中國(guó)石英玻璃行業(yè)市場(chǎng)調(diào)研及發(fā)展趨勢(shì)分析2024

• 黃文玉 2024年1月16日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 中國(guó)粉體網(wǎng) 370 17
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石英玻璃，是由各種純凈的天然石英(如水晶、石英砂等)熔化制成。線膨脹系數(shù)極小，是普通玻璃的1/10~1/20，有很好的抗熱震性。

石英玻璃，是由各種純凈的天然石英(如水晶、石英砂等)熔化制成。線膨脹系數(shù)極小，是普通玻璃的1/10~1/20，有很好的抗熱震性。它的耐熱性很高，經(jīng)常使用溫度為1100℃~ 1200℃，短期使用溫度可達(dá)1400℃。石英玻璃主要用于實(shí)驗(yàn)室設(shè)備和特殊高純產(chǎn)品的提煉設(shè)備。由于它具有高的光譜透射，不會(huì)因輻射線損傷(其他玻璃受輻射線照射后會(huì)發(fā)暗)，因此也是用于宇宙飛船、風(fēng)洞窗和分光光度計(jì)光學(xué)系統(tǒng)的理想玻璃。

石英玻璃產(chǎn)業(yè)鏈中處于上游的是石英砂(SiO2)和硅化物(SiCl4等)，其中石英砂是生產(chǎn)石英材料和制品的主要材料。按照純度質(zhì)量等級(jí)，可將石英砂分為普通石英砂(SiO2≥90-99%)、精致石英砂(SiO2≥99-99.5%)和高純石英砂(SiO2≥99.9-99.99%)。

石英玻璃是一種二氧化硅單一組分的特種工業(yè)技術(shù)玻璃。這種玻璃硬度大可達(dá)莫氏七級(jí)，具有耐高溫、膨脹系數(shù)低、耐熱震性、化學(xué)穩(wěn)定性和電絕緣性能良好，并能透過紫外線和紅外線。除氫氟酸、熱磷酸外，對(duì)一般酸有較好的耐酸性。按透明度分為透明和不透明兩大類。按純度分為高純、普通和摻雜三類。用水晶，硅石，硅化物為原料，經(jīng)高溫熔化或化學(xué)氣相沉積而成。熔制方法有電熔法、氣煉法等。

石英玻璃行業(yè)市場(chǎng)現(xiàn)狀調(diào)研分析

石英玻璃的形成是由于其熔體高溫黏度很高引起的結(jié)果。用于制作半導(dǎo)體、電光源器、半導(dǎo)通信裝置、激光器，光學(xué)儀器，實(shí)驗(yàn)室儀器、電學(xué)設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備和耐高溫耐腐蝕的化學(xué)儀器、化工、電子、冶金、建材以及國(guó)防等工業(yè)，應(yīng)用十分廣泛。高純石英玻璃可制光導(dǎo)纖維。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，石英玻璃被廣泛的用于半導(dǎo)體生產(chǎn)的各項(xiàng)工序中。比如，直拉法把多晶轉(zhuǎn)化成單晶硅;清洗時(shí)用的清洗槽;擴(kuò)散時(shí)用的擴(kuò)散管、刻槽舟;離子注入時(shí)用的鐘罩等等。

目前，國(guó)內(nèi)石英玻璃行業(yè)的技術(shù)水平不斷提高，產(chǎn)品品質(zhì)逐漸得到認(rèn)可，但仍存在一些問題。如部分企業(yè)規(guī)模較小、技術(shù)水平較低、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定等。因此，石英玻璃行業(yè)需要加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)和品質(zhì)管理，提高產(chǎn)品附加值和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

我國(guó)是高純石英消費(fèi)大國(guó)，中低端產(chǎn)品自給有余，部分出口，高端產(chǎn)品仍然依賴進(jìn)口。據(jù)中國(guó)建筑玻璃與工業(yè)玻璃協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)，我國(guó)石英產(chǎn)量逐年上升，2018年中國(guó)石英砂產(chǎn)量8255萬噸，其中，普通石英砂產(chǎn)量3518萬噸，精制石英砂產(chǎn)量3518萬噸，普通高純石英砂(SiO2≥99.5%)產(chǎn)量達(dá)到636萬噸，占比較低。石英玻璃由于其優(yōu)良的特性，應(yīng)用范圍廣泛。根據(jù)中國(guó)粉體網(wǎng)統(tǒng)計(jì)，石英玻璃下游應(yīng)用中半導(dǎo)體行業(yè)占比最大，達(dá)65%，其次是光纖和光學(xué)，占比分別是14%和10%。此外，石英玻璃還是光伏、電光源等下游行業(yè)的重要材料。

