铟（In），被中国、欧盟、美国和日本先后列为关键矿产，是电子产品、太阳能电池、国防军事、航空航天、核工业和现代信息产业等高科技领域不可或缺的稀有资源。例如，铟是制造新一代铜铟镓硒（CIGS）太阳能电池、电脑芯片和铟锡氧化物（ITO）的核心材料，极少的量便可极大地改善产品性能。作为达成碳中和这一时代目标的主力军，光伏产业的主角CIGS未来有望继续引发对铟金属的大规模市场需求。随着高科技产业的迅猛发展，电子领域对ITO靶材的需求呈现快速增长趋势，又进一步加剧了对铟的需求。目前，尚不存在能够在上述领域替代铟的其他金属。因此，铟是当今世界第四次科技革命不可替代的原材料之一，具有极其重要的战略价值。

我国铟储量位居世界第一，约占全球总量72%，同时也是全球的原生铟（直接源自原生矿的纯度≥99.995%的精铟）最大生产国和金属铟最大出口国。然而，由于行业起步较晚，产业结构不平衡，我国对铟的利用尚未达到理想水平，产品深加工技术也较为落后。为了更加有效利用这种具有重要战略意义的矿产资源，我们有必要全方位了解铟的种种特征，包括性质、用途、发现、价格、赋存和分布等，逐步揭开铟的神秘面纱。

铟锭

神奇靛蓝 其器不凡——发现与来源

1863年，德国弗雷堡矿业学院的斐迪南·赖希和希罗尼穆斯·特奥多尔·李希特在研究锌矿过程中发现了铟。这些锌矿来自于弗雷堡当地脉状多金属矿床，在一次原子光谱分析中出现的一道神秘蓝线首次揭示了锌矿石中存在新的未知元素。这个新元素也因其靛蓝色的光谱而被命名为铟。发现者本想在1867年的世博会上展示铟锭，但因担心被偷窃，故而用与之外观相似的铅锭取而代之。在后来的工作中，科学家们逐渐认识到闪锌矿是铟元素最常见的载体矿物，随后，通过从矿冶烟尘中回收的2.5吨金属锌中提取出大约1千克金属铟。

除了闪锌矿，铟还可从赤铁矿、方铅矿以及其他多金属硫化物矿石中提炼。此外，还有少量铟来自铟的独立矿物。到目前为止，全球发现的铟独立矿物共有19种，含3种未命名矿物。在目前已发现的铟独立矿物中，硫铟铜矿（铟含量为47%）是分布最广的铟独立矿物。硫铟铜矿于1963年首次在法国与花岗岩相关的锡钨矿床中被发现，其后在世界各地均有发现和报道。在铟的独立矿物中，大庙矿和伊逊矿均发现于我国河北大庙钒钛磁铁矿床，伊逊矿最早于1974年由於祖相发现，最初定名为铟铂矿，最终于1996年由国际新矿物命名委员会确定为伊逊矿。

伊逊矿（外围包有大庙矿；於祖相，1997）

> 自然铟

> 铟圆柱锡矿

虽为伴生 储量颇丰——赋存与分布

铟主要伴生于铅、锌、锡、银、铜、铁、锑等矿产中，迄今为止并未发现独立的铟矿床。根据地质学家多年研究总结，与铟相关的矿床类型可以划分为块状硫化物矿床、沉积型铅锌矿床、矽卡岩型矿床、斑岩型矿床、浅成低温热液矿床、与花岗岩有关的岩浆热液矿床，等等。含铟的矿床类型多种多样，但是目前发现铟主要存在于与岩浆热液相关的铅锌多金属矿床中，在这类矿床中铟储量占全球铟总储量的81.2%左右，金属铟主要提取自这些矿床所含的闪锌矿中。国外具有代表性的铟矿床主要有俄罗斯盖斯科耶、秘鲁阿亚维尔卡、日本足尾町，以及加拿大基德克里克矿床。

根据对全球已知的1 512处含铟矿床估算，全球铟资源量超过35.6万吨。拥有较多铟资源的国家有中国、秘鲁、美国、加拿大和俄罗斯，上述国家的铟储量占全球铟总储量80%以上。

