锗：稀缺的半导体金属，供给收紧需求向好

2023 年 04 月 18 日

【投资要点】

◆ 锗：稀有的半导体金属。锗金属具有独特的光学特性、半导体特性和化工特性，有机锗具有生物活性。锗不可透过可见光和紫外线，对红外线具有很好的透过性，在红外领域应用广泛。二氧化锗具有高透性与高折射率特点，应用于光纤制造。锗凭借其半导体特性应用于太阳能电池与特殊的电子器件；在石油化工领域，锗是生产聚酯纤维（PET）重要的催化剂；另外还利用有机锗的生物活性用作医疗保健用品。

◆ 我们预计2023-2025全球锗年产量将维持在 140 吨，供给增长缓慢。据美国地质调查局（United States Geological Survey，简称 USGS）数据，全球锗资源中国占比 41%，美国占比45%，全球锗供给中国占比68%，俄罗斯占比5%。2021 年全球产量约130吨，其中我国占比 68%。我国锗资源开发集中，未来锗开采转入低增速模式。美国锗矿多以锌铅伴生矿为主，铅锌矿减产潮将直接导致伴生锗产量下降，企业产量增长潜能低。中国是世界锗主要生产国，随着锗矿开采收紧、限制出口，或将带动全球锗供给下降。

◆ 红外锗需求旺盛，光纤锗需求维持高位。据 USGS 数据，2019年全球锗消费中红外锗占比 36%，我国军工红外市场空间广阔，随着“十四五”规划执行，军用红外成为稳固的下游需求。民用红外设备市场增速较高，电力系统建设、城市管理、车载红外等，应用场景众多。根据中商产业研究院预测，我国军用、民用红外领域在2023-2025年将分别保持10.8%、16.6%的年复合增长率。光纤锗市场规模有望维持高体量，通信基础设施建设、数据中心建设、工业互联网、车联网爆发式成为光纤产业新需求。根据 Market Research GURU 预测，2022-2028年全球光纤用锗需求复合增长率可达到 5.7%。

◆ 测算：我们预计到 2025 年全球锗需求将达到 184.69 吨，2022-2025年复合增长率 5.05%。其中红外设备、光纤系统、光伏级锗、锗催化剂消耗锗需求量分别达 73.4、64.56、28.4、6.11 吨，2022-2025 年复合增长率分别为 6.33%、5.70%、3.50%、2.00%。全球原生锗供给将维持 140 吨，再生锗供给将达到 52.73 吨，供需差额将缩减到+8.04吨。

【配置建议】

◆ 当前全球锗资源布局已经逐步稳定，下游红外、光纤、光伏等产业需求向好，锗矿资源丰富的企业或将受益，建议关注：云南锗业、驰宏锌锗、罗平锌电、盛屯矿业。

【风险提示】

锗行业下游需求不及预期；宏观经济表现不及预期；政策变化。

挖掘价值投资成长

强于大市（维持）

[Table_Author] 东方财富证券研究所

证券分析师：周旭辉

证书编号： S1160521050001

证券分析师：程文祥

证书编号：S1160522090002

相对指数表现

正文目录

1．锗：稀散金属，是重要的战略储备资源 ... 4
1.1.锗产业链：上游拥有议价能力，下游具备高附加值 4
1.2.全球锗资源：分布集中，独立矿床稀少 5
1.2.1.原生锗：不可替代的有限资源 .. 5
1.2.2.再生锗：发展循环经济的时代需求 . 8
2．供给产量受限，未来进入低增长模式 . 8
2.1.国内：中国产量占全球的70%，资源向优势企业集中. 8
2.2.海外：受铅锌伴生限制，锗供给维稳 . 10
3．锗需求：多级消费稳定增长，拉动上游需求 . 11
3.1.红外锗：军用、民用市场前景广阔 . 11
3.2.光纤级锗：存量市场维持高需求 . 13
3.3.光伏级锗：需求稳步增长... 16
3.4.测算：预计 2025 年全球锗需求将达 184.69t，22-25 年复合增长率 5.05%。
17
4．重点公司介绍.. 18
4.1.云南锗业：行业优势明显，半导体投资有望成为新引擎 . 18
4.2.驰宏锌锗：依据资源优势，延伸锗产业链布局 . 20
4.3.罗平锌电：全产业链布局，产品丰富 .. 21
4.4.盛屯矿业：国内、国外项目齐头并进，具备增长潜力 22
5．风险提示... 23

图表目录

图表 1：锗块（纯度99.999%） . 4
图表 2：锗生产产业链示意图.. .. 5
图表 3：全球主要含锗铅锌矿和煤矿分布. .. 6
图表 4：全球富锗矿床类型及典型矿床. .. 6
图表 5：全球锗资源分布.... ... 7
图表 6：中国锗资源分布... .. 7
图表 7：中国锗资源分布情况.. .. 7
图表 8：锗回收来源及含量.. .. 8
图表 9：全球锗产量整体保持稳定(千克).. .. 9
图表 10：中国是2021年全球锗主生产国. .. 9
图表 11：2017-2021年云南锗业锗产品情况统计.. .. 9
图表 12：驰宏锌锗产品含锗产量（吨，%）. .. 9
图表 13：2018-2021年全球主要国家锗产量状况(吨) . 10
图表 14：海外锗产品生产企业.. . 11
图表 15：无涂层锗窗、AR抗反射涂层锗窗的红外透过率. . 11
图表 16：锗透镜... . 12
图表 17：中国红外锗市场规模预测及其增速（亿美元，%） . 13
图表 18：光纤生产流程.. . 14
图表 19：中国光缆年产量（亿芯公里） . 15
图表 20：全球光纤用四氯化锗市场规模及预测（百万美元，%） ... 16
图表 21：全球光伏级锗需求预测（吨）. .. 16
图表 22：全球锗供需测算.. . 18
图表 23：云南锗业2017-2021锗产品营业收入（万元） . 19
图表 24：磷化铟、砷化镓使用领域... . 20
图表 25：2021全球锗产品竞争格局.... . 21
图表 26：驰宏锌锗产品含锗产量（吨，%） . 21
图表 27：罗平锌电锗精矿产品营业收入、成本（万元） . 22
图表 28：行业建议关注公司（截至2023年 4月 14日） . 23

