中國粉體網(wǎng)訊 石英玻璃被譽為玻璃材料中的“皇冠”，是一種以SiO2為單組分的玻璃，具有超強的機械力學(xué)性能、熱性能、光學(xué)性能和電學(xué)性能。在半導(dǎo)體、光學(xué)器件、光通訊、太陽能等行業(yè)中發(fā)揮著不可替代的作用。
完整的石英玻璃產(chǎn)業(yè)鏈包含從高純石英砂原料到下游應(yīng)用領(lǐng)域的全過程:高純石英砂一石英玻璃材料一石英玻璃制品一下游應(yīng)用領(lǐng)域。
中游石英玻璃材料一般會以錠、筒、棒、管等形態(tài)保存，目前產(chǎn)業(yè)內(nèi)主要競爭者包括國外的邁圖、賀利氏、東曹、昆希、以及國內(nèi)的菲利華、石英股份等。
全球主要石英玻璃材料企業(yè)對比
石英玻璃分類
石英玻璃的分類方法較多，根據(jù)制備方法的不同可以將其分為天然石英玻璃和合成石英玻璃。根據(jù)外觀可以將其分為透明石英玻璃和不透明石英玻璃。按照光譜特征可以將其分為紫外石英玻璃、紅外石英玻璃、可見光譜石英玻璃及寬光譜石英玻璃等。
國際學(xué)術(shù)和工業(yè)領(lǐng)域通用的石英玻璃分類方法為按照其制備工藝進行分類。根據(jù)制備工藝和性質(zhì)的不同，通�？梢詫⑼该魇⒉ＡХ譃橐韵滤念悾�
隨著石英玻璃制備技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了許多新的制備工藝，如采用溶膠-凝膠法制備實現(xiàn)特定功能的摻雜石英玻璃等。
石英玻璃品質(zhì)要求
影響石英玻璃質(zhì)量的因素主要是其氣泡數(shù)量、金屬雜質(zhì)含量和羥基含量，這些缺陷與原料和制備方法密切相關(guān)，是衡量石英玻璃質(zhì)量的主要標準。
不同類別石英玻璃純度要求
石英玻璃應(yīng)用領(lǐng)域
石英玻璃是國民經(jīng)濟、重大工程和國防建設(shè)不可替代基礎(chǔ)性原材料。廣泛應(yīng)用于電光源、光通信、光伏、半導(dǎo)體和光學(xué)等高新技術(shù)領(lǐng)域。
1電光源用石英玻璃
透明石英玻璃由于具有從紫外區(qū)到紅外區(qū)優(yōu)良的光透過性和耐熱性，所以廣泛使用于水銀燈、超高壓水銀燈、氙燈、紫外線燈、碘鎢燈、鹵素?zé)�、氣體激光用燈、金屬鹵化物燈等電光源。
隨著電光源技術(shù)的進步及生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴大，將對電光源用石英玻璃的市場產(chǎn)生較大影響，未來電光源用石英玻璃的需求將基本保持平穩(wěn)。
2太陽能用石英玻璃
由于石英玻璃具有潔凈、同質(zhì)、耐高溫等性能，目前石英坩堝廣泛用于太陽能領(lǐng)域提煉多晶/單晶的生產(chǎn)工藝中。石英坩堝是太陽能單晶生產(chǎn)過程中的消耗品。另外，在太陽能電池片的生產(chǎn)過程中，各類石英玻璃材料及制品也是其主要的工藝耗材，如擴散爐管、法蘭等。
隨著國家政策的支持、行業(yè)技術(shù)的進步，太陽能發(fā)電成本將進一步降低，我國光伏產(chǎn)業(yè)存在巨大的市場空間及發(fā)展?jié)摿�。隨著光伏行業(yè)的迅速發(fā)展，單晶用電弧石英玻璃坩堝需求量隨之走高。
3半導(dǎo)體用石英玻璃
半導(dǎo)體制程要求高純、無污染、耐高溫的石英玻璃制品，如石英法蘭、石英舟架、石英擴散管、石英鐘罩等；合成石英玻璃具有優(yōu)良的光學(xué)性能，還可以根據(jù)規(guī)格大小制成不同大小的平板，經(jīng)金屬涂敷、腐蝕刻錄后制成光掩膜基板，用于印刷液晶面板中的電子線路板。
圖源：賀利氏
石英玻璃的使用貫穿了半導(dǎo)體領(lǐng)域相關(guān)產(chǎn)品制造的關(guān)鍵過程：
半導(dǎo)體領(lǐng)域是石英玻璃下游市場中占比最大的應(yīng)用領(lǐng)域，據(jù)中國粉體網(wǎng)了解，半導(dǎo)體石英玻璃制品占石英玻璃制品市場的65%。
4光纖用石英玻璃
石英玻璃是光纖制造過程中不可或缺的材料。光纖預(yù)制棒中 95%以上的組分為高純度的石英玻璃，而在光纖制棒和拉絲等光纖生產(chǎn)過程本身又需要消耗大量的石英玻璃材料。這包括MCVD、PCVD工藝中的頭管、尾管，OVD、VAD工藝中使用的把持棒、石英玻璃燒結(jié)管，預(yù)制棒拉絲過程使用的把手棒、把手管、石英罩杯等。
5航空航天領(lǐng)域用石英纖維及制品
石英棒可熔融制成石英纖維絲和石英棉，石英纖維絲經(jīng)過后期紡織工藝可織成各種規(guī)格的石英紗、石英布、石英套管、石英繩、石英帶等。石英纖維由于具有強度高、介電常數(shù)和介電損耗小、耐高溫、膨脹系數(shù)小、耐腐蝕、可設(shè)計性能好等一系列特點，是航空航天領(lǐng)域不可或缺的戰(zhàn)略材料。
石英纖維在高頻和700℃以下工作區(qū)域內(nèi)，保持最低而穩(wěn)定的介電常數(shù)和介電損耗。這些優(yōu)異的性能使之成為多種航空、航天飛行器關(guān)鍵部位的結(jié)構(gòu)增強、透波、隔熱材料。
6其他行業(yè)用石英玻璃
石英玻璃還可廣泛用于作為光學(xué)材料、各種耐酸容器、電絕緣材料、冶金工業(yè)、各種理化儀器。此外，生物工程、原子能技術(shù)、激光技術(shù)等高技術(shù)領(lǐng)域均需要用石英玻璃。
參考來源：
粉體大數(shù)據(jù)研究:中國半導(dǎo)體用石英材料市場研究分析報告(2024~2027)
馬千里.高純石英玻璃制備過程的研究和工藝優(yōu)化
王玉芬.高純石英材料制備技術(shù)與應(yīng)用
花寧.光纖通信用石英玻璃需求及制備
中國粉體網(wǎng)
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/九思)
注:圖片非商業(yè)用途，存在侵權(quán)告知刪除
