1 纯度标准严苛，各应用领域有明显梯度
物化特性优异，各纯度标准产品应用领域不同，价格差异大
高纯石英砂物化特性优异，应用领域广泛。高纯石英砂通常是指w(SiO2 )>99.9%的石英粉体，一般由高品位的天然石英矿物经 过提纯技术生产。高纯石英砂独特的晶体结构和晶格变化规律，使其具有耐高温、热膨胀系数小、高度绝缘、耐腐蚀等特点。
低、中端高纯石英砂已实现国产化，高端以海外进口为主。国内学术界当前将高纯石英砂定义为：SiO2含量＞99.9%，Fe2O3 含量＜10ppm，Al2O3含量＜25ppm的石英产品。按产品标准可细分为低端（3N）、中端（4N） 、高端（4N8）产品，低、中 端产品已实现国产化，而高端产品则主要从海外进口。
高纯石英砂纯度高，杂质含量低于20ppm
高纯石英砂纯度高，杂质含量低于20ppm。高纯石英砂中的高端产品是以尤尼明（北美）公司的IOTA-STD为标准， 十二种元素杂质的含量小于20ppm，其中碱金属（K，Na，Li）分别小于1ppm的高技术产品。尤尼明公司生产的高纯 石英砂系列产品占据全世界大部分市场，其石英产品纯度被称为“高纯石英砂世界标准纯度”。
单晶坩埚用高纯石英砂标准较光伏石英砂更严苛
坩埚生产环节用高纯石英砂标准较光伏玻璃石英砂更严苛。光伏坩埚用石英砂纯度需达到99.998%，光伏生产环节用 （如清洗环节）石英制品纯度要求为99.99%以上，均高于光伏玻璃石英砂98.55%的纯度要求，且对杂质含量要求标准也 远高于光伏玻璃。
坩埚环节为保证坩埚熔制效果，严格控制各金属杂质含量。若高纯石英砂纯度不足：1）熔制过程造成坩埚本身形变，导 致坩埚使用寿命降低；2）影响拉制单晶硅的纯度，从而导致硅棒良品率的降低。
2 “原矿”资源属性+“提纯”工艺筑行业壁垒
可用于高纯石英砂生产的矿品类有限
高纯石英砂矿源以花岗岩石英、脉石英为主。天然水晶纯度较高、包裹体少，曾是高纯石英原料，现在主要用作水晶 工艺原料；天然水晶储量少且分布不均匀，我国高品位水晶较少。目前花岗岩石英和脉石英为生产高纯石英砂主要原 料，其中花岗岩石英矿床规模大，石英纯度高，但石英含量较低，伟晶岩含有大约40%的更长石、25%石英、20%微 斜长石（一般为条纹长石）和15%的白云母；脉石英矿床分布广泛，但规模相对较小。
全球高纯石英矿储量、品质分布不均
全球高纯石英原料矿床分布于美国、挪威、澳大利亚、俄罗斯、毛里塔尼亚、中国、加拿大、印度、巴西等9个国家。
美国斯普鲁斯派恩矿拥有独特的白岗岩型高纯石英原料矿，曾提供全球90%的高纯石英砂，尤尼明公司也垄断了IOTA超纯 石英的生产和销售，其他国家难以发现类似的矿床。但近年来各国加大勘查找矿力度，已发现10多处可用作高纯石英原 料的矿床，生产低-中档高纯石英砂，逐渐打破斯普鲁斯派恩矿在高纯石英砂产业的垄断格局。
原矿优劣与纯度、包裹体特征、元素存在形式有关
原矿要求高：质量优劣与杂质元素含量高低不是简单的对应关系，而与原料包裹体特征、元素的赋存状态和存在形式 有关。
石英石原矿储备充足
石英股份原矿储备充足，可满足约4.7万吨高纯石英砂的生产。从石英股份2016-19H1石英石采购价格来看，单价逐年上 升。2021年末石英股份原材料账面余额为23621万元，根据石英股份近年石英石采购单价趋势，假设以2500元/吨单价计 算，石英股份21年石英石库存约9.4万吨。按照每2吨原矿可生产1吨高纯石英砂进行估算，我们预计石英股份21年底石 英石库存可满足近4.7万吨高纯石英砂的生产。
高纯石英砂生产方式主要采用矿物提纯法
高纯石英砂提纯法主要工艺流程为：原矿硅石经洗矿机洗去泥 沙 ， 破 碎 机 粗 破 后 ， 将 合 格 石 英 料 投 入 焙 烧 炉 中 ， 在 850℃~980℃温度下焙烧6个小时，焙烧后将石英料拖入清水中 进行水淬，再经人工拣选出去除杂质后送入破碎机进行破碎并 过筛，再将通过筛网的石英砂送入磁选机，磁选后石英砂投入 到配有HCl和HF混合酸的酸缸中浸泡一周，再经浮选、脱水、烘 焙、冷却、包装，制得高纯石英砂。
化学合成法：包含气相合成法、液相合成法、氟硅酸法等
化学合成法技术路线包含气相合成法、液相合成法、氟硅酸法等。合成石英具有纯度更高（6N）、光学性能更优等特 性，正逐步成为 7 纳米以下的半导体产品生产中的替代材料。
气相法：以SiCl4等为原料，在氢-氧气流高温下（1200-1600℃）水解制得烟雾状的SiO2，经冷却、分离、脱酸等过程 后即得到成品的SiO2颗粒。通过控制温度、分两步的气相水解方法制备合成SiO2粉，但其技术工艺较复杂，效率低， 技术还不成熟，目前也仅适于实验室的研制，大规模工业化生产困难。（报告来源：未来智库）
提纯检测：国外领先，国内企业追赶
海外巨头拥有更完整的研发、检测体系，在产品稳定批量供应方面具备领先优势。
检测技术：试剂纯度、加工环节的材料、生产环境对产品品质有影响，每个环节的在线检测可以有效把控产品品质。对于IOTA标准的高纯石英，化学分析法和X射线荧光光谱法（XRF）检测难以满足其质量检测要求。目前ICP-OES 已经成为检测高纯物料微量化学成分的有效方法。
3 供需有望保持紧平衡，价格仍有提升空间
石英坩埚是拉制单晶硅的耗材
石英坩埚：是光伏单晶炉的关键部件，是拉制大直径单晶硅的消耗性器皿，主要用于盛装熔融硅并制成后续工序所需晶 棒。1978-1988年，我国的电弧法石英坩埚、高纯涂层坩埚同激光用石英玻璃、高纯耐高温石英玻璃管等石英制品已完成 研制并实现规模化生产。1989-2000年，此阶段主要是在引进国外先进技术吸收消化的基础上实现国有化。2000年以后， 随着技术进步，坩埚尺寸从12英寸一直发展到32英寸，少数企业已达到40英寸。
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