1．锗：稀散金属，是重要的战略储备资源

锗（Ge），地壳中最分散的元素之一，被多国列入战略储备物资的重要战略资源。锗属于稀有分散元素，具有亲石、亲铁、亲硫、亲有机质等性质。锗具有高红外折射率、色散率低等光学性质和优良的力学性能，常被应用于红外光学、纤维光纤、太阳能电池、聚合催化剂及医药等高新技术领域，未来在芯片、太阳能电池、生物科技和武器制造中具有极其重要的潜在价值。

图表 1：锗块（纯度 99.999%）

资料来源：十月新材网，东方财富证券研究所

1.1.锗产业链：上游拥有议价能力，下游具备高附加值

锗的产业链主要分为上游资源开采冶炼，中游提纯和深加工到下游终端应用。上游环节环保要求高，盈利波动大。其原材料来源主要有三个途径：褐煤锗矿、铅锌冶炼副产品、锗锭和锗单晶废料。目前已发现的含锗矿物有 26 种，以灰锗矿[Cu2（Fe,Zn）GeS4]和锗石（GeO2）最为常见，其次为硫锗铁铜矿[Cu2（Fe,Ge,Zn）（S,As）]和硫银锗矿（Ag8GeS6）。中游的工艺复杂，深加工环节技术难度最大。初级产品主要是二氧化锗，毛利率水平较低，中级产品主要是高纯锗和区熔锗锭，毛利率水平约 50%。全球来看，锗加工企业主要集中在高纯二氧化锗和区熔锗锭的深加工环节，国外加工企业锗原料主要来自外购，国内以自产为主。下游涉及领域很广，技术进步较快。全球锗终端需求涉及高新技术产业，产品主要包括太阳能、红外、探测器级锗单晶和光纤级四氯化锗。锗在光伏领域的应用具体体现在聚光电池与硅锗薄膜电池中，主要是用作砷化镓太阳能电池的衬底材料；四氯化锗是目前光纤技术中不可或缺的材料，是其他长波光纤材料无法替代的战略型光纤信息材料；红外热成像仪市场在军用和民用领域的推广也会带动锗需求的增长；锗在部分半导体器件上仍广泛使用，同时锗在其他领域的需求将保持稳定。

图表2：锗生产产业链示意图

资料来源：十月新材网，东方财富证券研究所

1.2.全球锗资源：分布集中，独立矿床稀少

1.2.1.原生锗：不可替代的有限资源

根据 USGS 数据（2016 年），全球已探明的锗保有储量仅为 8600 金属吨，主要分布在亚洲、欧洲和北美，涉及国家有美国、中国和俄罗斯。全球锗资源储量最大的国家是美国，保有储量 3870t，占全球含量的45%，其次是中国，占全球锗储量的 41%。

图表 3：全球主要含锗铅锌矿和煤矿分布

资料来源：USGS、USDI、《锗资源供需形势及回收再利用前景研究》中国矿业 2019，东方财富证券研究所

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（Tennessee），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。此外，非洲和欧洲也产出有锗矿床，主要为富锗的基普什型（Kipushi-type）矿床和类 MVT 型（或 SEDEX 型）Ag+Pb+Zb 矿床，代表性矿床有刚果的基普什（Kipushi）矿床、赞比亚的卡布为（Kabwe）矿床、爱尔兰的利新银矿床等。

图表 4：全球富锗矿床类型及典型矿床

矿床类型	主要特征	主要金属元素	典型矿床
VMS矿床	矿化特征：层状 Pb+Zn+Cu 硫化物；镁铁质-长英质火山岩成矿热液：由岩浆热液及挥发物	Cu-Zn-Pb-Au-Ag；Be，Bi，Cd，Co,Cr，Ga，Ge，Hg，In，Mn，Mo，Ni,Se，Sn，Te
SEDEX矿床	矿化特征：细层状硫化物；赋矿围岩：碳质、黄铁矿页岩和粉砂岩，成矿热液：海底热液形成，无直接的火成岩组合	Zn-Pb-Ag；As，Bi，Cd， Co，Cu，Ga,Ge，Hg，In，Mn，Ni，Sb，Se，Sn	红狗 (Red Dog)Pb-Zn、凡口 Pb-Zn矿床
MVT型Pb+Zn矿床	层控硫化Pb-Zn矿化层沿断层、渗透带和开阔空间充填溶蚀角砾岩和灰岩;与火成岩活动无关	Zn-Pb；Cu，Ni；Co	哥顿矿床、会泽Pb-Zn矿床
基普什型矿床	层控 Zn-Pb-Cu矿化产于塌陷角砾岩、断裂有关的不规则管状体和平行于层理的透镜体中，与火成岩活动的关系尚不清楚	Zn-Pb-Cu； Ag，As，Bi，Cd，Co，Ga,Ge，Mo，Re，Sb，Sn，W	基普什(Kipushi）、卡布为（Kabwe)

资料来源：USGS，《全球锗资源分布、供需及消费趋势研究》矿产保护与利用 2019，东方财富证券研究所

我国锗资源储量丰富且分布较为广泛，保有储量约 3500t，远景储量约9600t。自2019年，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，其中云南省锗资源占全国上表储量的 34%；内蒙古占中国保有储量的 46%，但是品味较低，可开采性较差。

