拥有更好的导电能力，因此效率更高，是迄今理论上电光、光电转换效率最高的材料体系，下游应用包括微波射频器件（5G 通信基站等），电力电子器件（电源等），光电器件（LED 照明等）。氮化镓是目前全球最快功率开关器件之一，并且可以在高速开关的情况下仍保持高效率水平，能够应用于更小的变压器，让充电器可以有效缩小产品尺寸。据研究，如果氮化镓替换现在所有电子设备，可能会让电子产品的用电量再减少10% 或者25%。目前，氮化镓手机充电器的推广应用正热火朝天。氮化镓是我国金属镓的第二大细分消费领域（占 23% 左右）。 氮化镓未来几年最大的消费增长将出现在 5G 基站领域。5G 宏基站和小基站都需要使用氮化镓制作的射频元件。2017 年我国氮化镓射频市场规模约为12 亿元，无线通信基站约占20%，即 2.4亿元。2018 年，由于 5G 通信试验基站的建设，基站端氮化镓射频市场达 4.2亿元，同比增长达75%。根据国内外的调查数据显示，2019 年维持 70% 以上的同比增速 ；2020 年为国内5G 建设加速年，基站端氮化镓市场规模预计将达到 32.7 亿元，同比增长340.8% ；到2023 年，市场规模预计将达到 121.7 亿，年均复合增长率达 100% 以上。 三、镓消费区域分布 自40年代镓开始其商业性应用，50年代末期，世界镓的年消费量还不到100 kg，进入60年代后，随半导体工业的迅猛发展，镓的用量迅速增加，之后由于电