石英坩埚技术水平特点及上游原材料石英砂行业发展情况
思瀚产业研究院 美晶新材    2024-04-01

1、石英坩埚上游原材料石英砂行业发展情况

石英坩埚的原材料包括石英砂、辅料等，报告期内公司直接材料占石英坩埚生产成本的比重在 77%以上，石英砂作为石英坩埚的核心原材料，直接决定了石英坩埚的品质。

天然高纯石英砂矿源较为稀缺，存在“原矿资源+提纯工艺”的行业壁垒，全球仅有美国矽比科、挪威天阔石可量产高纯石英砂。目前实现规模开采的高品位矿床主要是美国斯普鲁思派恩石英矿，产量较小，供应量有限。

根据国泰君安证券研究所估算，美国矽比科及挪威天阔石对于中国出口高纯石英砂规模 2022-2023 年保持 2.4-2.5 万吨基本不变，2024 年可能会新增产能1.2 万吨。而国内厂商除了石英股份外，基本没有确定性的增量。公司已经与挪威天阔石、美国矽比科等供应商以长期合同锁定优质高纯石英砂供应，保证稳定的生产以及对下游客户的持续稳定供货。

部分半导体石英坩埚需要采用纯度更高的合成石英砂作为原料。高纯度合成石英砂由硅醇盐制成，目前全球仅三菱化学可以提供。

2、石英坩埚行业技术水平及特点

（1）半导体石英坩埚领域

半导体石英坩埚具有均一性、高纯度（高纯半导体合成石英坩埚内层要求8N 以上纯度）的特点。与部分发达国家相比，我国起步较晚，部分生产工艺与国际领先企业相比存在一定差距。

在产品稳定性、微气泡量控制方面，日本公司相关产品可把因温度产生的形变控制在小范围内（正负 0.75mm），部分合成石英砂坩埚可实现内部零气泡，而国产坩埚暂时无法达到该标准。

在石英坩埚尺寸方面，部分外国石英坩埚生产厂商可以生产直径 32 英寸的半导体石英坩埚，而国内仅有少部分技术领先企业可以生产大尺寸半导体石英坩埚。

随着国内石英坩埚厂商的生产工艺提升，国产石英砂提纯工艺逐渐进步，国内外半导体石英坩埚生产技术水平的差距正在不断缩小。

（2）光伏石英坩埚领域

国产光伏石英坩埚的技术水平已位居世界领先地位。在光伏行业降本增效的驱动下，石英坩埚朝大尺寸长寿命方向持续提升。

目前国内市场主流光伏石英坩埚的尺寸为 28-36 英寸，新项目普遍采用36/37 英寸石英坩埚，以发行人为代表的少数行业领先企业已经可以生产出 42英寸石英坩埚。发行人 2023 年推出新型光伏石英坩埚产品寿命可达 500 小时以上，而受制于内层用高纯石英砂进口量及坩埚加工工艺，国内部分厂商生产出的石英坩埚寿命约为 300-400 小时。

同时，石英坩埚企业针对熔制、洗净、冷涂等核心生产环节不断进行技术创新，推动产品升级，并通过引入自动化生产设备，促进生产流程自动化、智能化，提升大尺寸坩埚的生产效率和品质稳定性。