近年来，石英材料作为高新技术材料的“金疙瘩”，应用日益广泛。石英材料的主要成分为二氧化硅（SiO2)，因其透光性好、耐高温、膨胀系数低，被广泛应用于半导体、光伏、光纤、光学、电光源、航空航天等高新技术领域，而石英玻璃已经成为近代科学技术和现代工业至关重要的材料之一，在新材料领域有“玻璃王”之称。

01 石英材料的产业链

石英材料行业产业链由上游石英砂，中游石英材料及下游石英制品组成。上游为高纯石英砂的生产及供应，目前全球可以批量生产高纯石英砂的企业包括石英股份、尤尼明等，中游石英材料通常以棒、管、锭等形式保存，下游石英制品是以石英材料制成的一系列器件，如石英舟、钟罩、坩埚等，广泛应用于各行业领域。

02 石英砂分类

根据制备工艺不同，石英砂可分为天然石英砂及合成石英砂。合成石英砂由于技术尚不完善并且能耗大、成本高，不适合大规模生产。天然石英砂又可根据二氧化硅含量不同，分为普通石英砂、高纯石英砂。高纯石英砂是制备半导体、光伏、光纤光学等高新技术领域石英材料的关键原材料，其产品纯度决定了其下游应用领域。

03 石英材料制备工艺

石英材料的制备工艺主要有电熔法、气炼法及化学合成法，其中，通过电熔法制成的石英材料羟基含量低，应用范围广，且技术成熟，成本相对较低，目前被广泛应用于石英材料的生产。

根据原材料不同，石英材料可分为天然石英材料、合成石英材料。其中，天然石英材料常用的制备方法可分为电熔法和气炼法。电熔法生产的石英材料羟基含量低，应用范围更广，且成本相对较低，目前被广泛应用于石英材料的生产；气炼法由于使用了氢氧焰加热，氢气会渗入石英材料，导致制成品羟基含量较高，应用范围受到限制。合成石英材料通常使用化学气相沉积法制备，其又可分为直接合成法、间接合成法及PCVD法，制成品纯度较高，但由于化学气相沉积法技术尚不成熟且制备成本较高，目前应用较少。

04 石英材料企业成功的关键要素

优质石英矿及高纯石英砂生产供应能力、产业链多环节布局、国际顶尖厂商技术认证等是中国石英材料行业企业的关键成功要素，能够帮助增强企业实力并提升行业地位。

首先，优质石英矿、高纯石英砂供应和生产资源是石英材料生产企业制胜法宝。我国高纯石英矿资源稀缺，高纯石英砂进口数量庞大，每年需要从他国进口大量高纯石英砂、原料矿石及高端石英制品等。我国石英矿资源真正能作为高纯石英材料原料的矿物储量少，规模小，而高纯石英砂是生产石英材料及石英制品的核心原材料，目前全球能批量生产高纯石英砂的企业数量较少。因此，丰富的石英矿石资源及高纯石英砂生产技术是行业内企业的关键成功要素之一。

其次，完善的产业链布局对石英材料生产企业至关重要。石英材料企业产业链较为复杂，产业链流程包括从原材料石英砂到石英材料，石英材料到石英制品，以及下游应用行业包括半导体、光伏、光纤、光学等不同领域。由于产业链较为复杂，大部分石英厂商业务仅能覆盖产业链部分流程，导致企业的议价能力较弱。行业内领先企业近年来不断发展，以石英股份为代表的国内领先企业，分别向产业链上下游拓展，以达到全产业链覆盖，提升公司的行业影响力。

半导体国际顶尖厂商技术的认证资源也对石英材料企业的发展起到重要作用。石英下游主要应用领域为半导体，而石英产品属于半导体工艺中的关键耗材，半导体设备厂商会对高纯石英砂、石英玻璃材料厂商和石英器件加工商进行资质认证，只有通过资质认证的供应商产品，才有资格进入对方供应链采购目录，所以石英厂商只有通过AMAT、LAM Research、TEL等全球领先的半导体设备厂商认证之后，才有可能进入主流半导体供应链系统。因此，半导体设备厂商的产品认证资质是石英产品在半导体行业应用的关键成功因素。

05 石英材料在半导体行业的应用

石英材料高纯度、耐高温、耐腐蚀、光谱透过宽等优良的物理和化学性能决定其能够适应半导体制造过程中对于温度、变形性能、透光性等方面的生产要求，满足日益发展的半导体产业的需要，成为半导体产业发展不可或缺的重要辅料。

国内领先的半导体级石英材料厂商已研发制造多种半导体级石英产品，实现对下游客户多元化需求的广泛覆盖和精确匹配，拥有广阔的成长空间。在国家鼓励半导体材料及半导体设备国产化、芯片制程工艺不断进步的背景下，国内领先的半导体级石英材料及制品厂商推出丰富的产品矩阵，以满足下游客户的各类应用场景，把握国家半导体产业快速发展的历史机遇。

石英材料的应用已广泛覆盖半导体制造过程中的多个关键流程，其质量、加工精度直接影响半导体产品的成品率。目前，在半导体生产过程中，石英材料典型的应用包括：石英坩埚、石英导流管用于硅单晶制造流程；石英管制作的石英舟和石英支架用于IC外延、沉积及扩散等环节；石英掩膜基板用于光刻工程；石英环用于蚀刻环节；石英清洗槽、石英花篮用于研磨和清洗流程等。

06 半导体石英产品认证

半导体石英行业技术壁垒较高，石英厂商需要通过全球领先的半导体设备厂商认证之后，才有可能进入主流半导体供应链系统。近年来，我国石英材料厂商不断自主研发技术，已具备量产高质量半导体用石英制品的能力，极大提升了产品的竞争力和在半导体用石英制品供应链中的地位。

07 半导体石英制品的发展趋势

未来，半导体下游应用领域的不断拓展以及半导体产业整体国产化率的提升，为石英材料在半导体领域的应用带来巨大发展机遇。同时，芯片制程工艺的进步推动半导体领域对石英材料纯度和性能要求不断提高，技术领先的石英材料龙头企业具备显著竞争优势。