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我国高纯石英供应、价格及市场需求分析

来源:山东埃尔派粉体科技有限公司发布日期:2021-02-23

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硅材料在现代电子信息产业及新能源产业中有重要的地位,高纯石英也成为国家战略性产业和支柱性产业发展过程中不可替代的基础性材料。

近年来,国家出台了一系列政策支持高纯石英发展,如《建材工业发展规划(2016—2020)》《产业关键共性技术发展指南(2017年)》《产业结构调整指导目录(2019年)》《鼓励外商投资产业目录(2019年)》等。其中,《鼓励外商投资产业目录(2019年)》指出信息技术用极端材料及制品(包括波导级高精密光纤预制棒石英玻璃套管和陶瓷基板),依赖高纯(≥99.998%)、超纯(≥99.999%)水晶原料提纯加工。

1、高纯石英供应局面

石英产业链中,超高纯石英砂生产与高品质矿源密切相关,低品质矿源提纯较为困难。美国尤尼明公司以美国Spruce Pine的花岗伟晶岩为原料提纯高纯石英砂,垄断了90%的高纯石英砂市场;挪威TQC公司以Spruce Pine和挪威本地的石英矿提纯,随着品质的提高,近几年市场占有率呈增长趋势。

我国缺少高品质矿源,提纯难度更大,江苏太平洋石英股份公司是国内唯一可量产超高纯石英砂的企业。国内目前还没有特定的高纯石英矿产资源,生产高纯石英仍然采用水晶及优质脉石英。目前我国水晶资源接近枯竭,脉石英是高纯石英加工生产的主要原料。

从石英生产企业布局看,我国石英原材料供给较为集中。广东河源、江苏新沂、江苏东海、安徽凤阳、河南洛阳、河北灵寿是石英原料的主产区,占据全国石英市场的80.0%。其中,华南地区石英砂主要由广东河源供应,华东地区70.0%的玻璃原料由安徽凤阳供应,全国80.0%的高档石英原料由江苏东海供应。

据统计,近年来,我国石英砂产量逐年上升,2018年石英砂产量中,普通石英砂产量为4104.0万t,占比49.7%;精制石英砂产量为3518.0万t,占比42.6%;普通高纯石英砂产量为636.0万t,占比7.7%。

我国高纯石英供应、价格及市场需求分析

2、石英砂市场价格

由于环保因素,半导体、光伏等行业高速发展,2018年中国石英砂产品价格有所上升,其中4N级以上的超高纯度石英砂价格则从4.5万元/t下降至3.0万元/t左右,国内企业供给价格约为1.6万~2.1万元/t左右,在性能相近的情况下,具有价格优势和灵活供应优势。

我国高纯石英供应、价格及市场需求分析

3、石英市场需求

石英是工业生产中一种基础材料,最简单的用途是用作过滤和吸收剂、铸造用砂、填料或磨料等。在一些高科技工业中,石英的应用也是非常广泛且重要的,如生产制造超纯石英、高附加值石英,特别是可用于电子工业和光伏电池的光纤、单晶硅等,还有一种特殊的类别是用于合成和分析化学的实验玻璃器皿,都拥有着相当高的价值。

(1)半导体

半导体行业是全球信息产业的基础,半导体产品的广泛应用推动了信息化、智能化时代的来临。半导体中最具商业价值的是硅和它的一些二元化合物,如碳化硅。这些高性能材料在电子信息领域中被广泛应用,被制造成各种性能优异的芯片等高科技产品。每一年,芯片制造商和设计师们都在大幅度地提高他们产品的性能,而价格的降低使得高科技产品越来越为消费者所接受。全球半导体行业在2012年到2019年都展现出逐年递增的趋势。高纯石英在该领域被用于生产更高性能的单质硅以及其他化合物材料,这些材料在半导体领域得到了广泛的应用。

(2)光导纤维

石英玻璃可以用来制造光纤,光纤是一种非常细的细丝,直径小于8毫米,数字数据以光的形式通过光纤传输,由光纤组成的光缆在现代通讯传输领域具有不可取代的重要作用。此外,高纯石英还具有一定的光学特性,它可以形成偏振激光束,利用高纯石英作为窗口,以棱镜、滤光片和定时装置制造出了光纤激光器。高质量石英晶体也用于光学仪器的棱镜和透镜,可见由高纯石英为原料制备的光导纤维拥有非常高的附加价值。

(3)太阳能电池

太阳能行业是非常火热的高科技产业,每年的太阳能电池产量都在逐年递增,中国也是对光伏产业进行了大量的投资。而生产太阳能电池需要大量的高纯石英,高纯石英砂耐高温性、热稳定性好,被广泛应用于制造单晶硅用石英坩埚。在提倡绿色能源的现代社会,人们对太阳能电池的需求是非常大的,以至于高纯石英在光伏产业中的需求也是十分巨大的。由高纯石英生产制备的太阳能级的硅附加价值非常可观,如西门子及其子公司生产的太阳能级硅的售出价格可达到40欧元/公斤。

(4)电光源行业

电光源石英制品可用于生产紫外管、高纯石英管、透明管灯,广泛运用于照明及特种光源行业,如卤素灯、HID灯、杀菌设备及半导体行业所用的LED灯等。随着LED对白炽灯的替代加快,LED市场规模和渗透率不断提升,石英管作为LED的制作原料,市场需求也会不断增加。

资料来源:《颜玲亚,刘艳飞,于海军,等.中国高纯石英资源开发利用现状及供需形势[J].国土资源情报,2020(10):98-103.》

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