10月26日，中国粉体网发布了10月最新的高纯石英砂报价，其中提到，石英股份（603688）所产的光伏用高纯石英砂价格已达到3-4万元/吨（其中内层砂价格不低于6万元/吨），进口砂价格来到了8万元/吨。我们注意到相关价格数据相较于年初已经翻倍，高纯石英砂的暴涨持续引发市场关注。
高纯石英砂是生产石英坩埚的主要原料。石英坩埚作为拉晶器皿来盛装熔融硅并制成晶棒，是硅片生产中不可替代的关键耗材。
石英坩埚的构造可分为涂层（中层）、透明层（内层）、气泡复合层（外层），其中内层对高纯石英砂的质量和标准要求最高。
从产地看，美国矿砂最为优质，是坩埚内层的最优解，但被海外公司尤尼明和挪威TQC几近垄断，且两家企业暂无扩产意愿，在光伏行业快速增长的背景下，美国矿砂逐渐紧缺；印度矿砂由中国企业石英股份几近全包，通常用作坩埚中层，实际生产中也有企业将其用作内层砂，目前石英股份正在积极扩产中；国产矿砂质量相对较次，一般用作坩埚外层。
综合考虑产能投放及未来光伏产业发展，我们预计在光伏装机保守的情况下，2022-2023年高纯石英砂供需平衡为0.9万吨、1.76万吨；光伏装机乐观的情况下为-0.11万吨、1.05万吨，供需相对偏紧。
对于高纯石英砂紧缺，目前坩埚企业会通过选用品质相对较低的国产砂和返洗砂制作坩埚外表层，来减少对高品质进口砂的消耗。另外，坩埚企业也在积极着手试验合成高纯石英矿砂，但目前暂未量产。
从对光伏产业的影响来看，高纯石英砂在硅片的非硅成本中占比仅为9.36%，全部成本占比仅1%，石英砂价格变动对下游企业影响相对有限。但坩埚大尺寸趋势发展会要求更多的高纯石英砂消耗，有可能对大尺寸硅片产能的扩张产生一定影响。
正文
一、石英坩埚：高纯石英砂主要下游，光伏拉晶的关键耗材
高纯石英指SiO2，纯度极高、杂质元素含量极低的石英及其产品，大量应用于半导体、光伏、光纤、精密光学、高级照明设备、新型玻璃等产业。在光伏领域中，高纯石英砂是制备石英坩埚的主要原料。
石英坩埚在光伏产业链中位于硅料与硅片之间，作为拉晶器皿来盛装熔融硅并制成晶棒，是硅片生产中不可替代的关键耗材，具有耐高温、使用时间长、高纯度等特点。从物理热学性能看，形变点约为1100℃左右，软化点为1730℃，最高连续使用温度为1100摄氏度，短时间内可为1450℃。
石英坩埚用于切克劳斯（600579）基法（提拉法）拉制单晶硅棒。高纯度的单晶硅在坩埚中被加热至熔融状态，诸如硼（III族）原子和磷（V族）原子的杂质原子可以精确定量地被掺入熔融的硅中，硅变为P型或N型硅。这个掺杂过程将改变硅的电学性质（最外围电子层变为1个或7个电子的排布）。在硅晶片上可加工制作成各种电路元件结构，而成为有特定电性功能的集成电路。
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