6月21日,在由山东恒邦冶炼股份有限公司与上海有色网信息科技股份有限公司(SMM)联合主办的2024SMM第十二届小金属产业大会——稀散金属论坛上,朝阳金美镓业有限公司营销总监蒋军对高纯镓及氧化镓应用和市场发展进行了分享。随着5G、新能源汽车等新兴产业的发展,对高纯镓和氧化镓的需求将进一步增加,预计未来几年这两种材料市场将保持稳定增长。
高纯镓及氧化镓概述
高纯镓和氧化镓定义与特性
高纯镓的定义与特性:高纯镓是纯度6N 7N 8N的金属镓,具有良好的导电性和化学稳定性。
氧化镓的定义与特性:氧化镓是金属镓的氧化物,具有优良的电子和光电性能,是制作半导体照明光电器件的重要原料。
高纯镓和氧化镓的应用领域:高纯镓和氧化镓在化合物半导体、光电、通信、电子、能源等多个领域有广泛应用,其市场前景广阔,发展势头强劲。
应用领域
半导体光电工业的应用:高纯镓和氧化镓在电子工业中有着广泛的应用,如制造半导体器件、光电子设备等,是现代电子信息技术的重要基础材料。
新能源领域的应用:高纯镓和氧化镓在新能源领域也有重要应用,如制造太阳能电池用掺杂,推动可再生能源的发展,为解决能源问题提供了新的可能。
工艺技术历程
高纯镓及氧化镓生产工艺
高纯镓生产工艺:高纯镓的生产工艺主要包括化学提炼法和物理提炼法,通过这两种方法可以将从铝土矿中得到的99.99%镓提取到纯度较高的镓。通过进一步电解精炼或拉晶提纯法可制得 (6N~7N以上)的高纯镓。
氧化镓生产工艺:氧化镓的生产工艺主要是通过化学反应,将镓与氧气反应生成氧化镓,再经过一系列的提纯步骤,得到纯度较高的氧化镓。
工艺发展及挑战:随着技术的发展,高纯镓和氧化镓的生产工艺也在不断进步,但同时也面临着原料供应、环保等问题的挑战。
当前技术水平与发展趋势
市场发展现状
市场规模与增长趋势
1.高纯镓市场规模
近年来,随着科技的发展和应用领域的拓宽,高纯镓市场规模持续扩大,市场需求稳步增长。当前以光电和微波用砷化镓衬底市场消费为主。2023年全球砷化镓器件市场规模达到29.4亿元(人民币)。预计到2029年全球砷化镓器件市场规模将达到41.51亿元, 年复合增长率预估为6.12%。
2.氧化镓市场增长趋势
氧化镓作为新一代半导体材料,在光电照明封装市场增长势头强劲,预计未来几年将保持快速增长。初步统计2023年GaN外延片产能(折4寸)在125万片左右; 芯片/器件产能达82万片左右。
3.高纯镓及氧化镓应用领域
高纯镓及氧化镓在新能源、环保、信息通讯等领域有着广泛应用, 如氮化镓、磷化镓、锑化镓、氧化镓等衬底和外延片等化合物半导体科技应用前景广阔。
应用举例
镓本身不是一种半导体材料,但它可以与其他元素形成化合物,如砷、锑、磷等,这些化合物就具有半导体性质,并且比传统的硅半导体有更好的性能。
其对砷化镓、锑化镓和磷化镓等进行了介绍。
主要生产国与消费地区分析
高纯镓生产国分析:中国是全球最主要的高纯镓生产国,其产量占全球总产量的一半以上,得益于其丰富的镓资源,成熟的生产工艺,广阔的应用市场。但是国内高纯镓行业也卷的厉害。
氧化镓消费地区分布:亚洲地区是氧化镓的主要消费市场,尤其是日本和韩国,这些国家在电子和通信设备制造领域的需求推动了氧化镓的消费增长。
未来市场发展趋势:随着5G、新能源汽车等新兴产业的发展,对高纯镓和氧化镓的需求将进一步增加,预计未来几年这两种材料市场将保持稳定增长。
价格波动与影响因素
行业应用分析
半导体行业应用
►高纯镓在半导体光电和微波行业的应用
在半导体生产过程中,高纯镓被广泛应用于制造电子元件,其优异的导电性能和稳定性,保证了半导体设备的性能和可靠性。
►氧化镓在LED行业的应用
氧化镓作为一种重要的光电材料,在LED照明、显示等领域有着广泛应用,其高效稳定的发光性能,推动了LED技术的发展和应用。“禁带宽度”这个专业的术语一般来说,禁带宽度越大,意味着材料能承受的电压和温度越高,反之则更小。不说相控阵雷达,现在的主流充电器里,基本上都要用到可以扛住高温高压的氮化镓。
太阳能领域应用
1.光伏电池的制造:高纯镓及氧化镓在光伏电池制造中发挥重要作用,作为半导体材料,它们可以有效提高光电转换效率,推动太阳能领域的技术进步。
2.太阳能电池板的应用:利用高纯镓及氧化镓制造的太阳能电池板广泛应用于各类太阳能产品中,如太阳能充电器、太阳能路灯等,为我们的生活带来便利。
3.可再生能源的发展:高纯镓及氧化镓的应用推动了可再生能源的发展,特别是在太阳能领域,它们的性能优越性使得太阳能成为未来能源结构的重要组成部分。
其他新兴领域应用展望
新能源领域应用:高纯镓及氧化镓在新能源领域具有巨大潜力,如太阳能电池、燃料电池等,有助于提高能源转换效率和减少环境污染。
光电子器件应用:高纯镓及氧化镓在光电子器件中发挥关键作用,如LED、激光器等,提升产品性能和降低成本,满足市场需求。
环保治理领域应用:高纯镓及氧化镓在环保治理领域具有广泛应用前景,如空气净化、水处理等,助力实现可持续发展和绿色生活。
竞争格局与前景预测
行业潜在进入者与威胁分析
未来市场增长潜力预测
1.高纯镓及氧化镓市场需求
随着科技的发展,高纯镓及氧化镓在半导体、光电子、新能源等领域的需求逐渐增长,为市场带来巨大潜力。
2.新兴市场的拓展
高纯镓及氧化镓在新兴市场,如5G通信、新能源汽车等领域的应用不断拓展,将推动其市场规模持续扩大。
3.政策支持与产业布局
政府对高纯镓及氧化镓产业的支持和引导,以及相关产业链的优化布局,将进一步推动市场的稳定增长。
挑战与机遇并存
原材料供应稳定性问题
环保法规对产业发展的影响
环保法规对高纯镓及氧化镓的影响:环保法规的严格执行,使得高纯镓及氧化镓的生产过程中,对废弃物的处理和排放标准更加严格,这对产业发展提出了新的挑战。
环保法规推动产业升级:环保法规的实施,促使企业投入更多的资金进行技术改造,提高产品的纯度和利用率,从而推动了高纯镓及氧化镓产业的技术进步和升级。
环保法规对市场格局的影响:环保法规的实施,使得那些无法满足环保标准的企业被迫退出市场,这改变了原有的市场格局,为符合环保要求的企业提供了更大的发展空间。
技术创新带来的新机会
其从高纯镓技术创新、氧化镓新材料研发、环保与能源领域应用等角度进行了阐述。
未来发展建议与策略
加强技术研发与创新力度
拓展应用领域与市场需求