锗单晶做衬底及气相外延技术的发展大大提高太阳能电池效率。据高欢欢所著《砷化镓空间太阳电池用 4 英寸低位错锗单晶的研制》,美国 ASEC 公司提出用气相外延生长技术制备 GaAs/Ge 异质结太阳能电池,用机械强度更高、成本更低的锗单晶作为衬底片。随着气相外延技术的发展,大大提高了电池的转换效率,在空间电源领域得到广泛的应用。

而在需求方面,我国星链计划远大,未来空间约25000 颗。我国 GW 星链计划规划发射卫星数12992 颗,我国 G60 星链计划规划发射卫星数12000多颗。

GW 星链和 G60 星链到 2027 年预计拉动太阳能电池用锗需求达 76.08 吨。假设 GW 星链在 2027 年前发射完毕,24、25、26、27 分别发射总卫星数的 10%、20%、30%、40%,G60星链在 2028 年前发射完毕,2024、2025、2026、2027、2028年分别发射卫星总数的 5%、10%、20%、30%、35%;参考 QYresearch,假设 GW、G60 星座中砷化镓电池渗透率 95%:根据《锗在太阳能电池中的应用》分析,每个卫星需要用锗片 6000-15000 片,我们谨慎假设锗片直径 50.8mm,锗厚度140 微米。则最终测算到2027年GW 和 G60 星链预计拉动太阳能用锗需求达76.08 吨,具有极为重要的地位。

同时,光纤是锗的另一主要应用领域。近年来得益于国家政策的支持和 5G 技术的应用与发展,光纤领域发展迅速,需求量极大上升。

错在光纤应用主要是通过四氯化错的形式应用于光纤预制棒,光纤预制棒成品质量对光纤的质量及特性,如纯度、抗拉强度、有效折射率及衰减等亦存在重大影响。

需要注意的是随着科技的进步和社会的发展,以锗为代表的“科技小金属”在各个领域的应用将会不断扩大,尤其是在新能源、新材料、新信息等战略性新兴产业中,锗将发挥重要作用。因此,全球对锗资源的需求将会持续增长,作为全球主要供给方的我们,或许能抓住这次机会,让半导体材料国产化大幅提速!



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