本文导读：

高纯石英砂物料介绍；

高纯石英砂供需分析；

高纯石英砂价格走势。

全文资料数据来源参考：

中国银河证券研究院-行业深度报告：非金属材料“高纯石英砂高景气持续，国产替代进程加速”，2023,12

上海有色网：2023年光伏用石英材料需求大幅增长 石英股份预计净利润同比大涨351.44%~406.56%

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全景财经：高纯石英砂：光伏核心材料 价格一年翻倍 供需缺口将持续至2024年

一、高纯石英砂：SiO2 纯度大于 99.9%的石英砂 

1. 基本介绍

石英是无机非金属矿物，主要成分是二氧化硅，是水晶、玛瑙、河沙、硅石等的主要矿物成分， 一般为无色或乳白色，质地坚硬，常含有少量杂质成分，如铝、钾、钠、锂等。

石英砂是石英石经粉碎、筛选、酸洗、水洗、煅烧等工序制成的石英颗粒，我国一般通过石英砂的二氧化硅及氧化铁含量的不同对其进行细分，主要分为普通石英砂、精制石英砂、高纯石英砂和超高纯石英砂。

2. 高纯石英砂产业链

高纯石英砂产业链可以分为上、中、下游三个部分。

1）上游：石英原矿资源及石英砂上游原材料。我国大部分石英矿床为普通硅石矿，真正适用于提纯光伏及半导体用高纯石英砂的石英矿床数量极少。

2）中游：高纯石英砂的制备。制备方式主要包含天然水晶加工、矿物提纯、化学合成三种，目前行业内主流的 高纯石英砂制备方法是矿物提纯法。

3）下游：高纯石英砂的应用。高纯石英砂主要用于光伏、半导体、光纤光电等高端制造行业。高纯石英砂在光伏行业中主要用于生产晶硅产业链中的石英坩埚。石英坩埚可支持太阳能高温条件下连续拉晶，是用来装放多晶硅原料或单晶回收料的消耗性石英器件，为单晶拉制及单晶品种提供保障，是单晶拉制系统的关键辅料。目前由高纯石英砂制成的单晶坩埚是光伏企业生产单晶硅的主要设备。高纯石英砂在半导体集成电路产业链中用于硅片制造环节拉制单晶硅棒的石英坩埚、晶圆制造环节石英玻璃扩散管、 扩管配套的石英法兰、石英玻璃炉管、石英舟等石英玻璃器具、芯片制造环节光刻、刻蚀和薄膜沉淀 使用的光掩膜基板等。

（资料来源：智研咨询，中国银河证券研究院）

3. 制备工艺

l矿物提纯法：当前行业主流高纯石英砂制备方法

目前行业内主流的高纯石英砂制备方法是矿物提纯法，整个提纯过程分为预处理、物理处理、化学处理三个过程，常见的提纯加工工艺为破碎、磨矿、筛分、磁选、酸洗、氯化焙烧工艺生产线。

预处理的目的是初步筛选杂质，或将石英原料破碎到有利于杂质释放与后续处理所需的粒度。物理处理主要包含磨矿、筛分、磁选、浮选等，除去石英砂表面的薄膜铁、粘结及泥性杂质矿物， 进一步粉碎未成单体的矿物集合体，经分级达到石英砂进一步提纯的效果。化学处理是石英砂的深加工提纯阶段。酸洗、浸出和热氯化是三种主要的化学处理方法。

l化学合成法：不受原矿资源限，制得高纯石英砂纯度高

化学合成法是以含硅化物为原料进行化学合成，具体可以分为气相合成法和液相合成法，液相合成工艺又分为化学沉淀法、溶胶凝胶法、四氯化硅液相水解法等。现阶段我国合成高纯石英砂工艺处于发展初期，仅有少数企业进行合成砂产能项目布局，量产技术暂不成熟。 

（ 资料来源：中国银河证券研究院-行业深度报告：非金属材料“高纯石英砂高景气持续，国产替代进程加速”，2023,12）

二、高纯石英砂供需分析

1. 供给：高纯石英砂产量增加，合成技术有望突破，国产替代可期

l原材料端：上游纯度较高的原矿资源稀缺，国内高纯石英砂原材料仍需进口

l生产端：国内外高纯石英砂产量逐步释放，合成砂有望实现量产，行业供给增加

我国高纯石英砂仍以进口为主，但处于国产化进程不断提速的过程中。我国 的石英矿具有矿体规模小、矿石品质不稳定、流体杂质多等缺点，国内石英砂相 较于美国提纯难度更高，技术更复杂，因此在过去和未来一段时间内我国高纯石 英砂或仍以进口为主。但近年来，在相关政策扶植下，国内提纯技术不断进步，中 低端石英产品迈向国产化，可供应高品质石英砂的企业逐渐增多。我国已有石英 股份、江苏阳山硅材料科技有限公司等企业实现高纯度石英砂的生产并供应市场。 若高纯石英砂能够实现进口替代，则有利于国内石英坩埚企业稳定供货及原材料 成本控制。（资料来源：Wind，德邦研究所）

