2020年中國鍺細分應用市場發展前景預測及產業結構規劃研究
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鍺產業基本概述:鍺是一種稀散稀有金屬,在半導體、航空航天測控、核物理探測、光纖通訊、紅外光學、太陽能電池、化學催化劑、生物醫學等領域都有廣泛而重要的應用,是一種重要的戰略資源。
由于鍺在現代高新技術和國防建設中的重要性,西方發達國家均從維護國家安全和經濟安全的高度出發,建立了比較完善的出口和戰略儲備管理體系。同時,隨著新技術的開發運用,鍺的運用領域將不斷拓寬,全球對鍺需求不斷增加。隨著航空航天領域和地面光伏產業的發展,未來太陽能電池用鍺的需求將呈現逐步增長的趨勢;受軍用、民用市場帶動,紅外光學市場增長的趨勢不斷加強;近年來隨著光纖光纜行業景氣度提升,對光纖級四氯化鍺的需求增長較為明顯。但是,全球鍺行業仍將面臨一些挑戰,面臨全球復雜的經濟形勢,短期內,市場對鍺的需求仍可能會出現波動。
市場及行業競爭現狀:在安防監控、車載夜視、物聯網等新產業發展的推動下,紅外光學材料市場保持增長態勢。據中金企信國際咨詢公布的《鍺“十四五”投資可行性研究-2021-2027年中國鍺市場競爭策略及投資可行性研究報告》統計數據顯示:近幾年全球紅外市場保持?5%左右的復合增長率,預計2020年軍用和民用市場總額將達到150億美元;尤其是民用市場增速更快,CAGR?達到?9%,2020?年將達?60?億美元。
隨著民用市場的快速發展,小型化光學元件需求量激增,紅外光學行業正邁入大規模生產和應用的新時期。預計未來幾年,紅外光學材料市場將以?10%的速度快速增長。公司紅外光學領域歷史悠久、實力雄厚,自主開發成功了大直徑鍺單晶、CVD?ZnS、CVD?ZnSe、硫系紅外玻璃等先進紅外材料,形成了較為完備的紅外光學材料體系,并建成了晶體生長、精密光學加工和紅外功能膜鍍制等全套紅外光學元件生產線。
目前,國內外紅外光學材料領域優勢企業主要有:有研新材公司、美國?II-VI?Inc.、德國?Photonic?Sense、云南鍺業和俄羅斯?JSC?Germanium等公司。其中,有研新材公司公司的紅外鍺單晶制品銷售連續兩年超過?10?噸,全球市場占有率約?25%,是全球紅外鍺的主要供應商之一;CVD?ZnS?材料經過持續多年的研發攻關和能力建設,近幾年在我國多個重點項目中陸續獲得批量應用,國內市場占有率超過?80%;CVD?ZnSe?和硫系玻璃等材料也已進入批量生產階段,市場前景良好。
細分領域方面:四氯化鍺是生產通訊光纖的關鍵原材料之一,目前全球年需求量約?100?多噸。隨著?5G?在全球范圍的普及應用,市場需求量預期仍將繼續增長。公司早在二十年前就已實現了光纖級四氯化鍺的國產化生產,并成功進軍國際市場,在業內擁有較強影響力和良好市場聲譽,隨著?5G?技術發展帶來的光纖用量的增加,公司會進一步鞏固行業地位。
鍺單晶是指鍺金屬的原子排列為單一晶體形態的單晶體。鍺單晶的應用主要集中在高精尖科技領域,其半導體材料特性如電子遷移率、空穴遷移率均顯著高于硅,在半導體器件、航空航天測控、核物理探測、紅外光學、太陽能電池等領域均有廣泛和重要的應用。
鍺單晶產業鏈主要包括上游的鍺礦富集提煉,中游的深加工以及下游的應用等環節。從全球來看,目前鍺加工企業主要集中在中游的高純二氧化鍺和區熔鍺錠的深加工環節;在上游原材料方面,我國鍺原料資源豐富,能夠滿足自身需求,還能出口至海外市場,我國鍺原料在海外市場占比較高。近幾年,受環保監管趨嚴的影響,我國鍺原料、鍺錠生產出現減產現象。
從全球鍺的應用結構來看,鍺金屬的應用主要集中在光纖、紅外光學、光伏(太空光伏)和半導體、催化劑等領域,但光纖和催化劑用鍺主要是四氯化鍺和二氧化鍺,鍺單晶片主要應用于紅外光學和光伏級半導體。
光伏鍺單晶片作為新型太陽能電池重要的襯底材料,是繼硅、砷化鎵、磷化銦之后的第四大太陽能電池產品,近幾年在太陽能光伏產業發展帶動下,行業快速發展,近三年其全球的增速均約為15%左右,行業代表性企業如賀利氏光伏,Emcore和SpectroLab等。
市場需求前景:就鍺資源分布來看,全球已探明的鍺資源主要分布在美國、中國、俄羅斯等國家,其中美國占比為46%,中國儲量占比為42%。在中國,目前鍺主要分布在云南以及內蒙古,占比分別為34%、45%。美國雖然是全球最大的鍺資源儲量國,但其鍺的產量收到Pb+Zn礦的影響,增長潛能較小,為了資源最大化利用,美國政府將鍺作為國防儲備資源進行保護,近幾年很少進行開采,目前全球市場中的鍺資源大多由中國供應,我國長期供應著全球70%以上的鍺市場需求。
鍺單晶下游應用市場為太陽能、半導體等產業,目前處于快速發展階段,因此帶動了鍺單晶市場需求持續增長,行業未來發展潛力較大。在生產方面,我國鍺資源多集中在云南、內蒙古,由于云南鍺資源更為優質,目前開采程度較高,在深加工方面,受環保政策影響,行業內企業存在減產、停產狀況,行業迎來洗牌期,未來向市場高集中度方向發展。