7月3日晚，商務(wù)部、海關(guān)總署兩部門發(fā)布公告，自8月1日起對鎵、鍺相關(guān)物項實行出口管制。鎵和鍺都是新興的戰(zhàn)略性礦產(chǎn)，是半導(dǎo)體、光伏以及光纖通信等方面的重要材料。有專家認(rèn)為，對這兩種戰(zhàn)略性礦產(chǎn)進(jìn)行出口管制，有利于保障資源安全、維護國家利益。
作為重要的戰(zhàn)略性礦產(chǎn)，鍺和鎵在國際上也早已愈加受到重視。上期“礦業(yè)界”帶大家深入了解了二者之一“鍺”，今天“礦業(yè)界”繼續(xù)帶大家深入了解“鎵”的詳細(xì)情況與其在國際市場上是如何定價的。
本篇文章屬于中國地質(zhì)調(diào)查局國際礦業(yè)研究中心礦業(yè)市場研究團隊所著的系列文章，本系列圍繞部分能源和礦產(chǎn)資源初級產(chǎn)品的定價機制進(jìn)行梳理研究。
全球鎵貿(mào)易大多為現(xiàn)貨和零單交易，國產(chǎn)鎵價格主導(dǎo)全球價格走勢。鎵價格經(jīng)歷三輪大幅漲跌，如今處于近十年高位，全球新能源和半導(dǎo)體技術(shù)高速發(fā)展的大背景下，鎵價格可能再次進(jìn)入上升期。中國是全球最主要的鎵生產(chǎn)國和出口國，產(chǎn)量占比超97%，在供給端有一定的定價影響力。全球再生鎵產(chǎn)能增長迅速，成為許多國家重要的供給來源。我國應(yīng)推動高純鎵、鎵化合物及再生鎵生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，提升全產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)能力。
PART.1
鎵簡介及產(chǎn)業(yè)鏈情況
一是鎵由于其獨特的性質(zhì)在包括半導(dǎo)體行業(yè)在內(nèi)的未來眾多行業(yè)具有重要地位，被稱為“半導(dǎo)體工業(yè)的新糧食”，被多個國家列為戰(zhàn)略儲備金屬。
鎵是生產(chǎn)砷化鎵、氮化鎵、磷化鎵及銅銦鎵硒的必要原料，是未來半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)不可或缺的基礎(chǔ)材料，目前消費集中在砷化鎵、高性能磁材、化合物半導(dǎo)體以及產(chǎn)業(yè)鏈的延伸產(chǎn)品上。鎵被聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署和美國、歐盟、日本、中國等多個國家或組織列為戰(zhàn)略性或關(guān)鍵性礦產(chǎn)資源。
二是鎵產(chǎn)業(yè)鏈指鎵原材料經(jīng)過冶煉、提純、加工、裝配到最終消費品的整條產(chǎn)業(yè)鏈，包括六個環(huán)節(jié)。
原礦一般指含有鎵成分的鋁土礦、氧化鋁、閃鋅礦等冶煉后的礦渣；初級提取一般指原材料經(jīng)過初級冶煉和加工得到的粗鎵，吸附提鎵是主要的生產(chǎn)方式；深加工產(chǎn)業(yè)一般包括對粗鎵進(jìn)行精煉提純得到高純鎵，以及對高純鎵進(jìn)一步加工得到鎵的化合物如砷化鎵、氮化鎵等；元部件產(chǎn)業(yè)一般指應(yīng)用深加工產(chǎn)品生產(chǎn)的最終用于終端的元部件和元器件，如霍爾原件等電子、光電子器件和銅銦鎵硒（CIGS）薄膜等；回收產(chǎn)業(yè)指對廢棄含鎵電子元部件和元器件進(jìn)行回收利用，冶煉粗鎵的過程；終端應(yīng)用是指鎵所應(yīng)用到的終端行業(yè)，如LED、太陽能電池、半導(dǎo)體行業(yè)等。
PART.2
全球鎵定價機制及市場價格情況
01 全球鎵定價機制
一是當(dāng)今全球鎵貿(mào)易大多為現(xiàn)貨和零單交易，國產(chǎn)鎵價格主導(dǎo)全球價格走勢。
