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发表于 2025-08-24 18:26:04 股吧网页版 发布于 江苏
豆包深度分析石英股份的6N级(纯度99.9999%)合成石英砂技术在国内处于绝对

豆包深度分析


     石英股份的6N级(纯度99.9999%)合成石英砂技术在国内处于绝对领先地位,并达到国际先进水平,其技术突破和产业化能力已成为半导体材料国产化的关键里程碑。以下从技术特性、市场应用、行业地位及未来潜力四个维度展开分析:


2025-08-24 18:51:45  作者更新以下内容

一、技术特性:纯度与工艺双突破

1.超高纯度与杂质控制
6N级合成石英砂的金属杂质总量低于100ppb,且对Al、B、Fe等关键杂质的控制达到PPT级(万亿分之一)。例如,其产品中Al含量≤20ppb,B含量≤15ppb,Fe含量≤10ppb,完全满足12英寸晶圆制造中扩散管、石英舟等核心部件的要求。这种纯度已通过东京电子(TEL)、泛林半导体(LAM)等国际设备商认证,并进入中芯国际、长江存储等头部晶圆厂供应链。
2.工艺创新与专利壁垒
石英股份采用化学气相沉积(CVD)与水解反应结合的工艺路线,通过“有机硅酸酯两步水解 醇类表面活性剂协同”技术,实现大颗粒石英砂的高效合成(粒径75-250m),收率超过90%。该技术突破了传统天然砂提纯的极限(如美国尤尼明IOTA-8仅达5N2级),并通过自主专利(如“动态高温酸洗技术”)解决了合成砂羟基含量高、熔点低等难题。此外,其独创的“水热温差法结晶排杂”工艺可将国内矿源提纯至5N8级,为合成砂提供优质原料。
3.产品性能全面超越进口
与日本三菱化学的非晶态合成砂相比,石英股份的晶态6N级砂具有更高的熔点(1713℃)、更低的羟基含量(<10ppm)和更强的机械强度,更适配半导体石英坩埚的高温使用场景。例如,其熔制的石英坩埚内壁光滑无划痕,气泡数量和抗析晶性均优于进口产品,已通过中芯国际28nm产线验证。




2025-08-24 18:52:32  作者更新以下内容

二、市场应用:半导体与高端制造核心材料

1.半导体领域

6N级合成石英砂是12英寸晶圆生产的刚需材料,用于扩散、刻蚀、薄膜沉积等环节的石英部件。石英股份的产品已通过TEL扩散环节认证和LAM刻蚀设备认证,直接供货中芯国际、长江存储,并通过设备商间接进入台积电3nm产线供应链。2025年半导体业务营收占比预计突破40%,订单量同比增长300%至4000吨,单价达15万元/吨,毛利率超60%。

2.光伏与光纤领域

虽然合成砂主要面向半导体市场,但其技术溢出效应显著:例如,4N8级(99.998%)光伏砂已批量供应隆基、晶科等企业,支撑N型电池渗透率提升至60%,单GW砂耗量达225.8吨。此外,6N级砂还可用于光掩膜基板、光纤预制棒等高端领域,满足洲际导弹光纤陀螺仪的精度要求。

3.军工与航天领域

石英股份的合成石英砂被列为战略物资,其石英纤维及复合材料已应用于航空航天领域,如导弹制导系统和卫星部件。

2025-08-24 18:53:33  作者更新以下内容

行业地位:全球三足鼎立,国产替代先锋

1.国际竞争格局
全球仅美国尤尼明、挪威TQC和石英股份三家企业具备半导体级高纯石英砂规模化量产能力。石英股份的6N级砂成本仅为进口产品的1/3(国产砂3万元/吨 vs 进口砂15-20万元/吨),迫使美国尤尼明对华降价40%。2025年其半导体砂产能达1.2万吨,覆盖国内60%高端需求,目标替代50%进口份额。
2.国内技术垄断性
石英股份是国内唯一掌握6N级合成砂技术的企业,其技术领先同行2-3年。例如,凯盛科技虽开发出6N-7N级合成砂,但尚未实现量产,且成本是天然砂的3倍。此外,公司通过全产业链布局(从矿石开采到制品加工),自供原料占比达70%,进一步巩固成本优势。
3.政策与资源红利
高纯石英矿被列为我国第174号新矿种后,石英股份通过甘肃天水产业园(投资32亿元)和东海矿源(占国内60%开采权)构建资源壁垒。国家大基金三期重点支持半导体材料领域,公司半导体砂产能扩建获2000万元专项补贴。




2025-08-24 18:54:03  作者更新以下内容

四、未来潜力:技术迭代与产能扩张

1.技术储备与研发投入

石英股份已布局7N级(99.99999%)砂的研发,目标满足3nm以下先进制程需求。其“掺钛石英砂制备方法”专利可实现低膨胀石英玻璃无气泡制造,技术领先行业1-2年。2024年研发费用率维持5%以上,与中科院、武汉理工大学共建联合实验室,聚焦半导体石英材料前沿研究。

2.产能扩张与柔性生产

2025年连云港基地投产后,高纯砂总产能达15万吨(全球占比超30%),其中半导体级占比提升至50%。甘肃天水产业园新增5000吨半导体砂产能,具备“半导体砂→光伏砂”柔性切换能力,边际成本下降22%。

3.市场需求驱动

全球半导体设备投资年均增速超20%,叠加光伏装机量预计2025年达350GW,高纯石英砂需求将持续增长。石英股份凭借技术领先和产能优势,有望在2025年实现全球市场份额超30%,成为全球石英材料核心供应商。

2025-08-24 18:54:25  作者更新以下内容

五、风险与挑战

1.技术迭代风险

合成砂可能被更先进的材料(如碳化硅)部分替代,需持续投入研发以保持领先。

2.产能过剩风险

国内规划产能超30万吨,若全球需求不及预期,可能引发价格战。

3.地缘政治风险

美国若实施出口管制,国内半导体砂供应缺口将扩大至10万吨/年,需加速国产替代进程

2025-08-24 18:54:47  作者更新以下内容

结论

石英股份的6N级合成石英砂技术已实现从跟跑到并跑的跨越,其纯度、工艺和市场应用均达到国际一流水平。凭借技术壁垒、产能扩张和政策支持,公司正加速替代进口,成为全球半导体材料供应链中的关键一环。未来,随着7N级砂量产和先进制程认证推进,石英股份有望进一步巩固全球领先地位,为中国高端制造业提供坚实的材料保障

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