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需求与技术双拉动,国内石英企业迎来历史发展机遇!

2019-03-27 编辑:管理员

目前,国内高端石英玻璃材料及制品行业在不断追赶国际同行。随着国内半导体产业的成长,国产石英材料行业有望持续获得政策和下游应用厂商的支持。在迈向高端应用领域,国内企业具有三大优势。

1.本土生产,地理优势不可忽视

石英矿是生产石英材料的重要原材料,其品质直接影响到石英材料的纯度。根据石英原料中杂质元素含量高低,结合相应矿床的规模大小和市场价格,可将石英原料分为极高(hyper)、超高(ultrahigh)、高(high)、中等(inter-medially)、普通(medium)、低(low6个等级。


▲石英矿价值曲线

优质石英砂的矿床规模小,当杂质元素含量高于50μg/g后,石英原料的储量规模剧增,而石英砂的价值却迅速下降。随着工业需求的日益旺盛,高等级的石英原料储量必将越来越少,而占据优质石英矿的企业将拥有日趋明显的地理优势  

中国石英资源丰富,石英岩矿多分布于青海及辽宁、陕西等地;石英矿岩多分布于四川、湖南、江苏、浙江及山东等地;石英砂矿岩主要分布于福建、广东、广西的南部和海南西北部及山东北部这些沿海地带,还有西辽河东部、黄河中游及潘阳湖、骆马湖畔;脉石英矿则散布于四川、黑龙江、湖北等地的变质岩区。






▲我国石英矿地区分布

从石英生产情况来看:广东河源、江苏新沂、江苏东海、安徽凤阳、河南洛阳、河北灵寿是石英原料的主产区,占据全国石英市场的80%。其中华南地区石英砂主要由广东河源供应,华东地区70%的玻璃原料由安徽凤阳供应,全国80%的高档石英原料由江苏东海供应。

2.技术追赶,竞争内力准备充分

高纯石英玻璃原料纯度高低是由原料中杂质元素(碱金属元素、过渡金属元素、销、硼、磷元素等)含量决定的。石英玻璃中的杂质元素超标,会危及其使用性能,碱金属杂质还会降低其熔点及软化点,严重恶化其使用性能。在所有的元素杂质中,其中一价或两价金属离子(Li+Na+K+Ca2+Mg2+)能使石英玻璃析晶,对其热学性能、光学性能、电学性能影响很大。过渡金属元素如CoCrCuTiFeMnNi等这些着色元素,使石英玻璃产生色斑,使透过率下降,严重影响其光学性能。AlBP元素会置换Si原子而存在晶格中,严重影响半导体晶圆性能,在光纤中微量的Al元素都会石英玻璃的光传导效率降低很多。

从技术角度看,近年来我国在高纯石英加工技术研究方面开展较多工作,并取得了重大突破。主要标志是以石英股份为代表的国产企业初步具有4N高纯石英中端产品的批量生产能力。从高纯石英砂产品的性能指标对比来看,石英股份的高纯砂在部分产品性能优于Unimin公司。高纯度品一旦突破,意味着国产石英产品有机会加快进入半导体等高端领域。

高纯石英砂、加工造型工艺过程以及最后的石英制品都要求纯度、造型完成度以及相应地物理化学强度,而石英材料的性能是其中最关键的一环。高纯工艺的技术突破有望带动石英材料生产企业整体价值提升。其中能掌握全套“高纯石英砂提纯-石英材料生产”工艺的企业,有望整合全产业链资源,快速提升产品性能,加大与同行的差距,未来也有潜力往下游石英器件加工环节延伸。

3.中国半导体市场需求再启动,贸易摩擦加速国产化进程

我国在石英制品高端应用领域,特别是半导体领域具有相当大的市场规模。据不完全统计,截至2017年底,我国大陆正在运营的晶圆生产线有100多条,其中12寸晶圆生产线共11条,8寸晶圆生产线共21条,6寸晶圆生产线共约50多条。

预计2020年我国大陆812寸晶圆生产线的合计产能约为405万片/月,占同期全球晶圆总产能的19%。根据目前在建产线的建设进度预测,半导体材料需求将在2019年和2020年迎来高增长。

▼我国晶圆生产线在建项目汇总





石英市场是典型的垄断市场,全球CR5约为70%。在技术取得突破的情况下,我国高端石英材料企业有望展现明显本土化优势,进口取代可期。同时中美贸易摩擦有望加快国产取代进程。目前与石英材料相关的一批进口产品进入我国加征关税名单,加征关税的产品覆盖上游矿石到下游制品,关税提升5%-10%不等。加征关税提升下游客户采购成本,国产石英材料本土化优势进一步扩大,取代壁垒进一步降低。

▼我国对美加征关税的部分石英类产品清单





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