图表 5：全球锗资源分布

图表 6：中国锗资源分布

资料来源：全球锗资源分布、供需及消费趋势研究，中国产业信息网(2016),东方财富证券研究所
资料来源：2018-2024 年中国锗市场专项调研及投资前景分析报告，中国产业信息网，智研咨询，东方财富证券研究所

我国“铅锌型”和“煤型”含锗矿床均十分发育。典型的“煤型”含锗矿床主要分布在内蒙古和云南,包括内蒙古伊敏五牧场、内蒙古胜利乌兰图嘎和云南临沧。已有的富锗煤矿中,锗主要富集在煤化程度较低的长焰煤和褐煤中；在垂向空间分布上,煤中锗含量极不稳定,如云南临沧介于 12-11470μg/g,乌兰图嘎煤中锗介于 118-604μg/g。

图表7：中国锗资源分布情况

省份	主要矿区	含储资源类型
云南	会泽矿区	Pb+Zn矿
	临沧帮卖(大寨和小寨)	褐煤
	腊东（白塔）矿区	褐煤
	沧源芒回矿区	褐煤
	潞西等噶矿区	褐煤
内蒙古	胜利煤矿	褐煤
内蒙古	伊敏煤矿	褐煤
广东	广东凡口	Pb+Zn矿

资料来源：中国产业信息网，东方财富证券研究所

典型的“铅锌型”含锗矿床主要分布在川滇黔低温成矿域,包括云南会泽和四川大梁子等。相对于锗在“煤型”含锗矿床中的变化，“铅锌型”含锗矿床中锗含量稳定。已有的研究表明,“铅锌型”矿床中锗的主要赋存矿物为闪锌矿,极少量以锗的单矿物形式存在。除广东凡口矿床外,川滇黔低温成矿域是我国最重要的“铅锌型”含锗资源基地,大型铅锌矿床十余个,包括云南会泽和新近发现的贵州猪拱塘等，中小型铅锌矿床（矿化点）超 200个,锗资源量估算超过2000t。该区绝大多数矿床均不同程度富集锗,闪锌矿中锗含量一般介于 50-300μg/g。在地质背景上,这些矿床具有较明显的相似性:（1）均位于扬子地台西南缘,矿床产出位置主要受构造控制;（2）尽管赋矿地层时代不同（寒武系至二叠系）,但岩性均为碳酸盐岩;（3）矿石结构构造相似,主要为块状矿石,矿石品位高,经济矿物均为闪锌矿和方铅矿。

1.2.2.再生锗：发展循环经济的时代需求

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。锗产品加工废料主要是由锗产品的生产和主要应用加工工艺中所产生，包括期间制造工业不合格品和废旧仪器中的锗元件。主要回收途径包括：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。据美国地质局（USGS）数据,世界上大约30%的锗是从回收材料中获得的，主要回收来源有炼锌废渣、燃煤烟气、含锗废料。据世界金属协会预计，随着含锗废料回收技术逐步进步，大约 60%的锗光学产品可以回收锗，其中美国一般从废弃坦克等军用车辆和武器中回收，而我国锗回收锌渣和含锗烟气为主，近年来出现若干从光纤、废弃设备中回收锗的公司，但整体规模较小。2019 年我国二次回收锗约 21t，占全球二次回收的87.5%。

图表8：锗回收来源及含量

锗回收来源	锗含量
粉煤灰	X射线荧光分析IGCC粉煤灰锗含量：420mg/kg
锗废料	X射线荧光分析光纤生产锗废料中二氧化锗含量：1.47%
废弃电子产品和太阳能电池板	X射线荧光分析废太阳能电池粉末中锗含量：4.1%
废光纤	X射线荧光分析废光纤粉末中锗含量：0.11%

资料来源：《锗资源供需形势及回收再利用前景研究》中国矿业 2019，东方财富证券研究所

2．供给产量受限，未来进入低增长模式

2.1.国内：中国产量占全球的 70%，资源向优势企业集中

中国锗的产出主要来源于褐煤矿,开采便利,因此,在全球锗产量中位居前列。2013-2014 年,中国锗金属受投资性需求推动出现产量大幅上涨状况,也助推全球锗金属达到产量峰值;2015-2017 年,中国受环保约束及锗价格低迷的影响产量较以往有所下降,导致全球锗产量随之下降。据USGS数据，2021年全球原生锗产量和上年基本保持一致，产量 130 吨左右，其中中国和俄罗斯两国的产量占全球的 70%，我国是全球最大的锗生产国，近十年来累计供应全球 68.5%的锗。

图表 9：全球锗产量整体保持稳定(千克)

资料来源：USGS，东方财富证券研究所

图表 10：中国是 2021 年全球锗主生产国

资料来源：USGS、东方财富证券研究所

我国锗资源开发集中，未来 5年锗产量转入低增速模式。云南是我国最主要的锗产品生产基地，年产量占我国锗年产量的34%，占全球产量的24%。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。据云南锗业年报数据披露，云南锗业矿山截至 2009年 12月 31 日，已经探明的锗金属保有锗资源储量 689.55 吨；另外通过收购采矿权和股权的方式陆续整合五个含锗矿山，增加锗金属储量约 250吨。2021年公司及子公司生产材料级锗产品 34.25 吨；生产红外级锗产品折合金属量 5.72 吨；生产光纤级锗产品 29.73吨。

驰宏锌锗是中国最早从氧化铅锌矿中提取锗用于国防尖端工业建设企业之一。公司拥有丰富的高品质锗资源，目前已探明的铅锌伴生锗金属在 600吨以上，约占全国保有储量的 17%。驰宏锌锗目前拥有高纯四氯化锗、高纯二氧化锗、锗单晶、锗毛坯片，以及成套红外设备等先进生产线，具备年产锗金属60 吨的生产能力。据驰宏锌锗年报数据披露，2021年公司生产锗产品含锗（锗单晶）57.48吨，占全球锗金属产量的 25%左右。

