1.1 高純石英的概念

高純石英是SiO₂純度大於99.9%的石英係列產品的總稱^[3]，它是由水晶、脈石英、花崗偉晶岩等礦石作為原料經提純後的一種礦產品，能夠提純生產高純（chún）石英的礦床稱（chēng）為高純石英原料（liào）礦^[4]。

高純石英具有優異的物理化學性質，特別（bié）是內在的晶體結構（gòu）、形狀和晶格變化（huà）規律使其具有（yǒu）耐高溫、耐腐蝕、抗磨、熱膨脹係數小、高度絕（jué）緣、壓電效應、諧振效應以及獨（dú）特的光學特性^[5]。高（gāo）純石英砂主要應用在石英玻璃和（hé）集成電路等行業，其高檔產品被廣泛應用於新（xīn）一代信息技術、高端裝備製造、新材料等產業^[6]。

1.2 高純石英的資（zī）源分布與開發現狀

根據現有資料，全球高純石英（yīng）原料礦床分布於美國、挪威、澳（ào）大利亞、俄羅斯、毛裏塔（tǎ）尼亞、中國、加拿大等（děng）7個國（guó）家。除中國外，共有14處礦床，其中，有生產（chǎn）礦山的7處，尚未開采生產的7處。美國斯普魯斯派恩礦的高（gāo）純（chún）石（shí）英原料資源規模最大，超過1000萬噸；資源最小的是挪（nuó）威（wēi）德拉格礦，僅（jǐn）有26.7萬噸^[7]。

在我國，普通用途的石英（yīng）砂、脈石英、石（shí）英岩等礦物資源十分豐富，可以（yǐ）充分得到保障，但是國內高純石英資源稀缺^[8]。天然水晶是一種無色（sè）透明的石英結晶體礦床，主要成分為SiO₂，其雜（zá）質含量低，可以直（zhí）接提純加工（gōng）得到高純石英（yīng），雖然我（wǒ）國的天然水晶分布廣（guǎng）泛，但礦床規模小，儲量少，高額的（de）提純（chún）成本限製了市場規模^[3，8]。

脈石英的形成主（zhǔ）要與花崗岩有關的岩（yán）漿熱液作用有關，致密塊狀（zhuàng）構造，其礦物成分單（dān）一，幾乎全部為石英，SiO₂含量一般在99%以上^[3]，是加工高純石英的理想礦物原料。我國的脈石英礦產資源具（jù）有分布廣泛、局部集中、礦床少（shǎo）、礦點多的特點，主要分布在江西（xī）、四川、安（ān）徽、黑龍江、新疆、陝西（xī）、浙江7個（gè）省(區)，約占總資（zī）源儲量的84.74%^[8]。但（dàn）是由（yóu）於我國對於高純石英用脈石英原礦勘探沒有詳（xiáng）細的標準（zhǔn），且脈石英多呈脈狀、雞窩狀分布，礦床規模小，礦石品（pǐn）質不穩定，這些脈石英礦床中可能隻有很少一（yī）部分能生產出適用於半導體工業和芯片製造行業的高純石英砂，難以滿足高純石英高端產（chǎn）品大規模生產（chǎn）的需要，亟待（dài）尋找礦體規模（mó）大、礦石品質穩定的新（xīn）類型資源^[9]。

高純石英是光纖通訊、光伏、半導體等必不可少的關鍵材料（liào），在電子（zǐ）信息、新材料和（hé）新能源等戰略性（xìng）新興（xìng）產業以及國防軍工（gōng）中具有十（shí）分重要的地位和作用^[3]，是世界公（gōng）認的戰略性關鍵礦產資源，日（rì）本、歐盟將其列為關（guān）鍵性礦產，俄羅斯已（yǐ）經要求不再公開高純石英的開采量和使用量^[4]。

