《美国地质调查 矿物概要》2020 镓

以下信息由贾江涛译自U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries, January 2020, P62, Prepared by Brian W. Jaskula [(703) 648–4908, bjaskula@usgs.gov]

【译者注】美国因关税高金属进口两下降90%；美国进口中国金属镓上升，欧洲份额下降；恢复了资源补偿税；香港可能是这类产品的一个重要通道。

镓

(除非特别声明，数据均以公斤镓含量计)

国内产量和用途：自1987年开始，国内没有原镓(低品位，未精炼的)回收。全球原镓在处理矾土矿和锌矿中作为副产品回收。犹他州的一家公司从进口的低品位原镓金属和废料中回收和精炼高纯镓。进口金属镓和砷化镓(GaAs)基片价值分别为700万美元和1.7亿美元。GaAs用于制造集成电路(ICs)和光电设施，包括激光二极管、发光二极管(LEDs)、光探测器和太阳能电池。氮化镓(GaN)主要用于制造光电设备。ICs占国内镓消费量的73%，光电设备占25%，研究和开发占2%。美国81%的镓消费量在GaAs, GaN和GaP基片中，金属镓、三甲基镓和三乙基镓用于外延层生长工艺制造LEDs基片，制造ICs占剩余部分。光电设备用于航空航天领域，消费品，工业、医疗和电信设备。ICs用途包括国防应用、高性能计算机和通讯设备。

回收：无旧废料。相当数量的新废料从加工基于GaAs设备时产生，犹他州的一处设施再加工后回收高纯镓。

进口国(2015–18)：中国50%[+18%]，英国18%[-10%]，德国10%[-5%]，乌克兰9%[-5%]，其他国家13%[+2%]。

资源枯竭补贴：14%(国内和国外)

政府储备：无

事件、趋势和问题：进口金属镓和GaAs基片继续占全部美国镓消费。2019年进口金属镓同比2018年下降90%，主要由于从2018年开始加征中国进口关税300%。讨论中国潜在关税使2018年镓库存激增。2019年中国低纯镓(纯度99.99%)价格下降了7%。尽管全球减产，低纯镓全球价格随着中国低纯原镓产量持续超过全球消费量而持续走低。中国低纯镓平均月度价格从2018年末的155$/kg降低到2019年的145$/kg。中国低纯原镓产能2010年140吨，从2016年开始扩能到600吨。中国产能占到全球低纯镓产能的80%。

由于原镓大量过剩，中国之外的低纯镓生产国限制产出。这些生产国包括日本、韩国、俄罗斯和乌克兰。德国和哈萨克斯坦分别在2016年和2013年分别停止了原镓的生产。

2019年原高纯精炼镓产量约205吨，中国、日本、斯洛伐克、英国和美国是主要的高纯精炼镓生产国。英国2018年停止了高纯镓生产，加拿大、中国、德国、日本、斯洛伐克和美国从新废料中回收镓。全球主要低纯原镓2019年生产能力预计720吨/年，高纯精炼产能330吨/年，二次产能270吨/年。

2018年，全球射频GaAs设备消费值略有增加，达到89亿美元，得益于亚洲无线通讯基础设施增长，第三代和第四代(3G, 4G)智能手机增长，其GaAs使用量10倍于标准蜂窝电话，军用雷达和通讯领域等也有增长。全球GaAs芯片消费价值2019年增加了17%，据估计50%和40%的芯片分别用于LED和射频领域。亚太地区内国家主导GaAs基片市场，由于其强大的处理能力、高频切换和高电压能力，历史上用于国防领域的GaN基产品已开始用于电视传输电缆、商用无线基础设施、功率电器和卫星市场。2019年，GaN射频设备市场已增长15%，从2018年的6.5亿美元达到7.5亿美元。

全球高功率LED市场2019年预计133亿美元，同比2018年增长5.3%。由于中国政府支持奖励增加LED产量，亚洲的LED产能2018年和2019年显著增长。中国LED产量超出全球消费量，LED价格下跌。

全球产量和储量：

世界资源：镓在其他金属矿中赋存的浓度非常小。大部分镓是在加工铝土矿时作为副产品产出，其他从锌处理渣中产出。铝土矿中平均镓含量为50ppm。美国铝土矿主要属于不经济的资源，由于硅含量高而不适合生产氧化铝。一些国内锌矿含镓达50ppm，尽管现阶段没有回收，但可作为重要的资源。全球铝土矿中所含的镓超过100万吨，且相当数量在全球锌资源中，然而仅有不到10%的铝土矿和锌资源中的镓可被回收。

替代品：有机化合物制造的液晶用于可见光显示替代LEDs。硅基金属氧化物半导体功率放大器与中级3G移动手机中的GaAs功率放大器竞争。InP部件可替代GaAs基红外激光二极管用于特定波长领域，氦氖激光与GaAs在可见激光二极管领域竞争。硅是太阳能电池领域GaAs最主要的竞争者，由于其独特的性质，GaAs基集成电路用于很多国防相关领域，这些领域尚无有效的GaAs替代品。GaAs在异质结双极晶体管中可被一些SiGe替代。

标注解释:

e  估算值; NA 无法获得; — 0

1 预测基于美国进口的99.9999%~ 99.99999%纯度镓的平均价值

2 预测基于美国进口的99.99%纯度镓的平均价值

3 定义为进口量-出口量，不包括砷化镓芯片

4 包括香港

5 资源和储量定义及相关数据来源信息参见附录C。