图表 11：2017-2021 年云南锗业锗产品情况统计

资料来源：云南锗业公司公告，东方财富证券研究所

图表 12：驰宏锌锗产品含锗产量（吨，%）

资料来源：驰宏锌锗公司公告、东方财富证券研究所

罗平锌电主营铅锌矿石采选、锌冶炼、水力发电、资源综合利用和产品深加工项目业务，主要产品为锌锭、电、铅精矿、锗精矿、银精矿等。据公司2022年年报数据披露，2021年锗精矿产量 12.93t，2022年生产5.80t；由于含锗较高的自产矿同比减少，生产量较上年同期减少 55.13%。

2019-2021年中国原生锗产量分别是 85、95、95t。近年来我国逐渐重视锗高精尖产品研发和深加工，芯片级、光伏级、红外级锗产品等生产技术有望获得突破改变。未来中国作为全球最大锗资源供应国的地位很难改变，锗资源供应增量主要来自二次回收。作为全球最大的消费地区，中国有巨量的回收来源，另外当前我国已经出现若干锗回收企业，锗回收技术和企业成熟度逐步完善，国内回收锗行业会进一步发展壮大。

2.2.海外：受铅锌伴生限制，锗供给维稳

美国虽然是全球最大的锗资源储量国，但锗资源主要以与 Pb+Zn 矿伴生为主，锗的产量受制于 Pb+Zn矿的产量，增长潜能较低。自1984 年以来，美国就将锗作为国防储备资源进行保护，尤其是近几年已基本不再进行锗的开采。据USGS数据，全球锗的主要生产国还包括俄罗斯与比利时，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；2021年俄罗斯原生锗产量 5t，与 2020年持平。

图表13：2018-2021 年全球主要国家锗产量状况(吨)

国家	2018年	2019年	2020年	2021年
中国	94.9	85.0	95.0	95.0
俄罗斯	6.0	6.0	5.0	5.0
其他	30.0	40.0	40.0	40.0
全球	120.0	130.0	140.0	140.0

资料来源：USGS，东方财富证券研究所

国际上专注于金属锗行业的大厂商并不多，产品主要集中于金属锗行业的深加工领域。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%;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。

锗的供给决定因素主要有：（1）锗的资源特征导致锗的供给缓慢。锗没有独立的矿床，其生产主要来自于铅锌冶炼。（2）中国宏观政策调整限制了锗的供给增长。中国锗产品的产量占全球总产量的 70%以上，未来，中国将严格控制锗的产量，稀有金属的出口配额也将逐年降低。未来几年国内外锗市场贸易结构可能出现变化，一是国内企业深加工能力加强，初级产品出口数量可能将有所下滑；二是深加工产品如光纤级四氯化锗、红外锗单晶、太阳能级锗衬底等出口数量有望增加。

图表 14：海外锗产品生产企业

国家/地区	矿业公司	原料源	锗产品	锗产能 (吨/年)
比利时	Umicore	外购	四氯化锗、二氧化锗、区熔锗锭	55
德国	Photonic Sence	外购	二氧化锗、区熔锗锭	40
美国	Nigel Pithcer	自产、外购	高纯二氧化锗、区熔锗锭	30
德国	普雷乌隆格	外购	高纯二氧化锗、区熔锗锭	25
美国	凯威克彼业	外购	高纯二氧化锗、区熔锗锭	10
德国	奥托维、米林	外购	红外光学锗单晶	10

资料来源：中国产业信息网，《全球锗资源分布、供需及消费趋势研究》矿产保护与利用 2019，东方财富证券研究所

3．锗需求：多级消费稳定增长，拉动上游需求

3.1.红外锗：军用、民用市场前景广阔

夜视仪通过在环境中捕捉红外线，再将其转化为人眼能够看到的光频波段，实现黑暗环境中成像的功能，其核心部件之一是锗透镜。锗透镜是不透明的，其在可见光波段不具有透过性，但在中远红外波段具有很好的透光性能，因此锗透镜完美适配了波段要求，以及还可以通过镀膜的方式进一步增加红外线的透过率，被称为红外热成像仪的“灵魂”。

图表 15：无涂层锗窗、AR抗反射涂层锗窗的红外透过率

资料来源：欧特光学公司官方网站，东方财富证券研究所

锗透镜生产的上游原材料为红外级锗单晶，该材料也是目前世界上应用最广泛的红外光学材料之一，制备方法包括直拉法（CZ）和垂直梯度凝固法（VGF）。红外级锗单晶的成品元件主要包括红外锗透镜和锗窗。下游需求主要包括军用与民用两部分，如军用红外锗镜头对精度和技术要求较高，通常含锗透镜 6-10片以上，而民用红外锗镜头技术要求相对较低，一般含锗透镜 2-3片，锗窗则一般用于军用设备。

就军用设备而言，由于红外产品的特殊性，各国往往采取技术封锁、禁止或者限制出口。我国红外产品在军事领域的应用尚处于发展初期，现阶段技术难点主要在于通常难以生长出直径较大的锗单晶，国外少数企业已具备生长直径 400mm 以上锗单晶的能力，国内企业的水平基本在直径 300～400mm 之间，而机载、舰载等对锗窗的需求通常在直径 500mm 以上，对企业的研发、涉及、加工均是巨大的考验。对于民用设备而言，随着技术日趋成熟、成本逐渐降低，民用红外相关产品增速远高于军用设备，目前较为成熟的应用主要为电力行业，未来随着红外热成像仪在消防、工程建设、安保、森林防火、车载系统等领域的快速发展和应用普及，红外市场潜力巨大。

