[导读] 石英材料，从哪儿来？往哪里去？

据中国粉体网讯

高端应用领域

半导体领域：半导体集成电路制造核心的环节就是芯片制造环节，芯片制造主要由单晶生长、晶圆加工制造、集成电路芯片的生产以及后期封装四个部分组成，其中主要核心、难度高、对相关材料要求很严苛的为硅片制造和晶圆制程环节。

（图源：贺利氏）

石英在半导体领域中的应用主要是半导体级别的石英坩埚以及晶圆制造的辅材环节。而石英制品贯穿硅片制造和晶圆加工环节，应用于半导体支撑扩散、氧化、沉积、蚀刻等关键过程。其中纯度为5N2的高纯石英砂可制半导体石英坩埚，纯度为4N和4N8的高纯石英砂可制硅片氧化、扩散等用的石英材料。

光纤领域：在大规模信息网络建设需求的带动下，全球光纤通信行业一直处于高速发展态势，经过多年的发展，我国已经成为全球光纤光缆生产和消费大国。光纤预制棒作为光纤光缆生产的“源头”，一直被认为是光纤光缆产业链的核心竞争点。而光纤制造的主要基础材料——光纤用石英玻璃也成为光通信业发展的基础材料。其中，石英衬管（Substrate Tube）和套管（Jacket Tube）是光纤预制棒制备工艺过程中常用的高端石英管材，其在光纤预制棒行业不断发展的历程中始终发挥着至关重要的作用。

（图源：贺利氏）

国内的久智光电子材料科技有限公司以及光纤光缆制备技术国家重点实验室的研究人员，以天然石英粉料为原料，利用等离子固相外沉积方法（PSOD），制备单模光纤预制棒用大尺寸石英套管，产品具有一次成型、羟基含量低、杂质含量少、规格尺寸大(相对于多模套管)及玻璃化程序好等特点，能够满足单模光纤预制棒制备所需。为低衰减光纤开发了一种新型的基础材料和工艺路线，其在下一代超低衰减通信光纤制备中有广阔的应用前景。

热门的应用领域

近年来，以新能源汽车、锂电池、太阳能光伏电池为代表的“新三样”，给中国制造增添了新亮色，在出口市场表现尤为亮眼，为中国经济高质量发展提供新动能。

在光伏产业链中，石英制品发挥着举足轻重的作用。除了以超白低铁石英砂为原料生产的光伏玻璃以外，以高纯石英砂为原料生产的石英坩埚是近些年石英下游应用领域中很为抢眼的产品。

石英坩埚属于石英玻璃制品中的细分产品，具有洁净、同质、耐高温等性能。目前广泛应用于太阳能和半导体领域提炼晶体硅的生产工艺中，是晶体硅生产过程中的消耗品。

相较于普通石英砂，经过选矿提炼制备而成的高纯石英砂具有更好的耐高温性及热稳定性。作为石英坩埚的核心原料，石英砂纯度是保证石英坩埚具备优良性能的核心指标。

资料来源：

[1]汪灵教授：石英矿物学与物化性质

[2]汪灵教授：石英应用特点与矿床工业类型

[3]中国粉体网：石英砂到底有多少种用途？终于有人说清楚了！

[4]中国粉体网：年产上亿吨石英砂，都流向哪了？

[5]中国粉体网：用天然石英砂也能造光纤！但这一指标要求令99.99%的石英砂厂望而却步

[6]中国粉体网：坩埚用石英砂的工艺技术特征及高纯石英砂制备技术

[7]粉体大数据研究：中国半导体用石英材料市场研究分析报告（2024～2027）