2017年我国石英制品产业链及性能分析

石英制品是以石英或石英砂为主要原料，经高温熔炼、成型、加工等工艺制成的一类高性能材料。由于其具有高纯度、低膨胀系数、优异的光学透明性和良好的化学稳定性，石英制品在半导体、光通信、光伏、航空航天以及精密仪器等领域有着广泛的应用。2017年，我国石英制品行业迎来快速发展期，下面从产业链结构和性能特点两个方面进行分析。

一、石英制品产业链分析

石英制品产业链可以分为上游原料、中游制造和下游应用三个环节。

1. 上游： high-purity quartz sand（高纯石英砂）
石英制品的原料主要为高纯石英砂，其纯度通常要求达到99.9%以上。我国高纯石英砂资源相对稀缺，部分高端产品依赖进口，如美国Unimin公司的IOTA系列。2017年，国内企业如石英股份、菲利华等开始加大高纯砂的研发和提纯力度，但仍存在较大进口依赖。原料供应对石英制品成本和质量影响显著。

2. 中游：石英制品制造
中游环节包括石英坩埚、石英管、石英棒、石英舟、石英玻璃等产品的生产。制造工艺主要有 electric fusion（电熔）和 flame fusion（火焰熔融）两种。2017年，我国石英制品企业主要分布在江苏、浙江、湖北等地，龙头企业如石英股份、菲利华、凯德石英等，产品逐步从中低端向高端迈进。石英坩埚作为光伏单晶硅生产的关键耗材，需求量快速增长。

3. 下游：应用领域
石英制品下游应用广泛：

• 光伏行业：石英坩埚用于单晶硅拉制，2017年全球光伏装机量增长，带动石英坩埚需求大增；
• 半导体行业：石英舟、石英管用于晶圆制造中的高温扩散和清洗工艺，技术要求最高；
• 光通信：石英管、石英棒用于光纤预制棒制备；
• 电光源：石英玻璃用于卤素灯、氙灯等；
• 航空航天：石英纤维用于雷达罩、隔热材料等。

二、石英制品性能分析

石英制品之所以在诸多高技术领域不可替代，归因于其独特的物理化学性能：电力消耗却较其他材料低。

1. 热稳定性：石英的软化点约1730℃，使用温度可达1200℃以上，热膨胀系数极小（约5.5×10⁻⁷/℃），抗热震性好，适合高温急剧变化环境。

1. 化学稳定性：石英耐酸（除氢氟酸外）、耐碱、耐盐，不吸水，在高温下不与大多数金属氧化物反应，可保证半导体工艺中的超净环境。

1. 光学性能：石英在紫外到红外波段（160nm-4μm）具有高透过率，尤其是紫外区透过率优于普通玻璃，是光学镜片、窗口材料的选择。

1. 电绝缘性：石英电阻率高达10¹⁸Ω·cm，介电损耗小，是高压绝缘子的理想材料。

1. 纯度：高纯石英制品中杂质含量控制在ppm级，如半导体级石英需达到99.999%以上纯度，避免污染芯片。

三、

2017年，我国石英制品行业在光伏和半导体市场需求拉动下持续增长，产业规模不断扩大，但高端产品仍依赖技术和进口。随着国内高纯砂提纯技术突破和合成石英工艺发展，石英制品产业链国产化率有望进一步提升，高性能石英制品将成为战略新材料，为国家支柱产业提供有力支撑。

（图表及具体数据可参考中商产业研究院发布的《2017-2022年中国石英制品市场调查与发展前景研究报告》）