一、锗生产产业链
锗是一种银灰色脆性金属，在地壳中含量约为0.0007%，是一种不可再生、稀缺的分散元素。锗的效用至少归功于5种显著特性。一是它是一种本征半导体，在高频和低工作电压下作为导体特别有效。二是锗对红外电磁光谱的一部分是透明的。三是锗是一种玻璃形成器，能够形成或多或少随机有序的锗氧四面体的扩展三维网络。四是它的高折射率。五是它表现出低色散度。
我国锗产业链相对来说比较完善，主要包括三个部分:第一部分是上游的资源提炼，第二部分是中游的提纯和深加工，第三部分是下游的红外和光纤等高端产品的生产。
锗产业链的三个部分具有不同的技术难度且各有优缺点，从我国目前的技术上来看，上游资源的提炼难度最低，但受环保压力大;中游的深加工环节技术难度最大，核心技术掌握在少数国家手中，但也是利润较为丰富的部分;下游涉及领域很广，技术进步较快，但保持高盈利较难，行业波动大。
锗生产产业链示意图
资料来源：公开资料整理
二、全球锗产业市场现状分析
从全球范围来看，赋锗矿床的类型有VMS、SEDEX、MVT硫化物矿床和基普什型矿床(Kipushi－type deposites)。美国锗资源主要分布在美国的阿拉斯加(Alaska)和田纳西州(Tennes-see)，成因上与硫化物矿床密切相关，代表性矿床有红狗(Red Dog)Pb+Zn矿床、哥顿维尔(Gordonsville)矿床。
全球富锗矿床类型及典型矿床
资料来源：USGS，华经产业研究院整理
全球原生锗主要来自锌冶炼的副产品和含锗褐煤提取，近几年，全球锗总产量呈增加趋势，其中锌冶炼厂的综合回收提供了接近三分之二的产量，从褐煤中提锗占比超过三分之一。据统计，自2010年以来，全球原生锗的产量由118吨波动上升至2019年的131吨，涨幅为11%。其中产量最高的年份为2014年，为153吨，之后的几年原生锗产量一直小范围波动维持在130~140吨。
2010-2019年全球原生锗产量及增速
资料来源：USGS，华经产业研究院整理
全球锗的主要生产国包括中国、美国、俄罗斯与比利时。比利时从欧洲其他国家、中国或其他地区采购含锗矿渣、粗二氧化锗等原料生产锗产品，但因部分二氧化锗产量已统计入中国产量中，所以在统计全球产量时将比利时的产量和玻利维亚、澳大利亚等产量较小的国家和地区的锗产量一起归入“其他国家”中。
2010-2019年美国、俄罗斯及其他国家原生锗产量
资料来源：USGS，华经产业研究院整理
全球仅有美国、日本等少数国家从回收的废旧锗制品中提取锗，截至2019年全球再生锗产量为24吨。
2017-2019年全球再生锗产量统计
资料来源：USGS，华经产业研究院整理
随着科技的不断进步，锗的应用领域在21世纪发生了重大的改变。从最初的半导体晶体管材料的制作，到如今的光纤、红外、电子、太阳能、催化剂等领域。光纤和红外领域的应用最为广泛，两个领域的消费量超过了锗总消费量的70%左右，而且有进一步提升的趋势。2019年全球消费量约135.72吨，同比增长2.5%，红外领域超过光纤重新找回锗第一消费的位置。
2017-2019年全球锗消费结构
资料来源：华经产业研究院整理
相关报告：华经产业研究院发布的《2021-2026年中国锗行业发展监测及投资战略规划研究报告》
三、中国锗产业市场现状分析
我国锗资源储量丰富且分布较为广泛，已探明储量约3500吨，占全球储量的41%，是锗资源储量第二大国。目前国内已知锗矿产地有35处，遍布内蒙古、云南、广东、吉林、山西、四川、广西和贵州等12个省份，其中内蒙古和云南储量最多，分别占全国的46%和34%。内蒙古锗储量全国第一，但其品位较低，矿床经济价值低，云南矿床便于开采。
中国锗资源分布情况
资料来源：公开资料整理
由于中国的原生锗主要来源于褐煤，开采便利，截至2019年我国原生锗产量为85吨，产量位居世界第一，占比全球总产量的65%，目前全球锗的供给，受中国影响较大。