图表 16：锗透镜

资料来源：波恒元光学官方网站，东方财富证券研究所

在军用红外领域，随着大国竞争的加剧和中国军事变革的推进，我国对军队信息化建设将提出更高要求，以满足信息化战争的基本需要。根据中国 2019年发布的《新时代的中国国防》白皮书，我国军队规模为 200万，假设“十四五”期间为 20%的部队人员配备红外装备，按每套消耗锗 0.3kg 计算，则我国2021-2025 年军用红外设备的锗需求将达到 120 吨。就民用红外领域，目前市场规模略小，但有望保持长期高增长。红外产品可用作电力检测预警装置，能够实现自动巡检、自动报警、远程控制、趋势分析等功能，属于智能电网建设的一部分，助力实现全天候、无人化管理。红外产品在城市治安、城市管理方面也有广泛应用，红外监控可补足可见光监控设备受昼夜交替、恶劣天气影响的不足，提高了监控区域的安全防范级别。自动驾驶领域也对红外成像设备有一定需求，红外热像仪不受光线与天气情况影响，与可见光传感器、雷达形成互相补足，为自动驾驶系统提供全面、准确的信息。工业监测领域也有红外成像设备的需求，红外成像设备可用作传感器或监测预警设备。

据中商产业研究院统计，2020 年中国热红外市场规模达到 66.8 亿美元，其中军用红外热成像市场占比 63%，民用红外热成像市场占比 37%。预计2021-2025年间中国红外热成像军用市场规模将分别达到47.3、53.5、59.5、64.8、70.6 亿美元，而民用市场规模预计将分别达到 29.6、35.6、41.1、46.8、53.1亿美元，军用与民用领域市场规模年平均增长率分别达到 10.53%、15.73%，民用红外成像仪市场增长较快。

图表 17：中国红外锗市场规模预测及其增速（亿美元，%）

资料来源：中商产业研究院，东方财富证券研究所

3.2.光纤级锗：存量市场维持高需求

光纤，又称光导纤维，依赖光的全反射原理用作光的传导工具。以最初的光导纤维——玻璃纤维为例，当光线以合适的角度射入玻璃纤维时，光就沿着弯弯曲曲的玻璃纤维前进。光纤由保护结构包覆被称为光缆。由于光在光导纤维的传导损耗比电在电线传导的损耗低得多，光纤被用作长距离的信息传递，所谓光纤通讯或光纤传输。1960 年，美国科学家 Maiman 发明了世界上第一台激光器，为光通讯提供了良好的光源。随后二十多年，人们对光传输介质进行了攻关，终于制成了低损耗光纤，从而奠定了光纤通讯的基石。光纤传输的优点包括：频带宽，传输容量大；损耗低，远低于电缆；重量轻，安装方便；抗干扰能力强，对电磁干扰、工业干扰有很强的抵御能力；保真度高；可靠性高；成本低廉等。

锗在光纤领域的应用主要是四氯化锗作为光纤生产的必要原材料。四氯化锗是光纤预制棒制造过程中的重要原料，而光纤预制棒通过拉伸和涂层即成为光纤。利用氧化锗的高折射率的特点，进而控制光纤整体的折射率。实际生产中可控制改变四氯化锗的流速使产成的预制棒具有理想折射率。

图表 18：光纤生产流程

资料来源：HORIBA集团官方网站，东方财富证券研究所

我国光纤光缆产业发展可分为三个阶段：第一阶段为2013-2017年，光纤光缆市场受宽带中国和 4G 建设刺激，产业需求向好，2017 年中国光缆产量达到 3.15亿芯公里，为近10年光缆产量峰值。第二阶段为2018-2020年，4G建设基本完成，5G建设尚未大规模开始，光纤市场供大于求，产出连年下跌。第三阶段为 2021年至今，5G、数据中心建设成为新增长点。

图表 19：中国光缆年产量（亿芯公里）

资料来源：Choice行业经济数据，东方财富证券研究所

根据中国信通院发布的《中国宽带发展白皮书（2022 年）》，2021-2022年，5G、千兆光网、数据中心、云计算等宽带基础设施建设取得斐然成效，包括我国已建成全球规模最大、技术最先进的 5G 独立组网网络，千兆光网实现“市市通”，一体化大数据中心体系建设等。而未来三年，随着企业数字化转型，数据经济发展，移动宽带高速化、固定宽带光联万物、算力设施发展、融合设施智能化趋势已经凸显。具体而言，移动宽带方面将继续推进我国 5G 网络建设深度覆盖与普及，固定宽带加速技术推进，主要光纤国家将逐步迈入千兆社会，数据中心算力形态多样化，工业互联网、车联网爆发式增长。我们认为光纤光缆行业景气度有望延续。

根据 Market Research GURU 2022 年的研究报告测算，2021 年全球光纤用四氯化锗市场规模为 7100万美元，2022年将达到7551万美元，同时预测 2028年市场规模将达到 1.053 亿美元，2022-2025 年 CAGR 为 5.7%。

图表 20：全球光纤用四氯化锗市场规模及预测（百万美元，%）

资料来源：Market Research GURU，东方财富证券研究所

3.3.光伏级锗：需求稳步增长

光伏级锗的主要应用为太阳能电池锗衬底片，相比于传统的硅衬底片，锗衬底片具有能效比高、抗辐射能力强的特点，典型产品如锗衬底砷化镓电池，广泛应用于航天领域。首先，砷化镓电池较传统多晶硅电池能效更高、寿命更长，抗辐射性能、温度性能也更优良。其次使用锗衬底代替硅衬底，降低生产加工难度，同时进一步提升电池综合性能。锗衬底的砷化镓电池能量转换效率最高可达 30%以上。

太阳能电池用锗主要用于卫星，未来民用航天逐渐兴起，但卫星属于高端产品，消费领域较窄。据美国Business Wire的预测，全球太阳能电池整体对锗需求年均增长 3.5%，即从 2020 年的 23.9t 增长到 2025 年的 28.4t。