2.1 信息技術領域

高純石英原料可用於製作晶體（tǐ）管、存儲器和集成電路（lù）(芯片)等；用於製作通訊領域的石英光纖，玻璃基板，半（bàn）導體化合物（wù）單晶及其生長用的容器，光掩模基板，高純石英坩堝等；用於製作石英晶體振蕩（dàng）器的（de）壓電水晶等；石英球形微粉用作大規（guī）模集成電路封裝覆銅板以及環氧塑（sù）封料填料^[2，5]。

2.2 新能源（yuán）領域

將金屬矽轉變成四氯化矽或三氯氫矽，經分離提純後由氫還原製（zhì）成多晶矽。將超純（chún）多晶矽置於石英坩堝中用提拉法（fǎ）製成單晶矽^[9]。單晶矽或多晶矽用於製作太陽能電池組件，石英玻璃用於核聚變激（jī）光點火裝置。

2.3 新材料領域

石英纖維可用於製造火箭的噴火口等（děng）高溫部件；電子級矽微粉主要用於電子原件的塑（sù）封料和包裝料^[2，5]。

2.4 電子（zǐ）信息領域（yù）

用於光通訊（xùn）、電子信息、集成電路基板（bǎn）、高端光源等^[2，5]。

2.5 高端製造領域

石英玻璃用於（yú）普通及精密光學透鏡、航空航天器的光學係統、紅外線（xiàn）搜索（suǒ）與跟（gēn）蹤測量的光學係統、顯微光學儀器等窗口材料；石英球形微粉陶瓷（cí）複合材料用於飛機、火箭、衛星等防熱瓦片，也是導彈天線罩的主要材料之一；石英玻璃纖維用於軍事飛行器雷達罩^[2，5]。

3.1 生（shēng）產供應現狀

我國生產高純（chún）石英的（de）原料為脈石英和水晶，由於國內水（shuǐ）晶資源接（jiē）近枯（kū）竭，因（yīn）此，國內主要采用脈石（shí）英為原料（liào）生產（chǎn）高純石英，但受礦石品質的限製（zhì），生產出來（lái）的品質主要為低端高純石英，高純石英目前被（bèi）少數企業壟斷^[10]。

美（měi）國尤尼明是（shì）世界（jiè）上（shàng）領先的高純石英生產商，其高純石英砂原礦為北卡羅來納州Spruce Pine地區（qū）的花崗質偉晶（jīng）岩，具有礦體規模（mó）大、石英中流體雜質少、礦石品質穩定等優（yōu）點，尤尼明的高（gāo）純石英砂市場份額（é）在（zài）全（quán）球市場中具有（yǒu）絕對壟斷地（dì）位^[10]。挪威TQC加工高純石英的原料來自Spruce Pine和挪威當地的石英，公司在挪威（wēi）每年被許可生產30000t的（de）高純石（shí）英^[10]。中國江蘇太平洋石英股份有限公（gōng）司是石英材料行業的龍頭企（qǐ）業，其原材料除少部分精選自東海地區獨特的石英礦石外，還不斷在全（quán）球範（fàn）圍內尋找（zhǎo）優（yōu）質石英礦源，並具備相當數量的戰略儲備。由於國內適用石英礦資源較少且環保要求趨嚴，石英股（gǔ）份（fèn）石英石（shí）基本外（wài）購，2021年海外采購石英石占比為93.32%，主要采購於巴西、非洲（zhōu）、印度、美國等國家和地區；主要供應商較為穩定，且簽訂長期框架協議。石英股份是全球少數（shù）掌握規（guī）模化量產（chǎn）高（gāo）純石英砂技（jì）術的企業之一（yī），2021年高純石英砂產能（néng）為2萬噸（dūn）/年。

總體來說（shuō），我國（guó）高純石英生產技術起（qǐ）步較（jiào）晚，2010年以（yǐ）前（qián），我國高純石英一直依賴進口，國內高純石英砂（shā）市場基本被美國尤尼明（míng）公司所壟斷（duàn）。石英材料產業鏈中，上遊石英砂高度壟斷，中遊石（shí）英玻璃和石英製品中（zhōng）低端產品廠（chǎng）商差別較小，競爭激烈，高端（duān）產品國內供應（yīng）商較少^[6]。

