战略性新兴产业的重要基石——高纯石英砂

战略性新兴产业的重要基石——高纯石英砂

高纯石英砂是半导体、光纤通讯、光伏等战略性新兴产业的重要原料。随着全球科技产业的快速发展，对高纯石英砂的需求日益增长。本文将为您详细介绍高纯石英砂的制备方法、市场格局及其战略意义。

高纯石英砂通常指二氧化硅含量≥99.9%的石英砂，其主要十几种杂质元素分别为：Al、Na、Ti、Ca、Fe、K、Mn、B、Zn、Cu等。高纯石英砂制备的石英玻璃因具有导热率低、软化温度高、抗热振性能好、介电损耗低和透光度高等特性，使其成为半导体产业、光纤通讯产业、光伏产业、光学产业等高新产业的主要原料。

早期，国内外大多以天然水晶为原料，通过各类提纯技术制备高纯石英砂，但是由于天然水晶价格昂贵且资源日益枯竭，人们不断开发新的原料或工艺。因天然石英矿矿藏丰富、加工成本低，物理法逐渐成为了目前国内外生产高纯石英砂的主流技术，即将天然石英矿经过破碎、球磨筛分、磁选、浮选、酸洗等步骤去除原矿中杂质，得到高纯石英砂。

但该方法对原矿品质要求极高，石英砂矿的品质直接决定了产品性能。美国尤尼明公司（矽比科）拥有世界上唯一受到阿乐汉尼绿片岩运动影响的矿床，并且在正式开采前会经过多年的矿层分析，已经具备通过分析能够预判矿层纯度趋势等能力，具备高纯石英加工所需的一系列工具方法，因此石英砂纯度高，是全球最著名的高纯石英原料。日本住友在俄罗斯拥有高品质的石英矿，因此生产的石英砂品质也较高。

而我国缺乏类似尤尼明、住友等公司拥有的高品质矿源，这对高纯石英砂及相关产业的发展极其不利。除物理法之外，还有一些企业采用化学法合成高纯石英砂，利用正硅酸乙酯、四氯化硅等硅源，经水解、干燥、煅烧等工艺制备出高纯合成石英砂。

随着我国经济的快速发展，与硅基材料相关的战略性新兴产业对高纯石英砂的依赖性越来越大。高纯石英砂的国产化属于国家和相关行业、企业的战略需求，高纯石英砂在日本和美国等国家已被列为国家战略资源，对其生产制造技术实行严格封锁。

上述问题导致我国高端的高纯石英砂几乎完全依靠进口，全球的超高纯石英砂市场主要被美国尤尼明、挪威TQC、日本三菱公司垄断，随着光伏产业及半导体行业的急速发展，原料的短缺更显突出。

高纯石英不仅具有商品经济价值，而且更具有保障芯片安全、光纤安全、光伏安全、高端器件安全的重要战略意义。随着光伏、半导体、光纤等领域的发展，对石英砂品质要求将越来越高，由于缺少矿源优势，因此化学法合成高纯石英砂或将成为一种趋势。

菲利华高纯石英砂