我国铟资源丰富，已查明的铟资源量近2万吨，主要分布在云南、广西、内蒙古、湖南等19个省（区）。在我国构成工业富铟矿产的矿床类型以锡石硫化物矿床和岩浆热液铅锌矿床为主，而富铟矿物中80%以上的铟都富集在闪锌矿中，尚未发现铟的独立矿床。比较著名的含铟矿床有广西大厂锡矿床（铟金属量约6 000吨）、云南都龙锡锌矿床（铟金属量约4 000吨）等。

大量的铟富集在闪锌矿中，而在其他矿物中铟含量非常低，这种规律可以称为铟富集的矿物专属性。由此也可以推断出另一个结论，即只有当闪锌矿大量存在时，才有可能使铟大量地富集起来，进而形成伴生铟矿床。至于铟元素为何具有此种选择性的富集机制，还有待地质学家们进一步研究和探索。

> 全球主要含铟矿床分布（徐净等，2018）

尖端领域 不可或缺——性质与用途

铟是目前所认识到的8种稀散元素（其他包括镓、锗、硒、镉、碲、铼、铊）家族成员之一。铟是一种白色金属，略带淡蓝色，质地较软，轻轻一捏就会留下痕迹；塑性较强，可被压成片或切成块。正是由于铟这种特殊的性质，自然界中不存在单独的铟，一般都是与其他元素结合在一起。金属铟具有极好的延展性、可塑性、熔点低、沸点高、电阻低、抗腐蚀等优良特性。除此之外，铟极佳的光渗透性和导电性使其能够作为半导体材料而进入大众视野。铟的特有性能使它大放异彩，因而备受高新科技的青睐。

目前，铟已经成为现代工业、国防科工和尖端技术领域不可或缺的关键材料，对国民经济、国家安全和科技发展具有重要战略意义，被很多发达国家称为“21世纪重要的战略资源”。当前，铟的终端产品主要包括ITO靶材、光伏薄膜、电脑芯片、半导体材料、焊料及合金等，其中ITO靶材的市场占比最大，可占全球铟消费量的70%。

ITO靶材

铟氧化物有极强导电性、热反射性和高透明度。铟氧化物再结合10%的锡氧化物，可以极大提高电传导和热反射性能。铟锡氧化物的这些特殊性能，使得ITO薄膜成为电子屏幕中实现电数据转换为光数据的理想材料。ITO薄膜在真空环境下通过ITO靶材溅射工艺而制成，目前广泛应用于笔记本电脑屏幕、液晶手表、液晶电视、设备显示面板和智能手机中。ITO薄膜还应用于建筑玻璃、阴极射线管、低压钠灯，以及飞机、汽车等设备的挡风玻璃中。普通玻璃在涂上ITO薄膜之后应用于建筑领域，可以大大提升能源效率和舒适度。在汽车和飞机等设备的挡风玻璃中应用ITO薄膜，可大大提高其除雾和除冰性能。

ITO靶材

光伏薄膜

铜、铟、镓、硒四种元素按照最佳比例可构成结晶薄膜太阳能电池。CIGS太阳能电池是在玻璃基底上沉积2~3微米的化合物半导体薄膜，它具有性能稳定不衰退、抗辐射能力强、在阴雨天气下发出电量高于其他种类电池等优势，在阳光下其光电转换效率目前居各种薄膜太阳能电池之首。此外，这种材料还具有柔和、均匀的黑色外观，是对美观要求很高的场所的理想选择。这些优点使得它可广泛应用于边远山区独立电站、农光互补、渔光互补等精准扶贫项目，也可用于光伏建筑一体化、大型地面光伏电站、城市园林景观、交通运输业等领域。

CIGS薄膜太阳能电池

电脑芯片

铟在电脑芯片领域发挥着重要作用，如锑化铟晶体材料，由于其具有相对更高的电子迁移率，与普通硅晶体相比，运算速度会提升50%，消耗功率下降40%以上。依照目前电脑生产的增长速度估算，如果新生产出的电脑有50%用上锑化铟晶体材料，全球每年对铟的需求量至少增加300吨。同时，锑化铟晶体材料在红外探测、磁敏器件等方面也发挥着重要作用。

半导体材料

在半导体领域，铟主要以砷化镓、砷化锗的掺杂剂，以及锑化铟、砷化铟、磷化铟等材料广泛应用于光纤通信、发光二极管、光电探测器等领域。其中，磷化铟具有比砷化镓更高的电性能频率，因此在光纤通信领域中表现出更强大的功能。