鎵為稀散金屬，市場規(guī)模不大，尚未形成成熟的全球鎵貿(mào)易市場和期貨市場，且主要為賣方市場，由生產(chǎn)商每日公開報價，報價機構(gòu)進(jìn)行詢價、計算并公布。當(dāng)今全球主要的鎵報價機構(gòu)有上海有色網(wǎng)（SMM）、金屬導(dǎo)報（Fastmarkets MB）、阿格斯（Argus）、安泰科、亞洲金屬網(wǎng)、長江有色金屬網(wǎng)等，綜合來看中國國產(chǎn)鎵價格居于市場主導(dǎo)低位，各家機構(gòu)均有發(fā)布，此外金屬導(dǎo)報公布的荷蘭鹿特丹港鎵價格對部分地區(qū)價格有一定影響力。交易形式主要為現(xiàn)貨和零單交易，買賣雙方簽訂采購協(xié)議，即期交割。
二是隨著市場影響力的不斷提升，國產(chǎn)鎵價格成為全球貿(mào)易的主導(dǎo)價格。
本世紀(jì)前，美國GEO特殊化學(xué)品公司主導(dǎo)著世界市場。2000年初，逐漸形成了中國和歐洲“雙中心”的格局，歐洲鎵價格變動走向與我國國內(nèi)總體相似，但在前兩次價格變動周期先于我國價格變化，近年來海外庫存大量消耗，海外鎵價格受國內(nèi)供應(yīng)及價格的影響愈發(fā)明顯，在2017年和2021年開始的兩個上漲期內(nèi)，我國價格變動已經(jīng)開始領(lǐng)先于歐洲市場價格變動的步伐，近年來市場普遍以中國國產(chǎn)鎵為價格參考基準(zhǔn)。
圖1 倫敦戰(zhàn)略金屬市場和我國國產(chǎn)工業(yè)鎵價格
數(shù)據(jù)來源：Wind
圖2 國產(chǎn)鎵和歐洲鎵價格走勢對比
數(shù)據(jù)來源：Wind
02
鎵價格走勢情況
一是當(dāng)今全球鎵貿(mào)易主要流通產(chǎn)品可大致分為粗鎵和精鎵兩種，價格與其純度呈正相關(guān)關(guān)系。
鎵根據(jù)其提純等級不同有不同的用途，當(dāng)今全球主要鎵產(chǎn)品為純度大于99.99%（4N）的粗鎵和純度大于等于99.9999%（6N）的精鎵。鎵的價格與其純度呈正相關(guān)關(guān)系，且由于隨純度越高提煉技術(shù)要求的提升，價格差距也呈階梯式上漲：從近五年均價來看，6N鎵高于4N鎵172元/千克；7N鎵高于6N鎵230元/千克。
圖3 不同純度國產(chǎn)鎵價格情況
數(shù)據(jù)來源：Wind
二是鎵價格經(jīng)歷三輪大幅漲跌，如今處于近十年高位。
2005年以來，我國國產(chǎn)鎵價格經(jīng)歷三輪大幅漲跌，如今處于近十年的高位。近5年，鎵價格出現(xiàn)過數(shù)次較為明顯的波動。
圖4 我國工業(yè)鎵價格
數(shù)據(jù)來源：Wind
PART.3
全球鎵市場情況及定價影響因素
01 全球鎵資源稀少，主要分布在中國的鋁土礦中，中國在供給端地位持續(xù)提升，但在高純鎵和再生鎵生產(chǎn)方面仍有提升空間
一是全球鎵金屬儲量不大，主要集中在中國；遠(yuǎn)景資源量大，分布廣泛，但可采量較低。
全球鎵的金屬儲量約為27.93萬噸，其中中國鎵金屬儲量19萬噸，約占68%，居世界首位。其他地區(qū)情況為美國0.45萬噸、南美洲1.14萬噸、非洲5.39萬噸和歐洲1.95萬噸。全球鎵遠(yuǎn)景儲量超過100萬t，絕大部分伴生在鋁土礦床中，還有約19萬t與鉛鋅礦床伴生；目前來看，其中只有不到10%的鎵是潛在可采的。
二是全球粗鎵生產(chǎn)總體呈增長態(tài)勢，中國占比最大且總體持續(xù)提升，連續(xù)多年占比超90%。
全球粗鎵產(chǎn)能總體呈上升趨勢，從2005年的160噸上升至2022年的870噸。2012年以來中國粗鎵產(chǎn)量占全球比例最大且持續(xù)提升，2021年占比超97%。德國和哈薩克斯坦分別于2016年和2013年停止了鎵生產(chǎn)，匈牙利和烏克蘭分別于2015年和2019年停止鎵生產(chǎn)；2021年德國和烏克蘭重啟粗鎵生產(chǎn)。
圖5 全球粗鎵和精鎵產(chǎn)能
數(shù)據(jù)來源：USGS
圖6 全球主要粗鎵生產(chǎn)國及其產(chǎn)量
數(shù)據(jù)來源：USGS
三是全球精鎵產(chǎn)量總體增長，中國為主要生產(chǎn)國。