图表 21：全球光伏级锗需求预测（吨）

资料来源：《2021-2035年世界锗矿产品供需形势分析》中国矿业 2021，东方财富证券研究所

3.4.测算：预计 2025 年全球锗需求将达 184.69t，22-25 年复合增长率 5.05%。

我们预计到 2025 年全球锗需求将达到 184.69 吨，2022-2025 年复合增长率 5.05%。预计2025 年全球红外设备、光纤系统、光伏级锗、锗催化剂以及其他需求将消耗锗需求量分别达 73.4、64.56、28.40、6.11、12.22 吨，全球红外设备、光纤系统、光伏级锗、锗催化剂产业需求2022-2025 年复合增长率分别为 6.33%、5.70%、3.50%、2.00%。全球原生锗供给将维持 140 吨，再生锗供给将达到 52.73 吨，供需差额将缩减到+8.04 吨。

下游需求方面：根据华经情报网 2022 年的研究，2020 年全球红外锗消费达 54.00 吨，预计 2025 年将达到 73.40 吨，我们取 2020-2025 匀速增长，复合年均增长率为 6.33%。全球光纤用锗采用 Market Research GURU 2022 年的研究报告进行测算，2021、2022、2028年光纤级四氯化锗全球市场规模分别为7100 万美元、7551 万美元和 1.053 亿美元，2022 年 CAGR 达到 6.35%，2023-2028 年 CAGR 预计将达到 5.7%。我们估计 2020、2021 年市场规模增速分别为4.76%、6.35%。结合安泰科、USGS 的数据计算得到 2019 年全球光纤级锗消费总量为 46.15吨，按上述行业增速计算得到各年光线级锗消费需求。光伏级锗需求引用文献《2021-2025 年世界锗矿产品供需形势分析》的预测数据，假设光伏级锗 2020-2025 年需求匀速增长，复合年均增长率为 3.50%。催化剂用锗引用文献《2021-2025 年世界锗矿产品供需形势分析》的需求增速预测数据，以 2019年全球催化剂锗总需求 5.43吨，年均2%增长计算各年锗需求量。其他下游锗需求，我们估计保持 2019 年需求水平，不对其估计增长。

上游供给方面：受各国相关政策限制，预估全球原生锗供给将长期维持140吨/年水平。再生锗供给借鉴 USGS 的统计数值，以上一年度锗需求 30%进行毛估。原生锗与再生锗供给之和为全球锗供给估计总额。

图表22：全球锗供需测算

产品		2021	2022	2023E	2024E	2025E
红外锗
	锗需求 (吨）	57.42	61.05	64.92	69.03	73.40
	YOY (%）	6.33%	6.33%	6.33%	6.33%	6.33%
光纤级锗
	锗需求 (吨)	51.41	54.67	57.79	61.08	64.56
	Y0Y （%)	6.35%	6.35%	5.70%	5.70%	5.70%
光伏级锗
	锗需求 (吨)	24.75	25.62	26.51	27.44	28.40
	YOY (%)	3.50%	3.50%	3.50%	3.50%	3.50%
催化剂
	锗需求 (吨）	5.65	5.76	5.88	5.99	6.11
	YOY （%)	2.00%	2.00%	2.00%	2.00%	2.00%
其他
	锗需求 (吨)	12. 22	12. 22	12. 22	12. 22	12. 22
	YOY (%)	0.00%	0.00%	0.00%	0.00%	0.00%
合计锗总需求 (吨)		151.44	159.32	167.31	175.76	184.69
YOY (%）		5.16%	5.20%	5.02%	5.05%	5.08%
锗供给
	中国（吨）	95	95	95	95	95
	俄罗斯 (吨）	5	5	5	5	5
	其他（吨）	40	40	40	40	40
	原生储供给总计（吨）	140	140	140	140	140
	再生锗供给 (吨）	43.20	45.43	47.80	50.19	52.73
合计锗供给总计（吨)		182.20	185.43	187.80	190.19	192.73
供需差额 (吨）		+31.76	+26.11	+20.48	+14.43	+8.04

资料来源：华经情报网、Market Research GURU、《2021-2035年世界锗矿产品供需形势分析》中国矿业 2021，东方财富证券研究所预测

风险提示：锗行业下游需求不及预期；宏观经济表现不及预期；政策变化。

4．重点公司介绍

4.1.云南锗业：行业优势明显，半导体投资有望成为新引擎

云南锗业主要业务为锗矿开采、火法富集、湿法提纯、区熔精炼、精深加工及研究开发。目前公司矿山开采的矿石及粗加工产品不对外销售，仅作为公司及子公司下游加工的原料。公司目前材料级锗产品主要为区熔锗锭、二氧化锗；深加工方面，光伏级锗产品主要为太阳能锗晶片，红外级锗产品主要为红外级锗单晶（光学元件）、锗镜片、镜头、红外热像仪，光纤级锗产品为光纤用四氯化锗，化合物半导体材料主要为砷化镓晶片、磷化铟晶片。公司产品主要运用包括红外光学、太阳能电池、光纤通讯、发光二极管、垂直腔面发射激光器（VCSEL）、大功率激光器、光通信用激光器和探测器等领域。

截至 2021年，公司材料级产品区熔锗锭产能47.60吨/年，太阳能锗晶片产能为 30万片/年（4 英寸）、20万片/年（6 英寸），光纤用四氯化锗产能为60 吨/年，红外光学锗镜头产能为 3.55 万套/年，砷化镓晶片产能为 80 万片/年（2—4英寸），磷化铟晶片产能为10万片/年（2—4 英寸）。公司主要营业收入来源于材料级锗产品，在 2021 年占总营收 42.76%，其余相关锗产品营收较为均衡，红外级锗产品、光伏级锗产品、光纤级锗产品分布占 15.85%、13.86%、12.37%。

