Vào ngày 13 tháng 6, tại Diễn đàn Kim loại Hiếm và Phân tán thuộc Hội nghị Công nghiệp Kim loại Hiếm SMM (lần thứ 13) năm 2025 (Indium, Germanium, Gallium, Bismuth, Selenium, Tellurium), do Công ty TNHH Luyện kim Humon Sơn Đông và Công ty TNHH Công nghệ và Thông tin SMM (SMM) tổ chức, ông Long Wensheng, Tổng Giám đốc Công ty TNHH Kim loại màu Aochang Trường Sa, đã có bài phát biểu với chủ đề "Tình hình ứng dụng hiện tại và triển vọng tương lai của kim loại hiếm Selenium".
Tổng quan về ngành Selenium
Tổng quan về ngành Selenium: Lĩnh vực ứng dụng của Selenium
Giới thiệu về ngành Selenium: Selenium được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp, nông nghiệp, y sinh học và lĩnh vực sức khỏe nói chung.
Selenium (Selenium) là một chất rắn màu xám đậm đến xám thép với độ bóng kim loại. Ký hiệu nguyên tố của nó là Se và số nguyên tử là 34. Selenium có một số tính chất kim loại, chẳng hạn như dẫn điện, và do đó cũng được coi là một bán kim loại. Selenium có mật độ khoảng 4,81 g/cm³, điểm nóng chảy từ 217°C đến 221°C và điểm sôi là 685°C. Các ứng dụng của nó trải rộng trên nhiều lĩnh vực, bao gồm sức khỏe và y học, nông nghiệp và thực phẩm, công nghiệp và công nghệ cao, và bảo vệ môi trường, khiến nó trở thành một nguyên tố quan trọng với triển vọng ứng dụng rộng lớn.
Năm 2024, tổng lượng selenium tiêu thụ toàn cầu là khoảng 3.690 tấn. Về tiêu thụ theo lĩnh vực, cơ cấu tiêu thụ selenium toàn cầu vẫn đang phát triển vào năm 2024. Tỷ lệ tiêu thụ trong lĩnh vực luyện kim tăng từ 26% lên 31%; tỷ lệ tiêu thụ trong lĩnh vực thủy tinh phẳng và sản phẩm thủy tinh giảm 5 điểm phần trăm xuống còn 22%; và các lĩnh vực gốm sứ và hóa chất màu chiếm 13%.
♦Xu hướng ngành Selenium: Các sản phẩm cao cấp như selenium hữu cơ là điểm tăng trưởng cho sự phát triển thị trường trong tương lai
Trong tương lai, selenium sẽ chuyển từ các thị trường cấp thấp truyền thống sang các thị trường cấp cao, với nhu cầu tăng đối với các sản phẩm cao cấp và dần dần loại bỏ các sản phẩm cấp thấp. Selenium tinh khiết cao và các hợp chất selenium, cũng như selenium hữu cơ, sẽ là hướng phát triển trong tương lai của selenium. Các ứng dụng selenium hữu cơ trong và ngoài nước chủ yếu là trong nông nghiệp, lâm nghiệp, chăn nuôi, chăm sóc sức khỏe con người và y học. Mặc dù lượng sử dụng trong các lĩnh vực này tương đối nhỏ, với tổng lượng selenium tiêu thụ hàng năm ước tính không vượt quá 50 tấn, nhưng giá trị sản lượng lại rất cao. Trong nước, men selenium, vi khuẩn giàu selenium và Na₂SeO₃ được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng thức ăn chăn nuôi và nông/lâm nghiệp, trong khi selenoprotein, carrageenan selenium và selenoamino acid được sử dụng trong các lĩnh vực dinh dưỡng và chăm sóc sức khỏe.
Trong nửa đầu năm 2024, giá trung bình của selenium thô, bột selenium và selenium dioxide ở Trung Quốc lần lượt không thay đổi, tăng 5,8% và không thay đổi so với năm 2023.
