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年销售额占比: 约60–70%（估算，高纯石英砂是石英股份核心产品）
预计出货量: 约3–5万吨（估算，含光伏级与半导体级）
单价: '约3,000–15,000美元/吨（因纯度等级差异大，半导体级远高于光伏级，估算）'
segment: 硅基原材料
上游到底: 是
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# 产品介绍

> 如果把单晶硅棒的拉制比作「在极高温度下从熔融硅中『拔』出一根完美晶体」，那高纯石英砂就是制造承载这场「魔法」的「坩埚」的核心原料。石英坩埚由高纯石英砂熔融制成，需要在 1,400°C 以上的高温中长期承受硅熔液的侵蚀而不破裂、不污染——这对石英砂的纯度要求极为苛刻。

石英股份是中国第一家实现高纯石英砂产业化的企业，其天然矿石提纯技术在国内处于绝对领先地位。产品覆盖光伏级（4N–4N5）和半导体级（4N8–5N）高纯石英砂，是光伏单晶坩埚和部分半导体石英坩埚的关键原料供应商。

# 关键规格

| 指标 | 参数 |
| --- | --- |
| SiO₂ 纯度 | 4N（99.99%）至 4N8（99.998%），部分产品达 5N |
| 主要杂质控制 | 碱金属（Na/K/Li）、铁（Fe）、铝（Al）、钛（Ti） |
| 主要应用领域 | 光伏单晶坩埚（外层/中层/内层）、半导体石英器件、光纤 |
| 生产工艺 | 天然矿石筛选 → 破碎 → 酸洗 → 磁选 → 浮选 → 高温提纯 |
| 主要客户 | 石英坩埚制造商（欧晶科技、晶盛机电关联企业等）、半导体设备商 |
| 国内市占率 | 天然提纯高纯石英砂 ~50%+（国内产能口径） |

> 数据来源：石英股份年报、前瞻产业研究院、中国粉体网。

# AI产业链角色

> 高纯石英砂在 AI 算力产业链中的角色是「隐形的刚需」——它不直接出现在芯片里，但它是制造硅晶圆的关键耗材（石英坩埚）的不可替代的原料。没有高纯石英砂，就无法拉制出低缺陷密度的单晶硅棒，进而无法生产出 GPU 和 HBM 所需的 300mm 硅晶圆。

- **单晶拉制的「容器原料」**：在 CZ 直拉法中，多晶硅在石英坩埚中加热至 1,420°C 熔化，然后缓慢拉制出单晶硅棒。石英坩埚是一次性耗材（每拉制一根晶棒就需更换），因此高纯石英砂的需求与硅片产量线性相关。
- **纯度决定晶棒品质**：石英坩埚内层砂的纯度直接影响硅熔液的污染程度。半导体级硅晶圆要求内层砂纯度达 4N8 以上，杂质含量（尤其是碱金属）必须极低。石英股份目前在内层砂领域仍与进口砂（美国 Unimin/Sibelco）存在差距。
- **资源安全的「卡脖子」环节**：全球约 90% 的高端高纯石英砂原料来自美国北卡罗来纳州 Spruce Pine 矿区。该矿源的供应中断将直接影响全球硅片产能。石英股份的国内矿源提纯技术是国家资源安全战略的重要备份。
- **AI 需求的间接受益者**：AI 服务器 GPU 和 HBM 的需求爆发拉动 300mm 硅晶圆需求，进而拉动单晶硅棒和石英坩埚需求，最终传导至高纯石英砂。但传导链条长，且光伏行业（石英砂的主要下游）的波动会覆盖 AI 带来的增量。

# 其他说明

- **年销售额占比**：约 60–70% 为**估算**值。石英股份还有石英管棒、石英纤维等产品线，但高纯石英砂是其最具技术壁垒和增长潜力的核心板块。
- **出货量**：3–5 万吨/年为**估算**。2023 年光伏高景气时出货量较高，2024–2025 年随光伏调整有所回落。截至 2023 年底中国已建成高纯石英砂产能约 13 万吨，但实际产量远低于产能。
- **单价口径**：3,000–15,000 美元/吨为**估算**，因纯度等级差异极大：
  - **光伏外层砂**：约 2,000–4,000 美元/吨（国产，3–4 万元/吨）
  - **光伏内层砂**：约 6,000–10,000 美元/吨（国产，8–12 万元/吨）
  - **半导体级砂**：约 15,000–30,000 美元/吨（进口，20–40 万元/吨）
- **技术路线**：
  - **天然矿石提纯**：石英股份、黎辉新材等主导。核心壁垒在于优质矿石资源和提纯工艺。
  - **人工化学合成**：江瀚新材、壹石通等布局。通过化学气相沉积（CVD）或溶胶-凝胶法合成高纯石英，理论上可突破矿石资源限制，但目前成本和品质仍在优化中。
- **三层坩埚结构**：光伏单晶坩埚通常分为内层（接触硅液，要求最高纯度）、中层和外层。石英股份目前在中外层砂领域已实现较高国产化率，内层砂（尤其是半导体级）仍有进口依赖。
- **竞争格局**：国内天然提纯路线龙头为石英股份；合成路线代表为江瀚新材、壹石通；菲利华同时布局天然+合成双路线。高端半导体内层砂仍由美国 Unimin/Sibelco 垄断。

# 产品细分清单

| 分类 | 纯度等级 | 主要应用 | 单价（美元/吨，估算） | 说明 |
| --- | --- | --- | ---: | --- |
| 光伏外层砂 | 4N–4N5 | 石英坩埚外层 | 2,000–4,000 | 国产替代率高 |
| 光伏内层砂 | 4N5–4N8 | 石英坩埚内层 | 6,000–10,000 | 部分依赖进口 |
| 半导体级砂 | 4N8–5N | 半导体石英器件 | 15,000–30,000 | 高度依赖美国进口 |

> 数据来源：石英股份年报、中国粉体网、SMM、产业链调研。

### 上游产品

（已到最上游原材料/源头）

### 下游产品

- [信越化学-硅晶圆](信越化学-硅晶圆.md)：石英股份是全球少数可大规模量产高纯石英砂的企业之一（与美国Unimin、挪威TQC并列），高纯石英砂是硅晶圆拉晶用石英坩埚的核心原料，也是半导体扩散管等配件的原料，是信越化学等硅晶圆厂的必备上游材料（来源：前瞻网高纯石英砂行业报告2023年）。
- [联瑞新材-电子级硅微粉](联瑞新材-电子级硅微粉.md)：联瑞新材是国内最大电子级硅微粉生产企业，以高纯石英砂为核心原料制造角形/球形硅微粉；石英股份是国内唯一掌握高纯石英砂提纯技术并规模量产的企业，是联瑞新材的上游原材料供应商（联瑞新材研究报告，知乎分析）。
