石英玻璃的主要成分為二氧化硅，具有透光性高、耐高溫、膨脹系數低、化學穩(wěn)定性強、純度高、電絕緣性強等優(yōu)越特性，石英玻璃制品是現代信息產業(yè)、光學、光伏、半導體等國家戰(zhàn)略性新興產業(yè)和航空航天等國防領域發(fā)展中不可或缺的重要基礎性材料。

石英玻璃制品產業(yè)鏈

來源：億渡數據

石英玻璃制品行業(yè)穩(wěn)步發(fā)展，2022年全球市場規(guī)模為58.7億美元，同比增長4.1%，中國市場規(guī)模為21.5億美元，同比增長10.3%。按照應用領域劃分，石英玻璃制品可分為半導體用石英制品、光伏太陽能用石英制品、光纖用石英制品、電光源用石英制品、光學用石英制品及其他用石英制品。

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【半導體領域】

半導體領域是石英制品的最大應用領域，根據已公布的《中國硅產業(yè)年鑒》統(tǒng)計數據，全球石英玻璃制品終端市場應用中，半導體市場石英制品占比65%。石英玻璃純度高、化學穩(wěn)定性好，是半導體集成電路制造過程中不可替代的理想配套輔材。

石英制品在半導體產業(yè)鏈中的應用

來源：東亞前海證券

芯片制造主要由單晶生長、晶圓加工制造、集成電路晶圓的生產以及后期封裝四個部分組成。單晶生長需要用到石英坩堝和石英器件，石英坩堝是半導體工業(yè)中不可或缺的容器；晶圓加工部分刻蝕、擴散、氧化、退火等步驟中需要用到大量的輔材石英玻璃，如石英片、石英環(huán)、石英舟、石英法蘭、石英擴散管、石英鐘罩等高純度石英制品。另外，合成石英錠是平板顯示技術中關鍵部件光掩膜基板的主基材。

隨著半導體行業(yè)的發(fā)展，其對石英玻璃的性能要求逐步提高。沉積工藝要求高純度，在半導體制程中，晶體管尺寸逐步縮小，要求石英制品中雜質含量更低；刻蝕工藝要求低氣泡：提高刻蝕工藝效率的關鍵在于控制顆粒物水平，而石英器皿內的氣泡會促使粒子生成，因此開發(fā)低氣泡石英制品成為趨勢；光刻工藝要求高深紫外光透射率和低吸收率：集成電路持續(xù)小型化的發(fā)展趨勢下，合成石英可滿足這一需求。

在半導體領域，石英制品行業(yè)的發(fā)展受半導體集成電路芯片行業(yè)發(fā)展影響顯著。2022年全球半導體行業(yè)市場規(guī)模為5781億元美元，同比增加4%。半導體也是我國高端制造的重要方向，我國近年來陸續(xù)出臺了各種政策支持半導體產業(yè)的發(fā)展。國內半導體需求旺盛，半導體市場規(guī)模不斷增長，2021年中國占全球市場規(guī)模比重為34.6%，是全球最大的半導體市場。中國在半導體制程后道工藝優(yōu)勢突出，在前道工藝有較大的國產替代空間，而石英材料正是前道工藝的主要耗材，因此未來隨著下游半導體行業(yè)國產替代進程加快，石英材料也有望迎來更大的國內市場。

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【光伏領域】

在光伏制造過程中，石英坩堝等石英制品是用于光伏單晶硅、多晶硅生產的重要耗材，例如石英坩堝在硅棒、硅錠生產中用于盛裝熔融硅；石英舟、管、瓶、清洗槽等在電池片生產過程中的擴散、清洗等工藝環(huán)節(jié)中起到承載功能等。石英坩堝的性能直接影響著拉晶質量，石英坩堝中雜質元素含量過高時，石英坩堝在高溫狀態(tài)下容易析晶；Al含量過高，會影響拉制單晶硅的純度；K、Na、Li等堿金屬元素含量超標，將導致石英坩堝的軟化點大幅下降，造成坩堝坍塌，使拉晶無法進行。

光伏領域石英制品的主要應用

來源：左政等.石英部件在半導體領域應用及市場概覽

2018年至2022年期間，光伏發(fā)電新裝機數量持續(xù)攀升，行業(yè)發(fā)展勢頭良好。在光伏領域，topcon工藝推廣已逐步成為光伏電池環(huán)節(jié)的主流工藝，使得電池制程用石英爐管、石英器件的需求也出現倍數增長。石英材料和石英制品隨著光伏行業(yè)的快速發(fā)展需求顯著增加，尤其是近年來，光伏拉晶環(huán)節(jié)N型高效單晶的快速發(fā)展以及工藝制程的嚴苛要求，促使光伏拉晶環(huán)節(jié)對高品質石英制品需求旺盛。

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【光纖通訊領域】

隨著電子信息技術的發(fā)展，對通信提出了更高的要求。與其他通信類型相比，石英光纖具有傳輸距離更遠、速度更快、信號損耗率更低、不受電磁信號影響等優(yōu)點，可以更好、更快地滿足信息發(fā)送與接收的需求。