图表 23：云南锗业 2017-2021 锗产品营业收入（万元）

资料来源：云南锗业年报，东方财富证券研究所

云南锗业子公司鑫耀半导体生产的化合物半导体材料产品为磷化铟、砷化镓晶片（衬底）。磷化铟光芯片作为光模块中占比较大的成本项，由于 AI算力的上升，对于流量的需求也迎来进一步上升，未来光模组采购有望加大，进而拉动光芯片需求，而国产替代趋势将缩小国内厂商与海外巨头差距。目前，由于在磷化铟单晶生长设备和技术方面存在较高壁垒，磷化铟市场参与者较少，从市场格局来看，磷化铟衬底材料市场头部企业集中度很高，主要供应商包括Sumitomo、北京通美、日本 JX 等。据普华有策略数据显示，2020 年全球前三大厂商占据磷化铟衬底市场 90%以上市场份额，其中Sumitomo 为全球第一大厂商，占比为 42%；北京通美位居第二，占比 36%。

云南锗业子公司鑫耀半导体作为光器件衬底供应商，目前磷化铟晶片（衬底）国内市场需求主流为2-3 英寸的产品，砷化镓晶片（衬底）市场需求主流为 4-6英寸的产品。截至目前鑫耀半导体砷化镓晶片产能为80 万片/年（2—4英寸），磷化铟晶片产能为 15万片/年（2—4英寸），鑫耀半导体拥有客户 90余家。2020 年 12 月，鑫耀半导体获得华为旗下的哈勃科技投资有限公司战略投资。2021年，鑫耀半导体主要产品砷化镓晶片、磷化铟晶片良品率指标明显提高，产品成本大幅下降，对于公司未来业务的转型升级和赢利能力的提升有至关重要的作用。

图表 24：磷化铟、砷化镓使用领域

资料来源：云南锗业官网，东方财富证券研究所

4.2.驰宏锌锗：依据资源优势，延伸锗产业链布局

驰宏锌锗是中国最早从氧化铅锌矿中提取锗用于国防尖端工业建设的企业之一，为“两弹一星”的成功研制做出过贡献。公司拥有丰富的高品质锗资源，目前已探明的铅锌伴生锗金属在 600 吨以上，约占全国保有储量的 17%。驰宏锌锗依据资源优势取得了快速的发展。2021 年生产锗产品含锗（锗单晶）57.48 吨，占全球锗金属产量的 25%左右，具有较强的上游市场影响力及话语权。根据安泰科估计，2021年国内锗金属产量预计110吨，驰宏锌锗锗产品含锗（锗单晶）产量 57.48吨，占国内预计锗金属产量的 52.25%。

作为锗行业主要公司之一，公司进一步利用其锗资源优势，延伸产业链布局，提高产品附加值。子公司驰宏锗业专注锗产品深加工业务，拥有高纯四氯化锗、高纯二氧化锗、锗单晶、锗毛坯片及成套红外设备等先进生产线。驰宏锌锗 2021年入选工信部第三批专精特新“小巨人”企业名单，并成功申报“云南省锗资源综合高值利用工程研究中心”，成为国内锗材料的龙头企业。后续公司将通过自身生产线建设和对外合作并进的“双轮驱动”方式，加大拓展锗中下游市场，充分发挥锗资源优势的同时，持续补强科创性和创新动力实现“小金属，大产业”规划发展目标。

近年来，随着公司锗产品产量逐步释放，深加工业务持续拓展，锗产品利润大幅增厚，毛利贡献逐步提升。2020年公司锗产品毛利率达 26.57%，而2021年公司锗产品毛利率高达36.88%，毛利率同比上涨高达10.26个百分点。随着收益与需求量的扩大，2021年公司销售量同比上年增长 23.56%，未来随着锗需求规模进一步扩大，公司资源优势及深加工业务带来的高附加值将推动锗板块销售量和利润的进一步提升。同时，公司的超高纯四氯化锗项目于 2022年6月正式投产，设计产能为 30吨光纤级超高纯四氯化锗。超高纯四氯化锗是光纤制备中的重要掺杂剂，项目的建成投产使公司成为全球少数掌握光纤级超高纯四氯化锗制备技术的企业之一，进一步提升了公司锗产品附加值。进一步优化公司的锗产品，使之成为新的盈利增长点。

图表 25：2021全球锗产品竞争格局

资料来源：驰宏锌锗公司公告，华经产业研究院，东方财富证券研究所

图表 26：驰宏锌锗产品含锗产量（吨，%）

资料来源：驰宏锌锗公司公告、东方财富证券研究所

4.3.罗平锌电：全产业链布局，产品丰富

罗平锌电主营业务为水力发电、铅锌矿的开采、选矿、铅锌金属的冶炼及附属产品的提炼。公司的生产模式为采、选、冶及资源综合回收一体化生产结合电力销售的有限多元化模式公司产业链，公司产业链完整，生产管理规范，经过长期的经营，在同行业中具有一定的知名度。公司目前拥有向荣矿业、德荣矿业和宏泰矿业 100%股权，拥有富利铅锌矿 60%股权，在 2022 年收购鸿源实业 51%股权，目前原料自给率约25%-30%。虽然储备了一定的矿产资源，但是由于所处地理区位和历史原因导致公司铅锌冶炼生产能力及采、选、冶，技术科技含量在同规模冶炼企业中相对薄弱，总资产和市值都相对较小。

公司主要产品为锌锭、锌合金、电力、铅精矿、锗精矿、银精矿、镉锭、超精细锌粉、硫酸及副产物铅渣、铜精矿等，锌金属主要用于镀锌、压铸合金、氧化锌、黄铜、电池等领域。铅金属主要用于铅酸蓄电池、铅材和铅合金，其他用途还包括氧化铅、铅盐、电缆等其他铅产品。

