镓是一种相对年轻的金属，1875年才被发现。由于其稀缺性和分散性，直到1915年才真正细化。当时认为这种熔点低价格高的金属用处不大。美国在1943年生产了少量的副产品镓，中国在1957年也有生产。此后，各国在建设氧化铝厂时，都建设镓生产车间，综合利用资源。中国直到20世纪末，山东铝厂才生产出镓。
一、镓的用途和市场
国际上对镓的兴趣起源于20世纪60年代初，砷化镓作为新型优质半导体的研究比较热，但真正大规模生产是在80年代。随着砷化镓半导体器件研究的成熟，砷化镓化合物半导体的优异性能被不断发现，大量砷化镓微波器件、激光器和发光二极管应运而生。特别是在90年代初，蓝色led的成功研究激发了白色led的发展，“照明革命”开始了。因此，对镓的需求急剧增加，加上商业投机，镓的价值甚至增加了4倍以上。
经过近20年的努力，白光LED照明技术取得了飞速的发展，并且凭借节能环保的优势，得到了世界各国政府的大力支持。由于可预见的利益，砷化镓的研究和生产大多转向了LED产业。
通信工业用砷化镓晶体
自2005年以来的这几年，虽然全球对镓的需求仅增长了26.68%，但应用结构发生了很大变化。最初，金属镓用于制造GaAs和GaP块体材料，作为块体材料的生长速度有限，但器件的发展以薄膜为特征。led、集成电路、激光器、太阳能电池都是通过在衬底上生长单晶薄膜的工艺来生长GaAs、GaSb、GaN，都是使用三甲基镓(TMG)。虽然规模很大，但相对于镓的重量来说还是很小的。
化合物半导体器件的发展势头越来越迅猛，因为它符合节能环保的特点，预计未来每年将增长20% ~ 25%，因此对镓的需求也将稳步增长。
未来中国的需求增速预计会高于全球。一是因为中国的原始基础比较薄弱，以LED为例，95%的原始芯片都是进口的。为了赶上半导体照明的产业浪潮，国家成立了协调办公室，批准建立了八个半导体照明示范基地；近年来，LED芯片自给率达到60%，但白光LED的效率和成本与世界发达国家相比仍有较大差距。我们国家已经投入越来越多的力量来发展LED产业。第二，国外著名的砷化镓衬底公司AXT迁至北京，促进了中国砷化镓晶片的生产。今年，两大外资砷化镓晶片厂使用的镓将达到40 ~ 50吨。详情参见表1和表2。
表1 2005-2009年全球镓市场需求(单位:吨)
备注:*表中未包括以外贸结算的中国企业的消费。
表2未来五年全球和中国市场对镓的需求预测值(单位:吨)
资料来源:中国有色金属工业协会，2010年6月。
二、镓生产和应用的发展趋势
(1)生产
世界上从事镓生产的单位有30多家，但原生镓的生产主要集中在一些大型氧化铝厂和大型有色金属冶炼厂，如表3所示；其中，90%的原生镓来自氧化铝厂。
表3世界上生产镓的国家和主要企业
据2005年统计，全球原生镓的生产能力约为423吨，其中加拿大50吨，德国35吨，法国50吨，匈牙利8吨，俄罗斯18吨，乌克兰3吨，捷克斯洛伐克8吨，日本100吨，哈萨克斯坦20吨，澳大利亚50吨，中国80吨。
镓的产量受到主金属生产的限制，因为镓以伴生状态存在于矿物中，在主金属冶炼中通过综合利用回收镓。事实上，全球原生镓产量从未超过200吨，因为消费的相当一部分是回收镓。因此，从生产力的角度来看，随着镓需求的增加，原料完全可以满足；此外，氧化铝厂也不少，至今没有建立镓综合利用车间。
在过去的五年里，中国的砷化镓基复合晶片产业发展迅速，特别是近两年增长更快，发展更快。因此，对镓的需求也急剧增加。
为了满足市场的需求，镓生产企业的数量和规模也迅速增加。现在除了原来的山东铝厂，山西铝厂吉亚公司，郑州长城铝业公司，贵州铝厂和株冶(综合利用)，三门峡的开曼铝业公司，三门峡的东希望铝业公司，山西万荣的方圆公司等。纷纷上涨，产能都在20吨以上。方圆公司三个生产分公司总产能在40吨以上，杭州锦江集团所属的山西孝义化工公司正在建设20吨/年的项目。这些民企的总产能接近100吨，已经量产75吨，大大超过了国企(包括合资企业)的产量。展望未来五年或五年，中国的镓市场将逐渐由这些民营企业主导，这将影响全球镓市场。
在锗铟镓中，镓和锗的量远小于铟的量。高纯镓国家标准制定多年，2002年还没有实际产品。2002年，南京金美镓业有限公司生产出第一批高纯镓。目前镓深加工主要有三家企业:四川峨眉739厂，年产1吨左右，产品为6n.7n山东铝厂研究所虽然大量生产高纯镓，但大部分都在5N以下；南京锗科技有限公司合资的南京金美镓业有限公司，镓纯度国际最高，可达8N以上，产能60吨。今年预计50吨。
(2)应用
江苏南大光电材料有限公司和大连光明电气贸易有限公司是中国仅有的两家生产三甲基镓(TMG)的企业。产品是化合物半导体器件和化合物半导体电池的主要原料，TMG的原料是镓镁合金。国内唯一能提供镓镁合金的公司是中国锗科技，预计今年能生产5吨左右的镓镁合金。
目前看来，高纯镓深加工的应用正在向高水平、深度和广度发展。在高层次上，7N.8N以上的镓应用广泛空，如微波电路、量子器件、纳米电子器件等。由北京有色金属研究总院和南京金美镓业有限公司起草的MBE(分子束外延)镓国家标准已经发布。在发展方面，6N镓主要用于国家正在大力扶持的行业，如半导体照明、LED领域、手机等，占镓总产量的60%以上。