在光纖通訊領域，石英玻璃材料主要用于生產制作光纖預制棒、預制棒生產支撐材料以及光纖拉絲用支撐材料等。光纖預制棒中95%以上的組分為高純度的石英制品。石英制品還用于光纖預制棒和光纖拉絲等生產過程,包括MCVD、PCVD工藝中的頭管、尾管，OVD、VAD工藝中使用的把持棒、石英玻璃燒結管，預制棒拉絲過程使用的把手棒、把手管、石英罩杯等。

近年來，我國光纖光纜行業(yè)發(fā)展迅速,形成了世界最大的光纖光纜產業(yè)，并形成了完整的光棒、光纖、光纜產業(yè)鏈，預計在未來幾年，國內外光纖行業(yè)對石英棒和石英管產品的需求將會以每年8%~10%左右的速度增長。

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【光學、光源領域】

光學石英玻璃具有耐高溫、耐腐蝕、膨脹率低等特點，被廣泛用于光學領域，高純石英玻璃用于生產望遠鏡透鏡和實驗室光學設備、通信設備、衍射透鏡、投影顯示器、掃描設備和打印機的光學、激光、以及照相機和超平面電視屏幕、火焰控制設備等。以高純度石英玻璃為原料生產的電光源產品有高壓汞燈、金屬鹵化物燈、鹵鎢燈、氙氣燈、汽車燈等，可以承受高溫，并提供高透射特性。

隨著電光源技術的進步及生產規(guī)模的不斷擴大，將對電光源用石英玻璃的市場產生較大影響，未來電光源用石英玻璃的需求將基本保持平穩(wěn)。

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【結語】

石英制品具有良好的性能，應用領域廣，未來隨著半導體、光纖通訊、光伏、電光源、光學儀器等高新技術產業(yè)的發(fā)展，石英玻璃制品將迎來更大的發(fā)展空間。

參考來源：
武志超等.高純石英應用及化學提純技術研究進展
歐陽靜等:石英礦物資源的提純及在戰(zhàn)略性新興產業(yè)中的應用技術分析
左政.石英部件在半導體領域應用及市場概覽
張艷紅等.高純石英的發(fā)展現狀、消費及市場預測
聶蘭艦等.半導體刻蝕用耐久性石英玻璃制備及發(fā)展現狀
億渡數據.北交所個股研究系列報告：石英玻璃制品企業(yè)研究
東亞前海證券.下游需求多重共振，石英高潛力龍頭未來可期——菲利華

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粉體大數據研究提供以下企業(yè)分布圖與產業(yè)研究報告訂閱服務

全國石英砂供應企業(yè)分布圖（2022版）

中國光伏玻璃企業(yè)分布圖（2022版）

全國鋰電負極材料產業(yè)分布圖（2022~2023版）

全國石英石板材企業(yè)分布圖（2022版）

中國碳酸鈣企業(yè)分布地圖(2022版)

中國石墨產業(yè)分布圖（2022版）

中國高純石英砂產業(yè)發(fā)展研究報告（2022~2023）

中國高比能動力鋰電池正極材料產業(yè)發(fā)展研究報告（2022~2023）

中國氮化硅產業(yè)發(fā)展現狀及市場前景分析報告（2022~2023）

中國鋰電池硅基負極產業(yè)發(fā)展研究報告（2022~2023）

中國鈉離子電池產業(yè)發(fā)展研究報告（2021-2023）

中國氮化鋁粉體與制品產業(yè)發(fā)展研究報告（2021~2023）

中國石英砂市場年度報告（2022-2023年）

中國高溫煅燒氧化鋁市場年度報告（2022-2023）

中國磷酸鐵鋰市場年度報告（2022-2023）

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2023（第七屆）全國石英大會暨展覽會

以高效利用，高端突破為主題，聚集石英產業(yè)鏈最強嘉賓，百強企業(yè)，共同演繹石英材料創(chuàng)新發(fā)展。全國石英大會創(chuàng)始于2017年，已成功連續(xù)舉辦六屆，應行業(yè)專家及廣大新老客戶要求，“2023（第七屆）全國石英大會暨展覽會”定于2023年11月15-17日在安徽蚌埠舉辦。

本次大會從行業(yè)實際需求出發(fā)，希望與行業(yè)同仁從原礦分析，市場定位，尾礦處理等多個方面，探討石英礦石資源如何實現價值最大化，從前沿技術出發(fā)，探討光伏砂、高純石英砂、板材砂、低鐵石英砂、電子級硅微粉、球形硅微粉等產品在光伏、半導體、石英石板材、陶瓷、玻璃、塑料、橡膠、涂料、鑄造、建筑、耐火材料、電子電器、光纖等多個應用方向的發(fā)展前景。大會熱誠歡迎國內石英業(yè)界專家學者、企業(yè)代表、技術人員積極參會。

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