石英砂用途及使用方法（高纯石英砂应用现状）

高纯石英指SiO2纯度极高、杂质元素含量极低的石英及其产品，是半导体、光伏、光纤、精密光学、照明设备、新型玻璃等产业不可缺少的重要功能材料。
　　
　　高纯石英砂对SiO2纯度要求极高，几乎不允许铁、钛、铬、锆、锂、钾、钠等金属离子和包裹体羟基存在。石英材料本身最大下游是半导体，然后是光通信和光伏，当前光伏是核心增长弹性。
　　
　　高纯石英砂过去主要由水晶进行加工提纯，但考虑到水晶稀缺性及价格昂贵，上个世纪开始，全球包括我国开始用石英矿制备高纯石英砂并实现全面工业化生产。从工艺来看，整个提纯过程可概括为预处理、物理处理和化学处理三个过程，具体为采用破碎、磨矿、筛分、磁选、酸洗、氯化焙烧等多种选矿方法。但是，考虑到技术水平及工艺差异，不同企业产品品质存在较大差异，能否对杂质进行极致剔除并稳定生产4N级石英砂企业很少，全球主导企业仅3家。
　　
　　原料矿的高要求是另一大壁垒，一般要求为高品位脉石英矿。全球原料矿分布于美国、挪威、澳大利亚、俄罗斯、毛里塔尼亚、中国、加拿大等7个国家，不过部分开采条件尚不成熟。美国斯普鲁斯派恩矿区是全球公认高品位矿山，也是过去多年全球主要原料供应地，尤尼明公司基于此资源禀赋逐步壮大并成为全球龙头。当前也有部分其他国家矿山具备较好开采/运用市场。
　　
　　中期来看，近年各国加大勘矿力度，未来有望打破美国矿在原料领域垄断格局。我国也具备脉石英矿资源，集中在湖北、安徽、新疆等一带，中期在技术升级下有望形成原料替代。
　　
　　过去我国高纯石英砂主要依赖进口，也是光伏产业链中少有没有国产化材料。在矿山勘察开采条件成熟和主导企业技术不断突破下，高纯石英砂有望全面实现国产化，并有望从当前产品进口替代转向原料进口替代，逐步摆脱被海外卡脖子现状。同时，在更高端的半导体石英砂市场，未来也存在国产化契机。仅从光伏市场看，坩埚耗材属性导致石英砂需求中期基本与装机需求趋势同步，假设2022年240gw装机，高纯石英砂需求空间约7万吨。
　　
　　当前看，下游景气加速提升叠加部分企业供给收缩，石英砂行业2022年有望迎来量价齐升局面。在此背景下，进一步考虑到运输成本，关税变化，供应链安全等问题，高纯石英砂国产化加速推进值得期待。
　　
　　目前，全球可供应高纯石英的主要有美国尤尼明、挪威TQC、德国ANZAPLAN、俄罗斯石英公司以及石英股份等几家公司。其中美国尤尼明、挪威TQC所用的高纯石英原料主要产于美国Spruce Pine地区。石英股份是全球第三家，国内首家可批量量产企业。公司石英砂提纯技术突破源于南京大学陈培荣教授的重大贡献，研发历史超5年之久。石英股份石英砂业务核心优势在于多年积淀提纯技术优势和独特矿山渠道优势。基于此，当前在整个产业链景气背景下，公司是行业中少有能扩产及在扩产的企业，因此行业边际需求增量基本上都聚焦于公司身上，进而支撑其市场份额快速提升。2021年公司石英砂毛利率约57%，在需求景气+供给阶段性受控下石英砂单品涨价，叠加内层砂占比提升双向支撑下，未来1-3年其盈利能力仍有提升空间。