2022年1-12月公司完成主产品锌锭及锌合金销量共计74,387.754 吨，其中:锌锭 22,696.306 吨、锌合金 51,691.448 吨。实现营业总收入 196,869.08万元，较上年同期的 182,466.05万元增加7.89%，主要原因是本年锌产品销售价格比上年同期增长所致。

图表 27：罗平锌电锗精矿产品营业收入、成本（万元）

资料来源：罗平锌电年报，东方财富证券研究所

罗平锌电锗产品主要来源于公司原料焙烧矿经过经两次浸出得到的浸出渣，浸出渣中包含铅、锌、锗、镉四种金属。2022 年罗平锌电锗精矿销售量、生产量分布为 4846.52 公斤和 5801.85 公斤，较上年同期减少 71.46%、55.13%，主要原因是本期含锗较高的自产矿同比减少所致。锗精矿库存量较上年同期增加 474.92%，主要原因是本期期末未销售所致。

4.4.盛屯矿业：国内、国外项目齐头并进，具备增长潜力

盛屯矿业致力于有色金属资源的开发利用，尤其是新能源电池等所需有色金属资源，重点聚焦于钴、镍、铜、锌金属品种，主要业务类型为金属冶炼及深加工业务，有色金属采选业务，有色金属贸易及其他，服务及其他。盛屯矿业在2021年矿山采选业务主要开展主体为埃玛矿业的铅锌矿、华金矿业金矿。同时，积极推进卡隆威铜钴矿山项目建设，卡隆威矿山项目已拥有资源量为矿石量 1,346万吨，储量为铜金属量 30.2万吨，平均品位2.7%，钴金属量4.27万吨，平均品位 0.62%，该项目处于中非刚果（金）-赞比亚巨型铜成矿带的西缘，找矿前景良好。公司在云南的矿山恒源鑫茂铅锌矿和大理三鑫铜钴矿仍然处于矿山建设前期阶段。

2021 年，盛屯矿业在产项目为友山镍业年产 3.4 万吨镍金属项目，刚果（金）CCR年产30,000 吨阴极铜、3,500 金属吨粗制氢氧化钴项目，科立鑫年产 4,500 金属吨四氧化三钴项目和四环锌锗年产 22 万吨锌锭、40 吨锗回收冶炼项目。全年生产镍金属3.94万金属吨，铜 4.05万金属吨，钴产品 10,523.47金属吨，锌产品 24.43 万金属吨，锗产品 6.4 金属吨。同时，公司刚果金 CCM年产 30,000 吨阴极铜、5,800 吨金属吨粗制氢氧化钴项目已于 2021 年底投产试车，未来将进一步提升公司的铜、钴产能。

盛屯矿业锗产品主要来源于两部分，分别为四川省雅安市电解工艺冶炼锌的同时产生锗和子公司四环锌锗的设计产能为 22 万吨锌锭、40 吨锗回收冶炼项目。2021 年，四环锌锗投资 7 亿元建设一条年处理能力 15 万吨含锌废渣综合回收利用生产线和一条年处理 10 万吨高含锗物料多金属回收生产线，未来盛屯矿业锗产品的加工生产能力将会稳步提高，伴随着管理成本的控制，锗产品综合盈利水平将迎来进一步提高。

图表 28：行业建议关注公司（截至 2023 年 4 月 17 日）

代码	简称	总市值（亿元）	EPS（元/股）			PE（倍）			股价（元）	评级
代码	简称	总市值（亿元）	2022E	2023E	2024E	2022E	2023E	2024E	股价（元）	评级
002428,sz	云南锗业	75.44	-0.10	0.02	0.07	-120.88	478.35	170.01	11.55	未评级
600497. SH	驰宏锌锗	287.66	0.38	0.46	0.52	15.10	12.23	10.91	5.65	未评级
002114.SZ	罗平锌电	23.64	-0.73	/	/	-10.00	/	/	7.31	未评级
600711. SH	盛屯矿业	185.65	0.29	0.47	0.65	20.62	12.56	9.14	5.91	未评级

资料来源：未评级标的源于 Choice 一致预期，东方财富证券研究所

5．风险提示

锗行业下游需求不及预期；

宏观经济表现不及预期；

政策变化。

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作者具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格或相当的专业胜任能力，保证报告所采用的数据均来自合规渠道，分析逻辑基于作者的职业理解，本报告清晰准确地反映了作者的研究观点，力求独立、客观和公正，结论不受任何第三方的授意或影响，特此声明。

投资建议的评级标准：

报告中投资建议所涉及的评级分为股票评级和行业评级（另有说明的除外）。评级标准为报告发布日后3到12个月内的相对市场表现，也即：以报告发布日后的3到12个月内的公司股价（或行业指数）相对同期相关证券市场代表性指数的涨跌幅作为基准。其中：A股市场以沪深300指数为基准；新三板市场以三板成指（针对协议转让标的）或三板做市指数（针对做市转让标的）为基准；香港市场以恒生指数为基准；美国市场以标普500指数为基准。

股票评级

买入：相对同期相关证券市场代表性指数涨幅15%以上；

增持：相对同期相关证券市场代表性指数涨幅介于5%～15%之间；

中性：相对同期相关证券市场代表性指数涨幅介于-5%～5%之间；

减持：相对同期相关证券市场代表性指数涨幅介于-15%～-5%之间；

卖出：相对同期相关证券市场代表性指数跌幅15%以上。

行业评级

强于大市：相对同期相关证券市场代表性指数涨幅10%以上；

中性：相对同期相关证券市场代表性指数涨幅介于-10%～10%之间；

弱于大市：相对同期相关证券市场代表性指数跌幅10%以上。

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