为什么说高纯石英是战略性新兴产业中重要的支撑材料？

高纯石英是半导体芯片、太阳能光伏、光纤通信、航空航天、精密光学和特种玻璃等高新技术产业不可缺少且无法替代的重要功能性材料，是真正“卡脖子”的矿物资源，保障我国高纯石英的供应对维护经济、军事、科技、网络等领域的国家安全具有极其重要的战略意义；对发展光伏新能源产业、助力国家实现“碳达峰”“碳中和”的目标也具有重要的战略价值。 注：①表示SiO2含量99.995%；②表示SiO2含量99.9978%。 来源：李光惠等.高纯石英原料作为战略性矿产的分析及建议 高纯石英石是硅产业高端产品的物质基础，广泛应用于战略性新兴产业。在信息技术领域，用于制作集成电路（芯片），包括处理器、存储器、石英光纤、液晶显示器玻璃基板、晶圆生长容器石英坩埚、光掩模基板、石英晶体振荡器、印刷电路板等。在新能源领域用于制作太阳能电池组件，在高端制造领域用于航天器光学系统、红外跟踪系统、分光器、准分子激光器、光电探测器等窗口材料，用于飞机、火箭、卫星等防热部件和导弹天线罩、军事飞行器雷达罩等。 半导体行业 半导体行业是全球信息产业的基础，半导体产品的广泛应用推动了信息化、智能化时代的来临。半导体中最具商业价值的是硅和它的一些二元化合物，这些高性能材料在电子信息领域中被广泛应用，被制造成各种性能优异的芯片等高科技产品。 半导体石英产品种类繁多，主要有用于硅片制造的单晶的石英坩埚、硅片承载器具、光掩膜版的基板材料等，是半导体生产过程中的关键辅助材料。半导体行业技术门槛高，对石英制品的纯度和性能要求非常高。在半导体生产过程中，无论是提拉法生产单晶硅，还是清洗单晶硅和印制集成电路，都需要用到高纯石英砂、硅微粉、多晶硅、石英坩埚和石英玻璃等。可见，半导体工业的原料和生产过程离不开高纯石英及其制品。随着物联网、区块链、汽车电子、无人驾驶、5G、AR/VR及AI等多项技术的创新发展，半导体设备、芯片等增长明显，拉动半导体石英需求前景广阔。 光伏行业 作为一种新能源，太阳能光伏产业的发展有助于减少使用化石燃料，降低人类活动产生的二氧化碳排放量，对助力国家实现“碳达峰”“碳中和的目标”具有重要的战略价值。光伏产业需要消耗大量的高纯石英，生产1公斤适合制造太阳能电池的硅，需要约15公斤高纯石英。在单晶硅的生产过程中，高纯石英砂的消耗要高出单晶硅产量的5%左右。 高纯石英砂耐高温性、热稳定性好，被广泛应用于制造单晶硅用石英坩埚。目前我国光伏行业已经基本掌握了太阳能电池制造、多晶硅生产等工艺技术，依托“一带一路”等建设引导产业规模快速提升，拉动光伏用石英产品的巨大市场需求。 电光源行业 高纯石英具有高透射性、耐高温、热膨胀系数小等特性，是生产耐高温石英灯管 的基础原料。电光源石英制品可用于生产紫外管、高纯石英管、透明管灯，广泛运用于照明及特种光源行业，如卤素灯、HID灯、杀菌设备及半导体行业所用的LED灯等。随着LED对白炽灯的替代加快，LED市场规模和渗透率不断提升，石英管作为LED的制作原料，市场需求也会不断增加。 光纤通信领域 在光纤通信领域，高纯石英玻璃产品是光纤生产过程中的重要材料，广泛应用于光纤预制棒制成和光纤拉丝工艺中，其中芯棒的纯度要求最高（大于5N）。光纤半导体市场对石英材料的纯净度、规格精度、质量稳定性要求高，国内大部分石英制品生产企业不具备生产高纯石英砂及电子级石英制品的能力，因此，目前国内光纤半导体厂商仍以向国外企业进口石英制品为主。 光纤是一种非常细的细丝，直径小于8毫米，数字数据以光的形式通过光纤传输，由光纤组成的光缆在现代通讯传输领域具有不可取代的重要作用。此外，高纯石英还具有一定的光学特性，它可以形成偏振激光束，利用高纯石英作为窗口，以棱镜、滤光片和定时装置制造出了光纤激光器。高质量石英晶体也用于光学仪器的棱镜和透镜。可见由高纯石英为原料制备的光导纤维拥有非常高的附加价值。 航天航空领域 石英纤维具有强度高、耐高温、膨胀系数小、耐腐蚀、可设计性能好等一系列特点，是航天航空领域不可或缺的的战略材料。航天航空已被列入国家战略性新兴产业和优先发展的高技术产业，石英制品需求前景广阔。 高纯石英却是一种稀缺的矿物原料，是新能源、新材料等新兴产业领域不可缺 少的矿物资源。保障高纯石英供应渠道、建立自主供应链，对国家安全和经济社会运行，以及国与国之间的竞争都具有至关重要的战略价值。因此，我国需要加大对高纯石英原料矿石的质量评价和潜力评估，对优质石英原料进行保护性开采，并且研发先进的提纯工艺技术流程，力争早日实现高纯石英砂和超纯石英砂的规模性商业生产，保障国家高纯石英供应安全。