锗产业链深度解析

锗是被多国列入战略储备物资的重要战略资源。欧盟委员会2010年公布的《对欧盟生死攸关的原料》目录中列举的14种（锑、铍、钴、萤石、镓、锗、石墨、铟、镁、铌、铂族金属、稀土、钽和钨）稀有金属之一，也是欧盟原材料部门预测的广泛应用于新兴技术领域、未来10年供应将极度短缺的16种小金属之一。据亚洲金属网数据，全球锗探明的储量仅为8600吨金属量，且分布大多集中在中国、美国和俄罗斯三国。其中，中国产量占全球产量的70.9%。锗是小而美的稀缺金属，主要以四氯化锗、二氧化锗以及锗晶体的形式，广泛用于光纤通讯、红外光学、太阳能电池、化学催化剂、半导体、航空航天测控、核物理探测、生物医学等领域。随着5G、光伏、半导体、军工等高速发展，锗有望分享下游行业爆发带来的红利和机遇。锗产业链解析锗产业链较长，包含上游资源开采冶炼，中游提纯和深加工到下游终端应用。通常以锗烟尘、锗废料、锗精矿为最初原料，用于生产二氧化锗、四氯化锗、区熔锗锭、锗单晶等锗制品。其中，区熔锗锭可加工为太阳能用锗单晶或红外级锗单晶，分别用于制作太阳能电池材料及红外镜头等光学部件。由于锗资源具备稀缺性，上游资源的勘探与开采权证申请难度较大，下游涉及军工领域政策开放程度更低，行业上游和下游具备较强的政策壁垒，新入局者较难进入锗行业。资料来源：行行查锗产业链上游拥有议价能力，下游具备高附加值。当前发达国家在全球锗行业中控制着大多数深加工领域，尤其是下游技术含量和附加值都较高的领域。国内锗行业仅仅作为原料供应方，每年生产的锗金属量总量较大，但主要从事的是上游粗加工，仍处于产业不断集中、产业结构不断升级的过程中。资料来源：行行查锗产业链上游锗作为典型的稀散金属，多为含硫化物的铅、锌、铜等矿物的伴生矿产以及一部分含锗褐煤，很少有独立矿床存在。上游环节环保要求高，盈利波动大，其原材料来源主要有三个途径：褐煤锗矿、铅锌冶炼副产品、锗锭和锗单晶废料。根据我国对含锗矿床的评价，锗品位大于0.0008%的赤铁矿可作为锗矿开采；锗品位大于0.001%的铅锌矿可综合回收利用；锗品位大于0.002%的煤矿可作为锗矿，褐煤矿是目前全球最优质的锗矿。我国锗储量分布在云南和内蒙等省市，其中云南拥有全国探明资源储量的34%，内蒙古的锗资源也比较丰富，但品位较低。我国含锗工业矿床的分布情况：资料来源：行行查锗产业链中游：深加工金属锗行业本身规模不大，企业数量较少，但随着高新技术产业的发展和军事用途的增加，尤其是在电子及半导体工业中的广泛应用，金属锗行业的市场竞争不再单纯的依靠产量和价格优势，竞争态势主要集中于金属锗行业的深加工领域。中游工艺复杂，初级产品主要是二氧化锗，毛利率水平较低，中级产品主要是高纯锗和区熔锗锭，毛利率水平约50%。全球来看，锗加工企业主要集中在高纯二氧化锗和区熔锗锭的深加工环节，国外加工企业锗原料主要来自外购，国内以自产为主。锗系列产品的生产加工技术主要来源于企业自身的长期研发和积累，目前全球范围内没有成熟的锗产品成套生产设备制造商，领先的锗产品生产企业所用生产线大部分都是自主研发的，其他企业无法单纯依靠资金实力通过引进成套设备与技术进入本行业。国内锗生产优势企业在从各种矿物中提取锗精矿的技术、从锗废料中回收锗的技术、湿法提纯技术等方面已经接近或达到世界先进水平，所生产的高纯四氯化锗、高纯二氧化锗、区熔锗锭等产品质量已经达到国际市场的标准。高纯锗生产工艺：资料来源：行行查锗行业市场格局从市场格局来看，综合考虑产量、产品结构、技术水平和发展潜力等因素，尤其是下游市场的占有率和影响力，包括红外锗片和太阳能电池衬底材料生产和研发水平，金属锗行业具有国际竞争力的企业主要有Umicore、AXT、Photonicsense等。国内能够从四氯化锗、二氧化锗到生产锗单晶、光纤四氯化锗等高端产品的企业只有少数几家。主要集中在云南的云南锗业、中锗科技、驰宏锌锗和罗平锌电，行业主要企业还包括中金岭南、四环锌锗等。云南锗业是国内唯一一家拥有完整产业链的锗行业公司，拥有包括大寨锗矿在内的7个锗矿山。从自有锗矿和含锗褐煤矿中提锗，锗产品销量全国第一，是目前国内最大的锗系列产品生产商和供应商。驰宏锌锗为我国铅锌资源龙头企业，其锗资源则主要来自铅锌冶炼矿渣的回收。驰宏锌锗也是中国最早从氧化铅锌矿中提取锗用于国防尖端工业建设的企业，资源品种覆盖铅、锌、锗、银、金等多种有色金属。纳入中铝集团旗下后，公司成为中铝铅锌板块的重要布局对象，围绕中铝集团“四大核心产业”战略布局，指定了打造千亿级铅锌锗产业的战略发展目标。

下游应用领域锗的下游应用一直在不断变革。随着科技水平的发展，锗开始逐步在红外光学、光纤、太阳能领域应用，这些新领域的开发将锗行业推进了一个新的黄金发展期。光伏用锗光伏用锗空间领域稳步发展，地面光伏藏巨大潜能。太阳能电池用对锗的需求主要来自于航空航天人造卫星领域和地面光伏产业，从空间运用拓展到地面应用是光伏电池发展历史主旋律。锗在光伏领域的应用具体体现在聚光电池与硅锗薄膜电池中，主要是用作砷化镓太阳能电池的衬底材料。砷化镓太阳能电池是第三代太阳能电池的代表，在太阳能电池产品中光电转换效率最高、科技含量最高、技术难度最高。光纤用锗光纤用锗需求刚性，国内通信行业的快速发展提升了四氯化锗需求。随着5G技术的高速发展，光纤四氯化锗需求仍有增长空间。四氯化锗是目前光纤技术中不可或缺的材料，是其他长波光纤材料无法替代的战略型光纤信息材料。

掺锗光纤具备容量大、光损小、色散低、传输距离长、不受环境干扰等优势，作为光通讯网络的主题，是目前唯一可以工程化应用的光纤。红外用锗现代化国防建设催生红外用锗大量需求。锗因其红外折射率高、红外透过波段范围宽、吸收系数小、色散率低以及易加工等优良特性，作为优异的红外光学材料广泛应用于军工及民商用热成像仪、红外雷达、红外探测器等红外光学设备，用作窗口、整流罩、透镜、棱镜与滤光片材料等。据《世界有色金属》刊载《锗在红外光学行业的应用》一文统计，60%以上