中國粉體網訊  高純石英在半導體、光伏、光纖、電光源等領域應用廣泛，是戰略性新興產業和支柱性產業發展過程中不可替代的基礎性材料。

高純石英砂資源現狀

石英在自然界中的分布十分廣、成因多種多樣，據了解，目前能夠作為工業應用的石英礦物資源主要有７種礦床工業類型：天然水晶、石英砂巖、石英巖、脈石英、粉石英、天然石英砂和花崗巖石英。

石英礦床工業類型與應用特點的關系

高純石英一般都是以一、二級天然水晶為原料，但由于儲量很小，開采技術條件差，以及開采資源逐步枯竭等原因，后期通過改進技術，以脈石英和花崗巖石英替代天然水晶為原料，制備高純石英成為一種趨勢。

按照能夠加工成 SiO2 含量≥ 99.9% 高純石英砂的資源統計，巴西是全球第一大資源量國，2019年資源量為 2111 萬 t，在全球中占比 28.97%，礦石類型主要為天然水晶。美國是第二大資源量國， 2019 年資源量為 1822萬 t, 在全球中占比 25.0%，礦石類型主要為花崗巖石英。我國的脈石英和水晶 2019 年資源量為 685 萬 t，其中水晶資源量僅為 0.69 萬 t。

2012~2019 年高純石英原料資源儲量情況

數據來源：CBC 金屬網整理

高純石英生產情況

由于天然水晶資源逐漸枯竭，而化學合成法缺點較多，目前以脈石英、石英巖和石英砂巖等石英礦物替代水晶生產高純石英是主要研究方向。

高純石英制備方法

據聯合國統計司數據，2012 年以來 SiO2 含量≥ 99.9% 高純石英砂生產整體呈上升趨勢。2012 年生產量 74.85 萬 t，2019 年增長到 123.62 萬 t，增長幅度 65.16%。中國生產量由 6.72 萬 t，增長到23.7 萬 t，增長率 251.11%。

2012~2019 年高純石英砂產量情況

高純石英消費概況

高純石英砂具有高的耐溫性，極好的化學特性，優良的電絕緣性和透光性等，是高新技術產業不可替代的礦物原料。通過加工成石英玻璃等相關制品廣泛應用在新一代信息產業、節能環保產業、高端裝備產業、生物產業以及新材料產業等高新技術領域。

據世界半導體貿易統計（協會）WSTS、中國建筑材料科學研究總院、建筑材料工業技術情報研究所數據，2019 年全球消費高純石英 121.44 萬 t，其中用于電光源領域消費 4.74 萬 t（3.90%）、半導體領域消費 79.30 萬 t （65.30%），光伏領域消費 14.52 萬 t（11.93%），光通訊領域消費 17.97 萬 t（14.80%），其他領域消費4.91萬t（4.04%），半導體、光伏、光通訊、電光源等戰略性新興產業領域約占消費量的 96%。

2012~2019 年全球高純石英分領域消費變化

根據中國半導體用高純石英材料的市場規模的保守測算，到 2025 年中國半導體產業將需要消耗近 8 萬 t 高純石英 ( ≥ 4N)。據此推算，到 2025 年國內整個石英玻璃市場將需要消耗近 12萬 t 的高純石英。

2015 ~2019 年全球半導體市場規模

資料來源：世界半導體貿易統計 （WTST）

高純石英進口概況

2019 年全球高純石英進口量 20.54 萬 t，其中中國進口量為 14.45 萬 t，是全球第一大高純石英進口國，占全球進口總量的 70.35%。其次是日本、馬來西亞、韓國等。

2019 年主要國家高純石英進口量

數據來源：海關總署、聯合國商品貿易署 UN Comtrade

2015~2019 年，我國進口高純石英 ( ≥ 4N) 的平均單價為 1.47 萬美元 /t。

2015~2019 年我國進口高純石英 ( ≥ 4N)

資料來源：2015 ～ 2018 年數據來自聯合國商品貿易數據庫、

2019 年數據來自中國海關總署 (HS28046190)

中美經貿摩擦以來，經濟政治上的競合關系直接影響著雙方各領域的重大制度安排，貿易的安全性也變得越來越不可琢磨。自 2018 年以來我國從美國進口高純石英(≥4N)的進口數量逐年下降。

2018 ~2020 年6月我國從美國進口的高純石英 ( ≥ 4N)

資料來源：中國海關總署 (HS28046190)

高純石英出口概況

2019 年全球高純石英出口量 19.98 萬 t，其中德國出口量 6.37 萬 t，約占全球總出口量31.88%，是全球第一大高純石英出口國，其出口金額達 8.38 億美元。其次是韓國、美國、馬來西亞等。

2019 年主要國家(地區)高純石英出口量

數據來源：海關總署、聯合國商品貿易署 UN Comtrade

高純石英產品出口單價相差懸殊，其中美國、日本、韓國、德國等國主要出口高純石英深加工產品，出口單價較高。日本 29 114.95 美元 /t、美國 21 163.88 美元 /t、德國 13 159.38 美元 /t、韓國9 093.04 美元 /t。

2019 年主要國家高純石英進口價

數據來源：海關總署、聯合國商品貿易署 UN Comtrade

國外生產集中度

目前，全球范圍內可以供應高純石英的主要有美國矽比科公司、挪威 TQC 公司、德國的 ANZAPLAN 公司、俄羅斯石英公司以及中國江蘇太平洋石英股份有限公司等為數不多的幾家公司。美國為高純石英的主要生產國和出口國，世界上 4N8 及以上的高純石英產品幾乎被美國矽比科公司一家壟斷。

隨著國際政治局勢的不斷變化，未來我國高純石英及其原料的貿易通道將面臨巨大的不安全性，獲取境外的高純石英資源將越來越困難。

目前國內江蘇太平洋石英股份有限公司具備大規模化量產高純石英砂的技術能力，可占據國內總產值 90%，其余廠商存在規模小、生產不穩定等問題。整體上我國生產的高純石英及其原料所占比例極低。

2010-2019江蘇太平洋石英股份有限公司高純石英砂產銷存數據

小結

我國高純石英資源少而散、資源稟賦差；可提純高純石英用脈石英資源非常緊缺，但是高純石英產量逐年上升，中低端產品部分出口，高端石英產品仍然依賴進口，未來高純石英需求呈增長趨勢。

脈石英等作為制備高純石英的礦源及其加工提純技術是未來重點研究方向。對于高純石英及其原料的核心技術突破，我國未來還有很多工作需要做。一方面，需要國家從政策的角度予以支持；另一方面，也需要集中各行業的技術力量進行集中的攻關。

參考資料：

郝文俊等.全球高純石英資源現狀、生產、消費及貿易格局

李光惠等.高純石英原料作為戰略性礦產的分析及建議

顏玲亞等.中國高純石英資源開發利用現狀及供需形勢

（中國粉體網編輯整理/三昧）

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