▶Trong nửa đầu năm 2025, giá trung bình của selenium thô, bột selenium 3N và selenium dioxide ở Trung Quốc lần lượt là 134,62 nhân dân tệ/kg, 199,37 nhân dân tệ/kg và 112,66 nhân dân tệ/kg. So với giá trung bình trong nửa đầu năm 2024, chúng lần lượt giảm 15,86%, không thay đổi và giảm 11,29% so với cùng kỳ năm ngoái.
▶Trong nửa cuối năm 2024, giá của selenium thô, selenium dioxide và bột selenium trong nước đều tăng đáng kể do việc bột selenium được niêm yết trên một nền tảng thương mại điện tử, thu hút phần lớn lượng tồn kho xã hội chảy vào kho của nền tảng này.
▶Từ năm 2020 đến năm 2024, giá sản phẩm selenium trong nước tăng đều đặn, với tốc độ tăng trưởng kép hàng năm (CAGR) lần lượt là 35%, 20% và 27% đối với selenium thô, bột selenium và selenium dioxide.
Lượng Nhập Khẩu và Xuất Khẩu Selenium Trong Những Năm Gần Đây
Dữ liệu trên đại diện cho số liệu nhập khẩu và xuất khẩu selenium từ năm 2018 đến năm 2024. Tuy nhiên, từ năm 2020 đến năm 2022, xuất khẩu và nhập khẩu đều giảm đồng thời do ảnh hưởng của đại dịch. Năm 2023 là một năm đặc biệt, với xuất khẩu giảm 31,5% so với tháng trước và nhập khẩu tăng 70,6% so với tháng trước. Bắt đầu từ năm 2024, nhập khẩu giảm trong khi xuất khẩu tăng, một xu hướng đặc biệt rõ ràng trong quý 1 năm 2025, với xuất khẩu vượt xa nhập khẩu một cách đáng kể.
Tiêu Thụ Selenium Toàn Cầu
Selenium tương đối khan hiếm và phân tán trong vỏ Trái Đất, với sản lượng selenium toàn cầu chủ yếu đến từ sản phẩm phụ của quá trình luyện đồng. Nguyên liệu chính để khai thác selenium công nghiệp là bùn anode từ luyện đồng, niken và chì, cũng như bùn axit từ các nhà máy luyện kim màu và hóa chất. Selen được chiết xuất từ bùn cực đồng chiếm khoảng 90% nguyên liệu selen, khiến các nhà luyện đồng trở thành nhà sản xuất selen chính. Năm 2024, tổng sản lượng selen toàn cầu đạt 3.931 tấn (hàm lượng kim loại), tăng 1% so với cùng kỳ năm ngoái. Trong đó, Trung Quốc có sản lượng selen cao nhất, với 1.802 tấn vào năm 2024, chiếm 45% tổng sản lượng selen toàn cầu. Nhật Bản là nhà sản xuất selen lớn thứ hai thế giới, với 780 tấn vào năm 2024, chiếm 19% tổng sản lượng selen toàn cầu. Ngoài ra, Nga, Đức, Bỉ, Mỹ và các nước khác cũng là những nhà sản xuất quan trọng. Năm 2024, tổng mức tiêu thụ selen toàn cầu đạt khoảng 3.812 tấn. Về khu vực tiêu thụ, Trung Quốc, Mỹ, Nhật Bản, Châu Âu và Ấn Độ là những khu vực tiêu thụ selen lớn nhất thế giới, các khu vực khác có mức tiêu thụ tương đối thấp. Trung Quốc là nước tiêu thụ selen lớn nhất thế giới, với 2.481 tấn selen được tiêu thụ vào năm 2024, chiếm 66,97% tổng mức tiêu thụ toàn cầu, tăng khoảng 3 điểm phần trăm so với năm 2023.
Mức tiêu thụ selen toàn cầu theo các lĩnh vực chính
Năm 2024, hầu hết các lĩnh vực tiêu thụ selen toàn cầu đều hoạt động tốt, với tổng mức tiêu thụ toàn cầu đạt mức tăng trưởng phục hồi, duy trì tổng mức tiêu thụ khoảng 3.812 tấn.
