1.1 高純石英的概念

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

高純（chún）石英具有優異的物理化學（xué）性質，特別是內在的晶體結構、形狀和晶格變化（huà）規律使其具有耐高（gāo）溫、耐腐蝕、抗磨、熱膨（péng）脹係（xì）數小（xiǎo）、高度（dù）絕緣、壓電效應、諧振效應（yīng）以及獨特的光學特性^[5]。高（gāo）純石（shí）英砂主要應用（yòng）在石英（yīng）玻璃和（hé）集（jí）成電（diàn）路等行業，其高檔產品（pǐn）被廣泛應用於新一代（dài）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（yǔ）開發現狀

根據（jù）現有資料（liào），全（quán）球高純（chún）石英原料礦床（chuáng）分布於美國、挪威、澳（ào）大利亞、俄羅斯（sī）、毛裏塔尼（ní）亞、中國、加拿大等7個國家。除中國外，共有14處礦床，其中，有生產礦山的7處，尚（shàng）未開采生產的7處。美國斯普魯斯派恩礦的高（gāo）純石英原料資源規模（mó）最大，超過（guò）1000萬噸；資源最小的是挪威德拉格礦，僅有（yǒu）26.7萬（wàn）噸^[7]。

在我國，普通用（yòng）途的石英砂、脈石英（yīng）、石（shí）英（yīng）岩（yán）等礦物資源十（shí）分豐富，可以充分得到保障，但是國內高純石英資源稀缺^[8]。天然水晶是一種無色透明的石英結晶體礦床，主要成分為SiO₂，其雜質含量低，可以直接提純加工得到高純石英，雖然我國的天然（rán）水晶分（fèn）布廣泛，但礦床規模小，儲量少，高額的提純成本限製了（le）市場規模^[3，8]。

脈（mò）石英的形成（chéng）主要與花崗岩有關的岩漿熱液作用有關，致密塊狀構造，其礦物成分單（dān）一，幾乎全部為石英，SiO₂含量一般在（zài）99%以上^[3]，是加工高純石（shí）英的理想礦物原料。我國的脈石英礦產資源具有分布廣泛、局（jú）部集中、礦床少、礦點多的特點，主要分布在江西、四川、安徽、黑龍江、新疆、陝（shǎn）西、浙江7個省(區)，約占總資源儲量的84.74%^[8]。但是由於我國對於高純石英用脈石英原礦勘探沒有詳細的標準，且脈石英多呈脈狀、雞窩狀分布（bù），礦床規（guī）模小，礦石品質不穩定，這些脈石英礦床中可（kě）能隻有很少一部分能生產出適用於半導體工業和芯（xīn）片製造行業的高純石英砂，難以滿（mǎn）足高純石英高端產品大規（guī）模生（shēng）產的需要，亟待尋找礦體規模大、礦（kuàng）石品質穩定的（de）新（xīn）類型（xíng）資源^[9]。

高純（chún）石英是（shì）光纖通訊（xùn）、光伏、半導體等必不可（kě）少的關鍵材料，在電子信息、新材料和新（xīn）能源等戰略性新興產業以及國防軍工中（zhōng）具有十分重要的地（dì）位和作用^[3]，是世界公認的戰略性關鍵礦產（chǎn）資源，日（rì）本、歐盟將其列為關鍵性礦產（chǎn），俄羅（luó）斯已（yǐ）經要求不（bú）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（gāo）純石英原料可用於（yú）製作（zuò）晶體管、存儲器和集成電路(芯片)等；用於製作通訊領域的石英（yīng）光纖，玻璃（lí）基板，半導體化合（hé）物單晶（jīng）及其生長用的容器，光掩模基板，高純石英（yīng）坩堝等（děng）；用於製作石英晶體振蕩器的壓（yā）電水晶等；石英球（qiú）形微粉用作大規模集成電路封裝覆銅板以及環氧塑封料（liào）填料^[2，5]。

2.2 新能源領域

將（jiāng）金屬矽轉變（biàn）成四（sì）氯化（huà）矽或三氯氫矽，經分離提純後由氫（qīng）還原製成多晶矽。將超純多晶矽置（zhì）於石英坩堝中用提拉法製成單晶（jīng）矽^[9]。單晶矽或多晶矽用於製作太陽能電（diàn）池組件，石英玻璃（lí）用（yòng）於核聚變激光（guāng）點火裝置。

2.3 新材料領域（yù）

石英纖維可（kě）用於製造火箭的噴火口等高溫部件；電子級矽（guī）微粉（fěn）主要用於電子原（yuán）件的塑封料和包裝料^[2，5]。

2.4 電子信息領（lǐng）域

用於光通訊、電子信息、集成電路（lù）基板、高端光源等^[2，5]。

2.5 高端製造領域

石英玻璃用於普通及（jí）精密光學（xué）透鏡、航空航天器的光學係統、紅外線搜索與（yǔ）跟（gēn）蹤測（cè）量的光學係統、顯微光學儀器等窗（chuāng）口（kǒu）材料；石英球（qiú）形微粉（fěn）陶瓷（cí）複合材料用於（yú）飛（fēi）機（jī）、火箭、衛星等防熱瓦片，也是導彈天線罩的主（zhǔ）要材料之（zhī）一；石英玻璃纖維用於軍事飛行器雷達（dá）罩^[2，5]。

3.1 生產供應現狀

我國生產高純石英的（de）原料為脈石英（yīng）和水晶，由於國內水晶資源接近（jìn）枯竭，因此（cǐ），國（guó）內（nèi）主要采用脈（mò）石（shí）英為（wéi）原料生（shēng）產高純石英，但受礦石品質（zhì）的限製，生產（chǎn）出來的品質主要為低端高純石英，高純石英目前被少數企業壟斷^[10]。

