鍺酸鉍晶體,簡稱BGO晶體,是一種化學式為Bi4Ge3O12的非極性氧化物晶體,在高能粒子或高能射線(如γ射線、X射線)照射下能發出峰值為480nm的綠色熒光。
鍺酸鉍晶體具有不吸濕、不溶解、密度大、原子序數高、閃爍效率高、制動力高、能量分辨率好、抗輻射能力強、化學穩定性好、暗電導率低、機械強度高等優點,是一種適用于高能物理、空間科學、核物理、核醫學、地質勘探、非線性光學等領域的理想閃爍晶體材料。
目前核醫學是鍺酸鉍晶體最大應用領域,2022年應用于核醫學領域的鍺酸鉍晶體在鍺酸鉍晶體市場中占比已達55%。受益于核醫學應用價值不斷凸顯,全球鍺酸鉍晶體市場規模不斷擴大。2022年全球鍺酸鉍晶體市場規模已達2957.5萬美元,同比增長3.3%。同時,作為重要的閃爍晶體材料,鍺酸鉍晶體已成為各國企業研究的重點,未來在相關研究不斷深入背景下,其應用領域將更加廣泛,市場規模將持續擴大。
我國在全球鍺酸鉍晶體研發、生產與應用賽道中處于領先地位,例如在生長技術方面,國外鍺酸鉍晶體主要采用傳統提拉法,具有生長難度大、經濟性差等缺點;我國鍺酸鉍晶體生長主要采用坩堝下降法,能夠生產更大尺寸的鍺酸鉍晶體,具有工藝更成熟、經濟性更高等優點。未來隨著技術不斷深入,國內將有更多先進BGO生長技術出現,鍺酸鉍晶體行業發展潛力巨大。
鍺酸鉍晶體屬于一類高性能材料,其生產一般需具備高純原料、嚴格配比、氧化氣氛以及苛刻生長環境等要求,研發、生產技術壁壘較高。目前在全球范圍內,布局鍺酸鉍晶體市場的企業主要有上海硅酸鹽研究所、上海爍杰晶體材料、上海翌波光電科技、南京光寶光電科技等中國企業以及美國Luxium Solutions、俄羅斯NIIC SB RAS、烏克蘭Amcrys、英國Hilger Crystals、捷克Crytur等國際企業。
新思界
行業分析人士表示,其中中科院上海硅酸鹽研究所、Luxium Solutions、NIIC SB RAS是全球鍺酸鉍晶體三大領先企業,2022年其合計市占比已超50%。未來隨著更多企業入局市場,全球鍺酸鉍晶體市場競爭將更加激烈。