Lĩnh vực luyện kim: Trung Quốc chiếm 98% công suất sản xuất mangan điện phân thế giới (EMM), với công suất hiện tại là 3.488 tấn/ngày. Vào tháng 1 năm 2025, đánh giá tác động môi trường của Công ty TNHH Công nghiệp Mangan Tân Cương về dự án sản xuất hàng năm 100.000 tấn mangan điện phân đã được phê duyệt. Vào tháng 4, đấu thầu thiết bị cho dự án sản xuất hàng năm 200.000 tấn mangan kim loại của Công viên Công nghiệp Tích hợp Quân sự - Dân sự Kinh tế Vòng tròn Mangan - Hydro Baotou Guyang đã bắt đầu. Dây chuyền sản xuất mangan điện phân mới 60.000 tấn của Công nghiệp Mangan Nam Bộ tại Quý Châu được yêu cầu bắt đầu sản xuất trong năm nay. Tổng mức tăng công suất EMM là 360.000 tấn, tương ứng với mức tăng khoảng 340 tấn nhu cầu về selen kim loại.
Lĩnh vực sản xuất thủy tinh phẳng và sản phẩm thủy tinh: Một nửa sản lượng thủy tinh phẳng toàn cầu đến từ Trung Quốc. Bị ảnh hưởng bởi sự suy giảm của thị trường bất động sản, sản lượng thủy tinh phẳng trong nước dự kiến sẽ giảm trong năm 2024, với sản lượng hàng năm là 9,5 tỷ thùng (50 kg/thùng), giảm 6,5% so với cùng kỳ năm ngoái.
Lĩnh vực Sắc tố và Hóa chất Gốm sứ: Tương tự như lĩnh vực sản xuất thủy tinh, chịu ảnh hưởng của các yếu tố như suy thoái thị trường bất động sản và giảm tiêu dùng, nhu cầu tiêu thụ selen dự kiến sẽ giảm nhẹ trở lại vào năm 2024.
Lĩnh vực Nông nghiệp, Chăn nuôi và Y tế: Các lĩnh vực nông nghiệp, chăn nuôi và y tế là những lĩnh vực tiêu thụ selen có triển vọng dài hạn. Nhìn chung, nhu cầu selen toàn cầu trong các lĩnh vực này dự kiến sẽ tăng đáng kể vào năm 2024 và tiếp tục tăng mạnh trong tương lai.
Lĩnh vực Điện tử, Hồng ngoại và Quang điện: Điện tử, hồng ngoại và quang điện là những lĩnh vực có mức tiêu thụ tăng trưởng ổn định trong những năm gần đây. Sau khi cuộc chiến thương mại bắt đầu vào năm 2025, Trung Quốc đã áp đặt các hạn chế đối với xuất khẩu kim loại hiếm và phân tán chiến lược, dẫn đến tăng đầu tư R&D trong các lĩnh vực bán dẫn, sản xuất laser và các lĩnh vực khác tại Trung Quốc. Chúng tôi dự đoán nhu cầu về kim loại selen trong các lĩnh vực bán dẫn, laser, hồng ngoại và các lĩnh vực khác sẽ tăng vọt do các tính chất vượt trội của nó.
Triển vọng về các ứng dụng gia tăng trong tương lai của ngành công nghiệp Selen
Triển vọng về các ứng dụng gia tăng trong tương lai của ngành công nghiệp Selen
Phát triển ngành công nghiệp Selen từ góc độ nâng cao giá trị ứng dụng Selen: Năng lượng mới, bán dẫn, y sinh học, công nghiệp quốc phòng, phân bón sinh học selen hữu cơ và phân bón lá có sự phát triển nhanh chóng về làm giàu selen, phụ gia thức ăn chăn nuôi, v.v.
Công nghệ ứng dụng chính được dự đoán cho tiêu thụ gia tăng: Pin mặt trời màng mỏng Antimon Selenide (Sb2Se3)
Antimon Selenide (Sb2Se3) là một loại vật liệu quang điện màng mỏng vô cơ mới với các ưu điểm như hệ số hấp thụ ánh sáng cao, giai đoạn vật liệu đơn giản, độc tính thấp, ổn định, chi phí thấp và khả năng được chế tạo ở nhiệt độ tương đối thấp, cho thấy tiềm năng phát triển đáng kể.
