石英制品行业分析半导体产业链关键材料之石英产业专题报告.pdfVIP

人人好公，则天下太平；人人营私，则天下大乱。——刘鹗

石英制品行业分析半导体产业链关键材料之石英产业专

题报告

1、石英：高科技领域不可替代的基础材料

1.1、石英是用途广泛的硅酸盐矿物

石英是主要矿物成分为SiO2的重要基础材料。石英是一种坚硬、

耐磨、化学性能稳定的硅酸盐矿物，其主要矿物成分是SiO2，颜色为乳

白色、或无色半透明状，是国家战略性产业和支柱性产业发展进步过程中

不可替代的基础材料。下游应用从中低端的光源行业向高端领域迈进，逐

渐广泛应用于光伏、光学、光纤、半导体、新型电光源、冶金、化工、微

电子、仪表、激光、核科学、天文学、航空航天以及国防军工等高科技领

域。我国的石英矿床包括岩类矿床和砂类矿床，岩类矿床主要有石英岩、

石英砂岩、及脉石英矿；砂类矿床主要有石英砂矿。其中石英岩、石英砂

岩和天然石英砂合计占我国石英矿资源的99.07%，而高品质的脉石英仅

占我国石英矿资源的0.93%。

1.2、石英产业链：从石英砂到终端应用

石英全产业链：石英砂→石英材料→石英制品→终端应用：1）石

英砂，石英矿石经物理化学选矿和焙烧后得到高纯石英砂，受限于选矿等

制备工艺和高品质矿石少，全球仅3家企业具备批量生产高纯石英砂的能

力；2）石英材料可通过天然石英加工或者人工合成两种方法制备，其中

天然石英加工有电熔法和气熔法两种工艺，电熔产品主要用在半导体的扩

散等高温区域，气熔产品是用在低温下,如刻蚀等工艺上；3）石英制品企

业中，通过TEL（日本东京电子）认证的有三家外商独资企业：贺利氏信

越、杭州大和以及沈阳汉科半导体；4）终端应用中，半导体、光纤、光

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学、光伏和电光源行业的占比分别为65%、14%、10%、7%和4%，其中光纤、

光伏和半导体是增长较快的领域，将成为石英制品业绩新的增长点。

2、上游：高纯石英砂，全球仅3家具备大量生产的能力

2.1、高纯石英砂SiO2含量高、杂质低

高纯石英砂与普通石英砂的区别在于SiO2含量更高（99.5%以上）

和杂质含量更低。石英砂根据其纯度可以分成普通石英砂、精致石英砂、

高纯石英砂、熔融石英砂和硅微粉，高纯石英砂应用在高新技术产业。普

通石英砂是指SiO2的含量在90%-99%，杂质FeO含量≤0.06-0.02%的石

英砂，主要的应用领域有冶金、玻璃及玻璃制品、铸钢、水过滤、泡花碱、

化工、喷沙等，其制备简单，只需对原矿进行分级或者采用简单的选矿工

艺就能达到要求。高纯石英砂是指由天然石英矿物经过一系列物理化学的

提纯技术生产的具有种粒度规格的高纯非金属矿物原料，其SiO2含量大

于99.95%、Fe2O3含量小于0.001%、FeO含量≤0.005%。高纯石英砂是半

导体行业主要的塑封材料，它和环氧树脂、固化剂、各种添加剂等复合使

用，可以节约封装成本；并且还可用作电子基板材料，用于制备单晶硅和

多晶硅，主要应用在高新技术产业，如航空航天、生物工程、高频率技术、

电子技术、光纤通信和军工等领域。

2.2、全球仅三家企业具备批量生产高纯石英砂的能力

2.3、高纯石英砂：选矿和工艺壁垒、优质矿石稀少

2.3.1、高纯石英砂选矿和制备工艺有壁垒

高纯石英砂一般通过石英矿石加工法制备。高纯石英砂是由天然

石英矿物经过一系列的物理和化学提纯技术生产的粒度集中分布在0.1-

0.45mm的高纯非金属矿物原料，被广泛应用于高端电光源、大规模及超

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大规模集成电路、太阳能电池、光纤、激光、航天、军工等领域。获得

高纯石英砂方法有二：1）通过人工合成，此方法能耗大、成