美國（guó）尤尼明是世界上（shàng）領先的高純石英生產商，其高純石英砂原礦（kuàng）為北卡羅（luó）來納州Spruce Pine地區的花崗質偉晶岩，具有礦體（tǐ）規模大、石英中流（liú）體雜質少、礦石品質穩定等優點，尤尼明的（de）高純石（shí）英砂市場（chǎng）份額在全球市（shì）場中具有絕對壟斷地位^[10]。挪威TQC加工高純石英的原料來自Spruce Pine和挪威當地的（de）石英，公司（sī）在挪威（wēi）每年（nián）被許可（kě）生產30000t的高（gāo）純石（shí）英^[10]。中國江蘇太平洋石英股份（fèn）有限（xiàn）公司是石英材料行業的龍頭企業，其（qí）原材料除少部分精選自東海地區獨特的石英（yīng）礦（kuàng）石外，還不斷在全球範圍內尋找優質（zhì）石英礦源，並具備相當數量（liàng）的戰略儲備。由於國內（nèi）適用石英礦資源較少且（qiě）環保要求（qiú）趨嚴，石英股份石英石基本外購，2021年海外采購石英（yīng）石占比為（wéi）93.32%，主要采購於巴（bā）西、非洲（zhōu）、印度、美國（guó）等國家（jiā）和地區；主要供應商較為穩定，且簽訂（dìng）長期框架協議。石英股份是全（quán）球少數掌握規模化量產高純石英砂技（jì）術（shù）的（de）企業之一，2021年高純石英砂產能為2萬噸/年。

總體來說，我國（guó）高純石英生產技術起步較（jiào）晚，2010年以前，我國高純石（shí）英一直依賴（lài）進口，國（guó）內高純石英砂市（shì）場基本被美國尤尼明公司（sī）所壟斷。石英（yīng）材料產業鏈中（zhōng），上遊石英砂高度壟斷，中遊石英玻璃和石英製品中低端產品廠商（shāng）差別較（jiào）小，競爭激烈（liè），高端產品國內供應商較少^[6]。

3.2 需求（qiú）情況

高純（chún）石英是半（bàn）導體行業、光伏、光纖、電光源（yuán）、航天航空等領域不可或缺的重要支撐材料，我國是高（gāo）純石（shí）英（yīng）消費（fèi）大國，2014年以來高純（chún）石英消費量呈增長趨勢，由2014年的517.8萬（wàn）t增（zēng）長到2018年的804.6萬t^[11]。受資源限製，2019年我國石（shí）英（yīng）類產品進口量277.01萬t；其中SiO₂純度99.99%的超高純（chún）石（shí）英進口（kǒu）量14.54萬t，進（jìn）口價格高達（dá）9044.54美元/t。自2011年以來，石英類產品進口量（liàng）呈快速增長趨勢^[2]。

近年，光伏、半導體、光（guāng）纖等需求的增加拉動（dòng）高純石英（yīng）砂（shā）需求快速增長（zhǎng）。在半（bàn）導體行業，根據市場調查（chá）機構全球半導體行業協會（SIA）最新發布的報告顯示，2021年全（quán）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（guó）市場銷售額（é）為1925億美元，仍是全球最大（dà）的半導體市場，同比增長27.1%。隨著物聯網、區塊鏈（liàn）、汽車電（diàn）子等多（duō）項技術的發展，半導（dǎo）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，隨著國家政策的支持、行（háng）業技術的進步，發電成本將進一步降低，我國（guó）光（guāng）伏產（chǎn）業存在巨大的市場空間及發展潛力（lì）。隨著光伏行業的迅（xùn）速發展，單晶（jīng）用電弧石英坩堝需求量隨之走高，帶動（dòng）高純石英（yīng）砂需求持續放量。在通信行業，中國已成（chéng）為全（quán）球最主要的（de）光纖生產和消費大國，光纖市場將進一步釋放需求（qiú），帶動石英（yīng）材料需求量相應提（tí）升（shēng）。在電（diàn）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，市場需求也會不斷增加^[11]。在航空航（háng）天領域，石英纖（xiān）維是航空航天（tiān）不可或缺的戰略材料，需求前景非常（cháng）廣闊。

綜上（shàng），我國是高純石英消費大國，中低端產品自給有餘，但高端產品仍然高度依賴進口，可用於生產高純石英的原料（liào）規模小，資源稟賦較差、供需形勢（shì）嚴峻。

當前，加快產業發（fā）展，尤其是（shì）戰略性新興（xìng）產（chǎn）業，實現中國製造曆史性飛（fēi）躍（yuè），是我國的（de）國家戰略目標之一。戰略礦產在戰略性新興產業發展中具（jù）有不可替代的作用，對我國的經濟發展（zhǎn）、國計民生和國家安（ān）全具有重大的戰略意義。

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大地增長。雖然我國石英礦產資源豐（fēng）富，但（dàn）是由於生（shēng）產成本和提純工藝的限製，高純石英的供應（yīng）能力弱，進口量大^[8]。對於高純石英及其原料的核心技術突破還有許多工作要做，因此，建議將高純石英列入戰略性礦產目錄清單，從政策法規及國家戰略層麵上加大石英礦產資源的勘察力度，尋找優質的高純石英原料，加強對（duì）高純石英的研究，減少我國高純石英（yīng）的對外依存度，提高我國在高純石英行業的話語權（quán）。