鎵是生產砷化鎵、氮化鎵、磷化鎵及銅銦鎵硒的必要原料,是未來半導體產業不可或缺的基礎材料,被稱為“半導體工業的新糧食”。目前,消費集中在砷化鎵、高性能磁材、化合物半導體以及產業鏈的延伸產品上。
全球鎵貿易大多為現貨和零單交易,國產鎵價格主導全球價格走勢。鎵價格經歷三輪大幅漲跌,如今處于近十年高位。我國是全球最主要的鎵生產國和出口國,產量占比超97%,在供給端有一定的定價影響力。
一、鎵定價機制及市場價格
(一)鎵定價機制
一是當今全球鎵貿易大多為現貨和零單交易,國產鎵價格主導全球價格走勢。
鎵為稀散金屬,市場規模不大,尚未形成成熟的全球鎵貿易市場和期貨市場,且主要為賣方市場,由生產商每日公開報價,報價機構進行詢價、計算并公布。綜合來看,我國國產鎵價格居于市場主導低位,交易形式主要為現貨和零單交易,買賣雙方簽訂采購協議,即期交割。
二是隨著市場影響力的不斷提升,國產鎵價格成為全球貿易的主導價格。
21世紀前,美國GEO特殊化學品公司主導著世界市場。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國內總體相似,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,海外鎵價格受國內供應及價格的影響愈發明顯,在2017年和2021年開始的兩個上漲期內,我國價格變動已經開始領先于歐洲市場價格變動的步伐,近年來市場普遍以國產鎵為價格參考基準。
(二)鎵價格走勢
一是當今全球鎵貿易主要流通產品可大致分為粗鎵和精鎵兩種,價格與其純度呈正相關關系。
鎵根據其提純等級不同有不同的用途,當今全球主要鎵產品為純度大于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關系,且由于隨純度越高提煉技術要求的提升,價格差距也呈階梯式上漲:以近五年均價來看,6N鎵高于4N鎵172元/千克;7N鎵高于6N鎵230元/千克。
二是鎵價格經歷三輪大幅漲跌,如今處于近十年高位。
2005年以來,我國國產鎵價格經歷三輪大幅漲跌,如今處于近十年的高位。近5年,鎵價格出現過數次較為明顯的波動。
近20年倫敦戰略金屬市場和我國國產工業鎵價格走勢 (數據來源:Wind)
二、鎵市場情況及定價影響因素
(一)全球鎵資源稀少,主要分布在我國的鋁土礦中,我國在供給端地位持續提升,但在高純鎵和再生鎵生產方面仍有提升空間
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。全球鎵遠景儲量超過100萬噸,絕大部分伴生在鋁土礦床中,還有約19萬噸與鉛鋅礦床伴生;目前來看,其中只有不到10%的鎵是潛在可采的。
二是全球粗鎵生產總體呈增長態勢,我國占比最大且總體持續提升,連續多年占比超90%。
全球粗鎵產能總體呈上升趨勢,從2005年的160噸上升至2022年的870噸。2012年以來,我國粗鎵產量占全球比例最大且持續提升,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,匈牙利和烏克蘭分別于2015年和2019年停止鎵生產;2021年德國和烏克蘭重啟粗鎵生產。
三是全球精鎵產量總體增長,我國為主要生產國。
全球精鎵產能總體維持高位,從2005年的140噸上升至2021年的325噸,2022年全球精鎵產能回落至320噸。2015年以來,全球精鎵產量總體呈增長態勢,截至2021年已增長至250噸,總增幅達16%,預計2022年全球精鎵產量為290噸,同比增長28.9%,全球精鎵的主要生產國為中國、日本、斯洛伐克、英國和美國。
四是全球主要鎵生產商集中度高,中資企業占重要地位。
全球共有30余家企業生產粗鎵,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。全球精鎵生產企業主要分布在加拿大、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有13家,其中5家位于中國,3家位于日本。
(二)全球鎵消費增長迅速,未來增長潛力較大,重心轉向以中國為主的亞太地區
一是全球鎵消費量總體持續增長,如今高震蕩。
全球LED照明市場的飛速發展促進了鎵消費增長。2011-2019年全球鎵消費量總體呈現上升趨勢,2019年全球鎵消費量達到716噸,同比增長5.6%,達到歷史新高,2020年回落至644噸。