2010-2019年中国原生锗产量及增速
资料来源：USGS，华经产业研究院整理
伴随着锗二次资源回收技术的稳步发展，二次资源储备量的缓慢增加，中国危废目录调整和新的环境法的实施等，都促进了二次锗的回收利用。中国的武汉等具有废旧光纤资源的地区涌现了一些二次回收企业，从光纤预制棒中回收锗，但产量较小。2018年，中国出现了一批利用各种渣、灰、泥综合回收锗、铟等稀贵金属的企业，全球综合回收锗产量得到明显提升，在全球锗产量中的占比逐渐扩大。截至2019年年底，中国再生锗产量为21吨，占全球再生锗总产量的87.5%。
2017-2019年中国再生锗产量统计
资料来源：USGS，华经产业研究院整理
四、锗产业竞争格局分析
全球锗资源稀缺，主要分布在美国、中国和俄罗斯。因此，全球致力于锗矿生产的矿业企业也不多。境外具有规模的矿业企业主要有美国的ATX半导体公司、德国的Photonic Sense公司以及比利时优美科公司(Umicore)。其中，优美科公司锗年产量达55t/a，拥有众多子公司，且高端技术成熟，在锗的深加工领域表现突出，尤其是在全球太阳能电池衬底材料领域具备绝对优势，市场份额占80%～90%;美国的ATX半导体公司锗年产量达4t/a，主要从事砷化镓、锗单晶片、磷化铟等半导体材料的加工;德国的Photonic Sense公司锗产量达16t/a，拥有世界上最大的晶体生长炉，是生产最高品质的锗红外光学镜片的世界级厂商。
我国锗矿生产基地主要集中在云南、江苏、内蒙古，主要生产企业有云南锗业、四环锌锗、中储科技、通力锗业、驰宏锌锗、韶关冶炼厂等。其中，云南是我国最主要的锗产品生产基地，年产量占全国总产量的50%。云南锗业是亚洲乃至世界最大的锗产品生产企业，也是我国最重要锗下游产品的加工基地，年产量达70t/a，占我国锗年产量的34%，占全球产量的24%，主要生产区熔锗锭、光纤级四氯化锗、红外光学级锗单晶和太阳能衬底片。四环锌锗年产量达40t/a，位于全球第二;中储科技锗行业链条最为完整，是我国锗行业的龙头企业，年产量达30t/a，位于全球第五。上述企业锗原料基本来自于自产，以生产区熔锗锭和二氧化锗为主。
全球及中国主要锗产品生产企业
资料来源：公开资料整理
五、锗的开发利用建议
1、加大勘查投入，进一步摸清资源家底
中国的锗资源储量约占全球的40%。由于锗为一种典型的稀有分散元素，决定了它很难独立成矿。目前我国的锗资源主要分布在煤矿和铅锌矿中。因此，建议有针对性地对目前已经探明的铅锌矿和煤矿进行元素分析，进一步对含锗矿床进行资源评价，为科学合理制定锗资源开发利用方案提供数据支撑。
2、加强保护性开发，推进开发利用产业化发展
目前，我国新一轮矿产资源规划编制前期研究工作已经启动。上一轮规划中，《全国矿产资源规划（2016—2020）》并未将锗列入24种战略性矿产资源目录当中。因此，在新一轮规划的制定阶段，应该全面分析欧美发达国家关键矿产目录，根据我国实际情况，并考虑到未来我国产业升级和重点应用领域，建议将锗列为战略性矿产资源。通过提高勘查开发准入门槛，加强审批管理，严格落实开采总量控制，从而实现锗资源合理开发利用。
3、增加科研投入，提高锗资源综合回收利用技术
工业生产活动中，大量废弃物含有的锗可被二次回收再利用。目前锗资源回收技术在稳步发展，主要途径包括：从燃煤产生的粉煤灰中提取锗，从废太阳能电池板中回收锗，从废光纤（光缆）中回收锗。目前，仅有中国、美国和日本等国在废弃物中回收锗，但是产量很小，全球二次利用的锗仅占全球总产量的18.3%。我国目前锗资源全流程回收率仅为63%~67%，褐煤中回收率可达到80%左右，还有很高的提升空间。建议加强回收技术研发，鼓励企业加强锗的回收，提高资源回收率。
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