全球精鎵產(chǎn)能總體維持高位，從2005年的140噸上升至2021年的325噸，2022年全球精鎵產(chǎn)能回落至320噸。2015年以來，全球精鎵產(chǎn)量總體呈增長態(tài)勢，截至2021年已增長至250噸，總增幅達(dá)16%，預(yù)計2022年全球精鎵產(chǎn)量為290噸，同比增長28.9%，全球精鎵的主要生產(chǎn)國為中國、日本、斯洛伐克、英國和美國。
圖7 2015-2022全球精煉鎵產(chǎn)量
數(shù)據(jù)來源：USGS
四是全球主要鎵生產(chǎn)商集中度高，中資企業(yè)占重要地位。
全球共有30余家企業(yè)生產(chǎn)粗鎵，主要為有色金屬冶煉廠和大型氧化鋁廠，分布在中國、日本、烏克蘭、哈薩克斯坦和加拿大等國。全球精鎵生產(chǎn)企業(yè)主要分布在加拿大、中國、日本、斯洛伐克、美國等國家。截至2016年全球主要鎵礦企業(yè)有13家，其中5家位于中國，3家位于日本。
02 全球鎵消費增長迅速，未來增長潛力較大，重心轉(zhuǎn)向以中國為主的亞太地區(qū)
一是全球鎵消費量總體持續(xù)增長，如今高震蕩。
全球LED照明市場的飛速發(fā)展促進(jìn)了鎵消費增長。2011-2019年全球鎵消費量總體呈現(xiàn)上升趨勢，2019年全球鎵消費量達(dá)到716噸，同比增長5.6%，達(dá)到歷史新高，2020年回落至644噸。
圖8 2011-2020年全球鎵消費量變化情況
數(shù)據(jù)來源：《國內(nèi)外鎵資源分布供需及鎵產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展現(xiàn)狀研究》
二是2015年以來鎵需求快速擴張，當(dāng)前供不應(yīng)求。
2011-2015年，全球鎵供給均大于需求，2015年以來鎵需求快速擴張，供需格局持續(xù)收緊，2016年扭轉(zhuǎn)為供不應(yīng)求的格局，此后持續(xù)收緊。
圖9 2011-2020全球鎵供需平衡
數(shù)據(jù)來源：USGS
03 中國是鎵最主要的出口國，日本、德國、韓國是主要進(jìn)口國，我國在供給端有一定的定價影響力
中國是全球鎵主產(chǎn)國和供應(yīng)國，出口量遠(yuǎn)大于進(jìn)口量，屬于凈出口國，主要出口對象為日本、德國、韓國、美國。日本是全球第一大鎵產(chǎn)品進(jìn)口國，約70%從中國進(jìn)口；德國的鎵產(chǎn)品80%以上從中國進(jìn)口；韓國進(jìn)口鎵來源同樣以中國為主。
04 全球新能源和半導(dǎo)體技術(shù)高速發(fā)展的大背景下，鎵下游化合物產(chǎn)品需求量持續(xù)增長潛力巨大，或?qū)⑼苿觾r格再次進(jìn)入上行期
當(dāng)今全球新能源行業(yè)和高端半導(dǎo)體制造等行業(yè)高速發(fā)展，帶動鎵及其下游產(chǎn)品需求持續(xù)強勁。預(yù)計到2026年，全球GaN外延市場銷售額年均復(fù)合增長率為21.31%，中國GaN市場規(guī)模年均復(fù)合增長率為27.7%。
05 全球再生鎵行業(yè)快速發(fā)展，產(chǎn)能增長迅速，成為許多發(fā)達(dá)國家重要的供給來源
2005年美、日、德開始研究再生鎵，目前全球鎵回收產(chǎn)業(yè)已有一定發(fā)展，再生鎵產(chǎn)量占全球總消耗量占比不斷增加，且再生鎵對原生粗鎵的替代性較好。主要的鎵回收國家有加拿大、德國、日本、英國、美國。近年來全球再生鎵產(chǎn)能總體保持穩(wěn)定，2016年和2022年大幅上升，2022年鎵回收產(chǎn)能達(dá)300噸。
圖10 2005-2022全球再生鎵產(chǎn)能
數(shù)據(jù)來源：USGS
PART.4
我國鎵市場情況及定價影響因素
01 我國鎵資源相對豐富，主要富集在鋁土礦中
一是我國鎵資源儲量全球第一，超9成分布于廣西、貴州、江西和山西四省。