焊料及合金

铟与铋、镉、铅、锡等金属合金化之后会降低它们各自的熔点，因而这些合金可以应用到许多不同的领域中。例如，眼镜、涡轮叶片的制造、自动喷水灭火系统，等等。此外，铟的合金还可以作为焊料，这种无铅焊料不仅具有更好的抗磨性和抗腐蚀性，还可以减少环境污染。由于铟的硬度较小，延展性较好，含铟合金还多作为镶补材料应用于口腔医学领域。

在战略性新兴领域，铟同样发挥着重要作用。战略性新兴产业一般指对经济和社会的长远发展具有重大引领作用的产业，具有知识技术密集、资源消耗少、成长潜力大、综合效益好等特征，是我国产业创新升级的核心，也是未来产业发展的增量所在。2020年，铟在战略性新兴产业中的消费量为164万吨，占当年消费总量的17%。在战略性新兴产业中，铟主要应用于新材料、新能源等2个一级产业，涉及3个二级产业、5个三级产业，近10种重点产品。此外，铟还应用于医学、珠宝、制造等领域。例如，核素铟—113m应用于宫腔输卵管扫描、心脏功能测定、骨骼检查，等等。

锑化铟红外焦平面阵列

含铟合金制成的眼镜

含铟合金制成的涡轮叶片

综上所述，金属铟虽然不常见，然而它应用在生产和生活的方方面面，潜移默化地影响着人类社会的进步和发展。

后来居上 前景广阔——开发与应用

铟的开发与应用经历了找矿、采矿、选矿、冶炼、加工等一系列流程。根据不同时期铟开发利用的特点，大致可以划分为3个时期：缓慢探索期、曲折发展期、快速繁荣期。

20世纪50年代之前，铟的开发利用处于缓慢探索时期。尽管铟早在1863年就被发现，但直到1933年才开始在工业上得到应用，在此之前都只限于展出和实验。1933年，少量的铟被用作添加剂添加在假牙合金中，以增加假牙的韧性、抗腐蚀性，等等。铟的真正大规模应用是在第二次世界大战期间，大量的铟被用作高性能飞机引擎零件上的涂层，以增加飞机引擎硬度，同时可以防止零件抱死和磨损。随后，直到1952年，铟在半导体行业中的用途逐渐受到重视，但由于那个时代全球电子产业刚刚起步，每年全球对铟的需求仅有10余吨。

20世纪50—90年代期间，随着科技发展，铟在半导体、电子元器件、低熔点合金等方面的应用越来越广泛，全球对铟的需求也越来越大，铟的开发利用此时处于曲折发展阶段。20世纪70年代，由于全球进入核能发展高峰期，铟作为核能反应堆中感应棒的主要原材料，其需求量进入其应用史上第一个高峰期，年需求量保持在50吨以上。但是1979年3月28日美国三里岛核泄漏事件导致铟在核能控制棒方面的需求量急剧下滑。到20世纪90年代初期，铟在半导体方面的应用大大加强，如磷化铟半导体等被大量开发应用，ITO镀膜玻璃也开始研发并应用于飞机、航天等高端产业，铟的需求量随之迈入第二个高峰。1992年，用于薄板显示产业的ITO镀膜玻璃成为全球铟的最大用量，而且该趋势一直持续至今。

进入21世纪以来，铟的开发利用逐步呈现快速繁荣的态势，铟不仅继续在ITO靶材、半导体、合金等领域发挥着关键作用，而且作为洁净能源和光伏电池产业重要原材料，铟已经成为各国能源转型的关键金属之一。铟更是先后被美国、欧盟、日本、澳大利亚等国家和地区列为关键金属。由此可见，铟在世界经济发展中扮演着重要角色，其关键性日益明显，前景广阔。

消费上升 价格趋稳——消费与价格

随着铟在高科技领域“四两拨千斤”的作用日益凸显，新世纪以来，全球铟的消费量呈快速上升趋势。2000年，全球铟的消费量不足500吨，到2020年，铟的消费量约1 900吨，增长近4倍。随着科技进步和社会发展，2035年全球铟的消费量预计将达到2 500吨左右。