►Ưu điểm:
1. Antimon Selenide (Sb2Se3) là một vật liệu có khoảng trống dẫn trực tiếp với Eg khoảng 1,1eV, có khả năng hấp thụ ánh sáng lên đến 1.100nm. Một màng mỏng 1um có thể hấp thụ hoàn toàn ánh sáng mặt trời, với hiệu suất chuyển đổi quang điện của tế bào đơn khớp lý thuyết là 31%.
2. Antimon Selenide (Sb2Se3) là một hợp chất đơn pha nhị phân đơn giản với chi phí thấp và độ phong phú nguyên tố cao.
3. Độ độc thấp, không được Trung Quốc, Mỹ hoặc EU phân loại là chất độc hoặc chất gây ung thư, và có các khuyết tật hóa học lành tính trong tinh thể.
4. Antimon Selenide (Sb2Se3) có điểm nóng chảy là 885K (300°C), cho phép tinh thể phát triển hoàn chỉnh trong vòng 5 phút, với mức tiêu thụ năng lượng chuẩn bị thấp, và có thể kết hợp với các chất nền polymer để xây dựng pin mặt trời linh hoạt.
Nó cũng trình bày chi tiết về kiểm tra hiệu suất của pin mặt trời màng mỏng antimon selenide.
Công nghệ ứng dụng chủ chốt dự báo cho tiêu thụ gia tăng
Pin mặt trời đồng indi galli selenide (CIGS): Trong những năm gần đây, selen, do các tính chất quang điện đặc biệt của nó, đã phát triển nhanh chóng trở thành một vật liệu lý tưởng để chế tạo lớp hấp thụ của pin mặt trời trong ngành công nghiệp quang điện của Trung Quốc. Trong số đó, pin mặt trời màng mỏng đồng indi galli selenide (CIGS) có thể cạnh tranh với pin mặt trời silicon tinh thể truyền thống và đã dần trở thành một hướng phát triển quan trọng trong ngành công nghiệp pin mặt trời. Do hiệu suất chuyển đổi của pin mặt trời màng mỏng CIGS là cao nhất trong số tất cả các loại pin mặt trời màng mỏng hiện có, và chúng có tiềm năng để cải thiện hơn nữa hiệu suất và giảm chi phí, chúng được quốc tế công nhận là thế hệ tiếp theo của pin mặt trời giá rẻ, với triển vọng thị trường rộng lớn trong cả ứng dụng phát điện mặt trời mặt đất và cung cấp điện cho vệ tinh vi mô không gian.
Công nghệ ứng dụng dự báo cho nhu cầu tiêu thụ gia tăng: pin rắn lưu huỳnh-selen (S-Se)
Dựa trên báo cáo "Bước đột phá lớn của NASA về pin rắn: Mật độ năng lượng gần gấp đôi so với pin 4680 của Tesla", năm ưu điểm sau đây của pin rắn lưu huỳnh-selen được tóm tắt:
Ưu điểm 1: Mật độ năng lượng cao hơn. Mật độ năng lượng đạt tới 500Wh/kg, gần gấp đôi so với mật độ năng lượng pin xe điện tốt nhất hiện nay (pin lithium 4680 của Tesla có mật độ năng lượng khoảng 300Wh/kg).
Ưu điểm 2: Trọng lượng nhẹ hơn và kích thước nhỏ hơn. Pin rắn của NASA xếp chồng các tế bào pin trong một vỏ duy nhất, giảm trọng lượng pin từ 30%-40% và giảm thể tích tương ứng.
Ưu điểm 3: An toàn hơn.
Ưu điểm 4: Tốc độ giải phóng vật liệu cao hơn.
Ưu điểm 5: Chi phí thấp hơn. Pin lưu huỳnh-selen sử dụng lưu huỳnh rẻ tiền và dễ kiếm làm vật liệu điện phân.
Nó cũng trình bày chi tiết về pin rắn lưu huỳnh-selen như một nhánh của công nghệ pin rắn từ góc độ hệ thống vật liệu và ưu điểm, tiến độ nghiên cứu, động lực thương mại hóa, thách thức và biện pháp đối phó, và triển vọng trong tương lai, nhấn mạnh những tiến bộ đáng kể trong đổi mới vật liệu và tối ưu hóa hiệu suất trong những năm gần đây.