二是2015年以來鎵需求快速擴張,當前供不應求。
2011-2015年,全球鎵供給均大于需求,2015年以來鎵需求快速擴張,供需格局持續收緊,2016年扭轉為供不應求的格局,此后持續收緊。
(三)中國是鎵最主要的出口國,日本、德國、韓國是主要進口國,中國在供給端有一定的定價影響力
中國是全球鎵主產國和供應國,出口量遠大于進口量,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品進口國,約70%從中國進口;德國的鎵產品80%以上從中國進口;韓國進口鎵來源同樣以中國為主。
(四)全球新能源和半導體技術高速發展的大背景下,鎵下游化合物產品需求量持續增長潛力巨大,或將推動價格再次進入上行期
當今全球新能源行業和高端半導體制造等行業高速發展,帶動鎵及其下游產品需求持續強勁。預計到2026年,全球氮化鎵外延市場銷售額年均復合增長率為21.31%,中國氮化鎵市場規模年均復合增長率為27.7%。
(五)全球再生鎵行業快速發展,產能增長迅速,成為許多發達國家重要的供給來源
2005年美、日、德開始研究再生鎵,目前全球鎵回收產業已有一定發展,再生鎵產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能總體保持穩定,2016年和2022年大幅上升,2022年鎵回收產能達300噸。
2017-2022年中國鎵進出口貿易情況(數據來源:海關總署)
三、我國鎵市場情況及定價影響因素
(一)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,超九成分布于廣西、貴州、江西和山西四地。
2020年我國鎵金屬儲量超2萬噸,隨著國內地質勘探投入和技術提升的帶動,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,占比國內儲量近一半。
二是我國鎵產量持續增長,仍受鋁土礦資源供給結構影響。
2014年以來,我國原生鎵產量總體呈“W”字型變化趨勢。2020年以來,下游半導體等需求快速提升,帶動鎵價格持續增長,產量快速增加;2022年我國鎵主要生產企業快速擴產和技改,產量繼續增長,達606噸,但受進口鋁土礦比例上升影響,整體增速相較2021年略低。
三是我國鎵生產企業相對集中,擁有較強的價格影響力。
我國主要鎵生產企業有中國鋁業集團有限公司、杭州錦江集團、珠海經濟特區方源有限公司、東方希望集團有限公司等,上述4家公司合計產能485噸-535噸/年,生產鎵的工廠主要分布在山西、廣西、河南、貴州及山東。
(二)我國鎵消費量大,消費結構轉變,高端稼產品價格影響力有限
一是我國鎵消費量持續增長,但增速下滑明顯。
2014年以來,我國鎵消費量持續快速增長,2021年全國鎵消費量470噸,同比增長30%,預計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下滑,從2017年的71%下滑至2022年的6.4%。
二是我國鎵消費結構發生轉變,高新技術領域消費量持續走高,部分材料對外依存度高。
2020年起隨著國內鎵的應用場景不斷豐富,國內鎵的消費結構逐漸發生轉變,磁材、光伏領域需求量與LED、半導體占鎵消費的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20%左右。在全球砷化鎵市場逐年增長下,少數發達國家掌握生產高純砷的技術,日本產量第一,美國第二,德國和英國并列第三,合計產量160噸。
(三)我國是全球鎵第一大出口國,近年來總體表現為進口增、出口降,且進口單價高于出口單價。
總體來看,我國鎵貿易呈現進口增、出口降的趨勢。2022年我國鎵產品的進出口數量均同比大幅增長。2022年我國鎵出口均價約為253.2萬元/噸,進口均價約為300.6萬元/噸,進口單價高于出口單價。
(四)我國再生鎵產量總體增長,但占比仍相對較低。
2022年我國再生鎵產能投入繼續增加,株洲科能在浙江新建的回收鎵廠建成投產;價格高位吸引歷史留存物料流入市場,估計2022年我國再生鎵產量有40噸,約占全球再生鎵總產量的13%。
(信息來源:中國礦業報社網,中林設計整理,轉載注明出處)