据美国地质调查局和安泰科的数据统计及计算，近20年来，铟的国际价格波动较大。2000—2005年，精铟价格快速走高，2005年达到历史最高值961美元/千克。2006—2014年，精铟的价格逐渐回落至400 ~ 800美元/千克区间。2015年之后，精铟的价格逐渐趋稳，基本稳定在340 ~ 400美元/千克。

根据提炼方式可将铟分为原生铟和再生铟。原生铟主要从原矿中提取，也是当前冶炼铟的主要来源。我国近10年来一直持续保持全球最大的原生铟生产国地位，年均产量约300 ~ 500吨。其中，2014年的峰值产量达460吨，2009年至今，累计产量占全球总量的50%左右。原生铟产量主要与锌生产形势密切相关。预期未来10年，原生铟年产量在300 ~ 400吨之间。再生铟则是对废弃金属回收后的冶炼，主要是从铅、锌、铜、锡等矿石冶炼过程中回收的副产品。我国再生铟的产量波动较大。2004年之前，平板电视机和液晶显示器市场存量低，加之萎靡的价格，再生铟并没有被很好利用。2004—2006年，受铟价格暴涨的强烈刺激，再生铟在短期内被大量回收。2010年以来，随着国内靶材产量增速强劲，国内回收再生铟产量也在迅速增加。

优势矿产 任重道远——我国铟的发展现状

目前，从产量来看，全球精铟生产基本形成“中、日、韩三足鼎立，其他国家补充”的局面。中国以原生铟生产为主，经过多年发展，已经形成多个铟的集中生产区，例如，湖南株洲、云南文山、广西柳州、江苏南京、广东韶关，等等；从消费量来看，日、韩在全球总消费量中占绝大比重，中国铟消费量与日韩相比还有较大差距。近年来，中国铟消费量占全球比重开始提升，2020年中国精铟消费量为347吨，较上年增长82%，全球占比接近20%，预计2035年中国铟的消费量将达到1 000吨；从进出口贸易来看，全球铟贸易以日、韩、美、中为主，中国主要出口铟的初级产品，具有核心技术的深加工产品依赖进口。

铟作为战略性新兴矿产，其产业发展将会在某个阶段达到高点，在这个高点到来之前，供需市场繁荣。目前，我国铟可回收储量约6 000吨，泛亚交易市场铟库存量约4 000吨，铟可供总量达1万吨，对未来18年内累计需求的保障率为128%，完全可以满足到2030年的累计需求。从长期看（2025年之后），电池制造行业对铟的需求将持续增长，如果泛亚交易市场铟库存量依然存在，同时加强废弃电子产品铟回收，铟的总供应量将能够保障总需求量。

我国铟上游矿资源充足，但在生产技术和产业结构方面仍稍显薄弱，将资源优势转化为产业优势的道路依然漫长。为此，从全球矿产资源战略研究角度分析，我们提出以下建议，以期保护我国优势资源：考虑重新定位铟的资源地位，将其列为重要的战略性稀有贵金属；增加铟的国家战略储备，取消出口退税；鼓励民间储备，给予相关政策支持；提高铟生产的准入门槛，重视发展环保达标、综合利用程度高、产品附加值高的产业基地。

总之，铟由于其不可替代性，俨然已成为高新科技的宠儿。如今铟已经遍布人类生活和生产的各个方面，有力支撑着人类社会的前进和发展。同时，由于其稀缺性，人类尚未全面获知其成因和性能，例如，全球范围内到底有没有铟独立矿床，怎样的地质过程导致其发生高度富集，为何铟元素选择性地聚集在闪锌矿中，铟的产业发展将会在哪个阶段到达拐点，等等。因此，人类对包含铟在内的稀有金属探索远未止步。随着现代工业、国防科工、尖端技术、战略新兴产业等领域的飞速发展，笼罩在铟身上的神秘面纱将会被层层揭开。

铟，这个具有靛蓝色光谱的元素，因其迷人的色彩而引起科学家关注，逐渐在悠长岁月中展示出其优异性能，也势必将在更宽广的领域发挥更大作用，将其幽蓝之光照进人类所需的每一个角落。

喷水系统

免责声明：本公众号所载内容为本公众号原创或网络转载，转载内容来自公开信息，版权归原作者所有。如涉及作品内容、版权或其他问题，请跟我们联系！转载内容为作者个人观点，并不代表本公众号赞同其观点和对其真实性负责。本公众号拥有对此声明的最终解释权。