石英玻璃在半導(dǎo)體領(lǐng)域主要產(chǎn)品為半導(dǎo)體石英器件，半導(dǎo)體石英基板，半導(dǎo)體石英玻璃(含坩堝)，其市場(chǎng)規(guī)模分別占比41%、31%與28%。石英玻璃制品具有高純度、無污染、耐高溫等優(yōu)良特性，其應(yīng)用貫穿半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的各個(gè)環(huán)節(jié)：石英坩堝主要用于制備晶圓IC載體(拉制單晶);石英花籃和清洗槽用于硅片研磨;石英擴(kuò)散管、石英法蘭、石英爐管、石英舟和石英支架用于晶圓制備中的擴(kuò)散、氧化、沉積和蝕刻等環(huán)節(jié);光掩膜版則是光刻環(huán)節(jié)的關(guān)鍵部件。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2018年中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)銷售額1579億美元，同比增長(zhǎng)20.08%，市場(chǎng)份額繼續(xù)領(lǐng)跑全球。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2023-2028年全球與中國(guó)石英玻璃行業(yè)市場(chǎng)調(diào)研及發(fā)展趨勢(shì)分析報(bào)告》顯示：

石英玻璃是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)不可或缺的材料，在半導(dǎo)體生產(chǎn)過程中，石英玻璃制品主要應(yīng)用于單晶硅制造和晶圓制造兩個(gè)環(huán)節(jié)。各類石英部件和儀器是清洗、氧化、光刻、刻蝕、擴(kuò)散等環(huán)節(jié)中所需要的材料。石英玻璃廠商生產(chǎn)出的石英玻璃材料，由石英玻璃器件加工商通過機(jī)加工或者熱加工，制成爐管、舟架、槽、環(huán)、法蘭、鐘罩等石英玻璃制品，銷售給半導(dǎo)體設(shè)備廠商。此外，芯片制造商也會(huì)直接向器件加工商采購(gòu)相應(yīng)的石英玻璃制品。石英玻璃制品的雜質(zhì)含量、幾何尺寸等直接影響集成電路器件的良品率和生產(chǎn)效率。

國(guó)產(chǎn)石英玻璃材料、制品主要面向光電源等領(lǐng)域的中低端市場(chǎng)，相較進(jìn)口產(chǎn)品具有一定價(jià)格優(yōu)勢(shì)。面向光通訊、半導(dǎo)體等領(lǐng)域的高端市場(chǎng)長(zhǎng)期被國(guó)外企業(yè)占據(jù)。相比國(guó)內(nèi)石英玻璃生產(chǎn)商，國(guó)外企業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈布局更為完整，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)更加齊全，高端產(chǎn)品比例更高，收入規(guī)模更大。國(guó)外石英玻璃企業(yè)主要有：美國(guó)邁圖、德國(guó)賀利氏、日本東曹、德國(guó)昆希等。

圖片來源：行行查

半導(dǎo)體領(lǐng)域使用的石英玻璃由于其應(yīng)用細(xì)分場(chǎng)景不同，對(duì)應(yīng)的石英玻璃特性需求也略有差異。在高溫區(qū)使用的石英玻璃制品要求低羥基含量，通常使用電熔方法制備;低溫區(qū)材料則更多考慮氣熔石英玻璃;而在掩膜基板生產(chǎn)中則更多使用雜質(zhì)含量低、透光率高的合成法制備的石英玻璃。

石英玻璃行業(yè)未來發(fā)展趨勢(shì)

近年來在全球發(fā)射次數(shù)占比的呈上升態(tài)勢(shì)?！笆濉逼陂g預(yù)計(jì)國(guó)家將繼續(xù)加大對(duì)航天產(chǎn)業(yè)的扶持力度，未來我國(guó)航天領(lǐng)域發(fā)展預(yù)計(jì)仍將穩(wěn)定推進(jìn)，運(yùn)載火箭、衛(wèi)星、航天飛行器、空間站等數(shù)量的不斷增加將拉動(dòng)石英纖維的需求。

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