2. 需求：光伏产业规模扩张及产品结构变化将增加高纯石英砂应用需求

 高纯石英砂为石英坩埚主要原材料 

 高纯石英砂在光伏发电系统中主要用作为单晶硅电池片拉丝生产时所用的生产器皿石英坩埚的原材料，近年全球光伏装机量呈增长态势，特别是我国光伏产业发展迅速，光伏装机量增幅较大，对高纯石英砂需求激增。

光伏发电系统构成

光伏发电系统是指利用太阳能发电的系统，主要由太阳能电池板（组件）、控制器、蓄电池和逆变器等组成，当太阳光照射在太阳能电池板上时，太阳能电池板就会将光能转变为电能。晶硅电池片是太阳能电池板的主要组成部分，其分为单晶硅电池片和多晶硅电池片，单晶硅电池片的拉丝生产需要用到以高纯石英砂为原料制作而成的石英坩埚作为其生产器皿，石英坩埚是单晶硅片生产中的关键耗材。

三、高纯石英砂价格大涨：光伏领域需求带动高纯石英砂价格大增

石英坩埚是光伏单晶硅生产的重要耗材部件

石英坩埚的原材料主要为高纯石英砂、辅助材料为石墨电极、石英板，其中高纯石英砂占石英坩埚总成本的60%-70%。下游对石英坩埚纯度、洁净度、精度有严格标准，而高纯石英砂质量是决定坩埚品质的关键。基于纯度要求，石英坩埚一次或几次加热拉晶完成后即报废，具有较强的消费品属性。

在单晶硅片生产流程中，石英坩埚是拉制单晶硅棒的消耗性器皿，用于盛装熔融的硅液，是拉晶的关键耗材。石英坩埚具备较强的消耗品属性特征，一个36寸坩埚重约80公斤，消耗石英砂100公斤，使用寿命约400小时，报废后需购置新的石英坩埚。

石英坩埚分为外层（不透明层）、中内层（真空透明层）。内层砂对纯度的要求更高，基本为进口，中外层砂已逐步国产替代。

一年时间翻倍，高纯石英砂价格在高位运行

 在光伏装机高增背景下，其市场需求量扩增具有确定性。由于高纯石英砂供应尤其是内层砂供应不足，石英坩埚持续处于供不应求状态，尤其是高品质石英坩埚，导致石英坩埚价格快速上涨。

2023年高纯石英砂价格快速上涨 内层砂价格涨幅一度超400%！

据SMM历史价格显示，2023年光伏坩埚用高纯石英砂价格上涨幅度较大。

截至2023年年底，内层砂从年初的7.5万元/吨涨至年底的41.5万元/吨，涨幅高达453.33%。中层砂现货均价从年初的6.5万元/吨涨至年底的21万元/吨，涨幅达223.08%；外层砂现货均价则从年初的5万元/吨涨至年底的8.5万元/吨，涨幅达70%。

从近期的表现来看，目前高纯石英砂市场表现较为稳定，坩埚企业采购意愿仍较低，部分企业刚需采购为主，国内供需基本稳定。截至2024年1月24日，高纯石英砂（石英坩埚内层用）现货报价暂时持稳于39~44万元/吨，均价报41.5万元/吨；高纯石英砂（石英坩埚中层用）现货报价暂时持稳于18~21万元/吨，均价报19.5万元/吨；高纯石英砂（石英坩埚外层用）现货报价暂时持稳于5~12万元/吨，均价报8.5万元/吨。

造成价格上涨的原因主要有两方面

一方面，在这期间，海外进口砂到港后由于供应紧张导致涨价，国产砂从而跟涨；另一方面，国内石英砂龙头企业自4月开始存在部分产线停产，中层、内层砂的供应均出现不同程度的紧张状况，而此时下游需求却不断走高，在供应减少而需求增加的背景下，石英砂价格，尤其是内层砂价格快速上涨。

（资料来源：上海有色网：2023年光伏用石英材料需求大幅增长 石英股份预计净利润同比大涨351.44%~406.56%）

光伏产业发展迅速，对高纯石英砂应用需求激增。伟良高纯石英砂制备线主要包括破碎，筛分，输送，除铁，包装等设备。联系我们获取更多。