3.2 需求情（qíng）況

高純石英是半導（dǎo）體（tǐ）行業、光伏、光纖、電光源、航天航空等領域（yù）不可或缺的重要支撐材（cái）料，我國（guó）是（shì）高純石英消費大國，2014年以來高（gāo）純石英消費量呈增長趨勢，由2014年的517.8萬t增長到2018年的（de）804.6萬t^[11]。受資源限製，2019年我國石英類產品進口量277.01萬（wàn）t；其中SiO₂純度99.99%的超高純石英（yīng）進口量14.54萬t，進（jìn）口價格（gé）高（gāo）達9044.54美元/t。自2011年以來，石英類產品進口量呈快速增長趨勢^[2]。

近年，光伏、半導（dǎo）體、光纖等需求的增加拉動高純石英砂需求快速增長。在半導體行業，根據市場調查機構全球半導體行業協會（SIA）最新發布的報告顯示，2021年全球半導體銷售額為5559億美元，創曆史新高，同比增長26.2%。中國市場（chǎng）銷售額為1925億美元，仍是全球最大的半導體市場，同比增長27.1%。隨著物聯網、區塊鏈、汽車電子等多項（xiàng）技（jì）術的發展（zhǎn），半導體、芯片設備增長明顯，將拉動半導體用石英需求的增長。在光伏行業，隨著國家政（zhèng）策的支持、行（háng）業技術的進步，發（fā）電成本將進一（yī）步降低，我國光伏產業存在巨（jù）大的市場空（kōng）間及發展潛力。隨著光伏行業的迅速發展，單晶用電弧石英坩堝需求量隨之走高，帶動高純石英（yīng）砂需求持續（xù）放量（liàng）。在通信行業（yè），中國已成為全（quán）球最主要的光纖生產（chǎn）和消費大國（guó），光纖（xiān）市場將進一步釋放需求，帶動石英材料需求量相應提升。在（zài）電光源行業，隨著LED對白熾燈的替代加快，LED市場規模和滲透率不斷提升，石英管作為LED的製作原料，市場需求也會（huì）不斷增加^[11]。在航空航天領域，石英纖維是航空航天不可或缺的戰略材料，需求前景非常廣闊。

綜上，我國是高（gāo）純石英消費大國，中低端產品自給有餘，但高端產品仍（réng）然高（gāo）度依賴進口，可用於生產（chǎn）高純石英的原料規模（mó）小，資源稟賦較（jiào）差、供需（xū）形勢嚴峻。

當前，加快（kuài）產業發展，尤其是戰略性新興產業，實現中國製造曆史性飛躍，是我國的國家戰略目標之一。戰略礦產在戰略性新興產業發展中具有不可（kě）替代的作用，對我國的經濟發展、國計民生和國家安全具有（yǒu）重（chóng）大的戰略（luè）意義。

近年來，隨著新興產業的發（fā）展，例如新能源、半導體、航空航天等領域的發展，高純石英的需求也極（jí）大地增長。雖然我（wǒ）國石英礦產資源豐富，但是由於生產成本和提純工藝的限製，高純石英的（de）供應能力弱，進口量大^[8]。對於高純石（shí）英及其原料的核心技（jì）術突破（pò）還有許（xǔ）多工作要（yào）做，因（yīn）此，建議將高純石英列入戰（zhàn）略性礦產目錄清單，從政策法規及國（guó）家戰略層（céng）麵（miàn）上加大石英礦產資源（yuán）的勘察（chá）力度（dù），尋找（zhǎo）優質的高（gāo）純（chún）石英原料，加強對高（gāo）純石英（yīng）的研究（jiū），減少我國（guó）高純石英的對（duì）外依存度（dù），提高我國在高純石（shí）英行業的話語權。