鎵、鍺作為重要的稀有金屬,在半導體材料、新能源等領域應用廣泛。
其中,鎵被稱為“半導體工業(yè)新糧食”,鍺也是重要的半導體材料之一。金屬鎵的消費領域包括半導體和光電材料、太陽能電池、合金、醫(yī)療器械、磁性材料等,其中半導體行業(yè)已成為鎵最大的消費領域,約占總消費量的80%。隨著鎵下游應用行業(yè)的快速發(fā)展,尤其是半導體行業(yè)和太陽能電池行業(yè),未來金屬鎵需求也將穩(wěn)步增長。其中,鎵的化合物是優(yōu)質(zhì)的半導體材料,被廣泛應用到光電子工業(yè)和微波通信工業(yè),用于制造微波通訊與微波集成、紅外光學與紅外探測器件、集成電路、發(fā)光二極管等。鎵相關產(chǎn)品中,氮化鎵(GaN)是最具代表性的第三代半導體材料之一,是目前世界上最先進的半導體材料。氮化鎵具備更寬的禁帶寬度、更高的擊穿電場、更高的熱導率、更高的電子飽和速率及更優(yōu)的抗輻照能力,在手機快充、 5G通信、 電源、 新能源汽車、LED 以及雷達等方面具有遠大的應用前景。其中被列入出口管制中的砷化鎵(GaAs)是第二代半導體材料的代表,在高頻、高速、高溫及抗輻照等微電子器件研制中占有主要地位。金屬鎵不僅被中國作為戰(zhàn)略性儲備礦產(chǎn)之一,也先后被歐盟、美國、日本等發(fā)達地區(qū)列入戰(zhàn)略性或關鍵礦產(chǎn)目錄。值得一提的是,鎵早在第二次世界大戰(zhàn)期間就被認為是一種戰(zhàn)略性和關鍵金屬,但它們在戰(zhàn)略行業(yè)的使用意味著限制措施仍可能產(chǎn)生深遠的影響。鍺也是重要的半導體材料,在半導體、航空航天測控、核物理探測、光纖通訊、紅外光學、太陽能電池、化學催化劑、生物醫(yī)學等領域都有廣泛而重要的應用。鍺已被列入國家戰(zhàn)略性礦產(chǎn)名錄中,是新一代信息技術產(chǎn)業(yè)、人工智能和機器人產(chǎn)業(yè)等重要產(chǎn)業(yè)所依賴的關鍵礦產(chǎn)。