Công nghệ ứng dụng dự báo cho nhu cầu tiêu dùng gia tăng: pin lithium toàn rắn (lithium-titan-germani-phospho-lưu huỳnh-selen)
Với sự tiến bộ không ngừng của công nghệ pin rắn và sự công nhận của thị trường, nhu cầu về chúng ngày càng tăng. Theo dữ liệu khảo sát ngành, quy mô thị trường pin rắn toàn cầu vào năm 2024 là khoảng 2 tỷ nhân dân tệ. Tại Trung Quốc, quy mô thị trường pin rắn vào năm 2024 là khoảng 1,5 tỷ nhân dân tệ và dự kiến sẽ vượt 16 tỷ nhân dân tệ vào năm 2030.
Công nghệ ứng dụng dự báo cho nhu cầu tiêu dùng gia tăng: linh kiện laser bán dẫn
★Laser là linh kiện quan trọng trong thiết bị sản xuất bán dẫn, với các linh kiện cốt lõi là thấu kính quang học laser được làm từ kẽm selenua và kim cương làm nguyên liệu. Thấu kính quang học là một linh kiện trong laser, là linh kiện cốt lõi của thiết bị laser, chủ yếu có chức năng điều khiển nguồn sáng laser thông qua khúc xạ quang học. Khi công suất laser được sử dụng trong sản xuất bán dẫn tiếp tục tăng, các thấu kính thông thường gặp khó khăn trong việc đáp ứng nhu cầu, với kẽm selenua và kim cương hiện là vật liệu thấu kính chính thống. Hai công ty kẽm selenua lớn nhất trên toàn cầu là II-VI và Vital Group.
★Quy trình chế tạo kẽm selenua: Bay hơi nguyên liệu → Ngưng tụ phôi tinh thể → Ép đẳng tĩnh nóng → Khắc bề mặt → Phủ → Hình thành linh kiện quang học;
Quy trình chế tạo kim cương: Cắt kim cương → Đánh bóng → Phủ → Tích hợp cấu trúc tản nhiệt → Lắp ráp hệ thống làm mát;
★Ứng dụng hợp tác: Liên kết cấu trúc composite kẽm selenua-kim cương → Kiểm tra hiệu suất (khả năng truyền quang, ổn định nhiệt) → Tích hợp laser;
★Quy trình ứng dụng hợp tác của kẽm selenua và kim cương.
Cấu trúc ống kính composite
—— Ống kính Góc Brewster: Selenua kẽm được sử dụng làm lớp truyền laser, và kim cương được sử dụng làm nền dẫn nhiệt. Hai vật liệu này được tích hợp thông qua công nghệ keo dán quang học hoặc công nghệ liên kết nhiệt độ cao, đạt được cả độ truyền cao và tản nhiệt hiệu quả.
—— Bộ mở rộng và định hình chùm tia: Selenua kẽm chịu trách nhiệm điều chế chùm tia, trong khi kim cương được sử dụng để hỗ trợ tản nhiệt ở cạnh, giảm tác động của biến dạng nhiệt lên chất lượng chùm tia.
Ngoài ra, tài liệu cũng trình bày chi tiết về các công nghệ ứng dụng chính được kỳ vọng sẽ thúc đẩy tăng trưởng bổ sung ở phía người tiêu dùng, bao gồm các trung gian dược phẩm, ứng dụng R&D quân sự (như trong thép chức năng đặc biệt, vật liệu hấp thụ sóng tàng hình và radar, và tàu và thiết bị hàng hải), và ứng dụng sản phẩm giàu selen (phương pháp công nghệ làm giàu selen, lối sống giàu selen: nhiều loại nông sản giàu selen, và cơ hội cho ngành công nghiệp sản phẩm giàu selen).
Hơn nữa, tài liệu cũng giới thiệu về Công ty TNHH Kim loại màu Trường Sa Áo Thường và các sản phẩm chính của công ty.
》Nhấp để xem báo cáo đặc biệt về Hội nghị Công nghiệp kim loại nhỏ SMM (lần thứ 13) năm 2025