2020年我國鎵金屬儲量超2萬噸，隨著國內(nèi)地質(zhì)勘探投入水平和技術(shù)提升帶動，2021年提升到24794.6噸。我國鎵金屬儲量主要位于四川、貴州、江西和山西等地，四省份綜合占比國內(nèi)鎵儲量的92.4%，其中江西省儲量為1.2萬噸金屬量，占比國內(nèi)儲量近一半。
圖11 2021年中國鎵儲量分布
數(shù)據(jù)來源：自然資源部
二是我國鎵產(chǎn)量持續(xù)增長，仍受鋁土礦資源供給結(jié)構(gòu)影響。
2014年以來，我國原生鎵產(chǎn)量總體呈“W”字型變化趨勢。2020年以來，下游半導(dǎo)體等需求快速提升，帶動鎵價格持續(xù)增長，產(chǎn)量快速增加；2022年我國鎵主要生產(chǎn)企業(yè)快速擴產(chǎn)和技改，產(chǎn)量繼續(xù)增長，達(dá)606噸，但受進(jìn)口鋁土礦比例上升影響，整體增速相較2021年略低。
圖12 2014-2022中國原生鎵產(chǎn)量變動情況（噸，%）
數(shù)據(jù)來源：USGS
三是我國鎵生產(chǎn)企業(yè)相對集中，擁有較強的價格影響力。
中國主要鎵生產(chǎn)企業(yè)有中國鋁業(yè)集團有限公司、杭州錦江集團、珠海經(jīng)濟特區(qū)方源有限公司、東方希望集團有限公司等，上述四家公司合計產(chǎn)能485-535噸/年，生產(chǎn)鎵的工廠主要分布在山西、廣西、河南、貴州及山東。
02 我國鎵消費量大，消費結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，高端稼產(chǎn)品價格影響力有限
一是我國鎵消費量持續(xù)增長，但增速下滑明顯。
2014年以來，我國鎵消費量持續(xù)快速增長，2021年全國鎵消費量470噸，同比增長30%，預(yù)計2022年消費量為500噸，同比再度增長6.4%。2017年以來，我國鎵消費量增速持續(xù)下滑，從2017年的71%下滑至2022年的6.4%。
圖13 2014-2022年中國鎵消費量及增速（噸，%）
數(shù)據(jù)來源：中國有色金屬工業(yè)協(xié)會鎵硒碲分會，安泰科
二是我國鎵消費結(jié)構(gòu)發(fā)生轉(zhuǎn)變，高新技術(shù)領(lǐng)域消費量持續(xù)走高，部分材料對外依存度高。
2020年起隨著國內(nèi)鎵的應(yīng)用場景不斷豐富，國內(nèi)鎵的消費結(jié)構(gòu)逐漸發(fā)生轉(zhuǎn)變，磁材、光伏領(lǐng)域需求量與LED、半導(dǎo)體占鎵消費的80%以上。近幾年砷化鎵的需求量逐年攀升，平均每年需求量漲幅達(dá)20%左右。在全球砷化鎵市場逐年增長下，少數(shù)發(fā)達(dá)國家掌握生產(chǎn)高純砷技術(shù)，日本產(chǎn)量第一，美國第二，德國和英國并列第三，合計產(chǎn)量160噸。
03 我國是全球鎵第一大出口國，近年來總體表現(xiàn)為進(jìn)口增、出口降，且進(jìn)口單價高于出口單價。
總體來看，我國鎵貿(mào)易呈現(xiàn)進(jìn)口增、出口降的趨勢。2022年我國鎵產(chǎn)品的進(jìn)出口數(shù)量均同比大幅增長。2022年我國鎵出口均價約為253.2萬元/噸，進(jìn)口均價約為300.6萬元/噸，進(jìn)口單價高于出口單價。
圖14 2017-2022年中國鎵進(jìn)出口貿(mào)易情況
數(shù)據(jù)來源：海關(guān)總署
04 我國再生鎵產(chǎn)量總體增長，但占比仍相對較低。
2022年我國再生鎵產(chǎn)能投入繼續(xù)增加，株洲科能在浙江新建的回收鎵廠建成投產(chǎn)；價格高位吸引歷史留存物料流入市場，預(yù)計2022年我國再生鎵產(chǎn)量有40噸，約占全球再生鎵總產(chǎn)量的13%。
PART.5
建議
一是加強科技創(chuàng)新投入，推動鎵產(chǎn)業(yè)鏈下游產(chǎn)品的技術(shù)研發(fā)。
二是積極拓展鎵資源來源，推動鎵提取和回收技術(shù)研發(fā)。
行業(yè)動態(tài)