高純石英砂行業(yè)深度報(bào)告

1、高純石英砂：工業(yè)重要原料，礦源決定產(chǎn)品純度高純石英砂，高端制造業(yè)的關(guān)鍵材料高純石英砂是光伏、半導(dǎo)體行業(yè)關(guān)鍵性原輔材料：高純石英砂是指由天然石英礦物經(jīng)過一系列物理和化學(xué)提純技術(shù)生產(chǎn)的具有某種粒度規(guī)格的高純非金屬礦物原料，是一種堅(jiān)硬、耐磨、化學(xué)性能穩(wěn)定的硅酸鹽礦物。高純石英砂純度高、品質(zhì)好，生產(chǎn)的石英制品具有耐高溫、耐腐蝕、低熱膨脹性、高度絕緣性和透光性等優(yōu)異的物理化學(xué)屬性，被廣泛用于光伏、電子、高端電光源、薄膜材料、國防科技等領(lǐng)域，是高端制造行業(yè)不可替代的原輔材料。圖表 1. 高純石英砂產(chǎn)業(yè)鏈資料來源：石英股份可轉(zhuǎn)債說明書，高純石英砂國際公認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)以尤尼明 IOTA-CG 為準(zhǔn)：國際公認(rèn)的高純石英

2、砂是以美國尤尼明公司（現(xiàn)矽比科） IOTA-CG 為標(biāo)準(zhǔn)，十二種元素雜質(zhì)（Al,K,Na,Li,Ca,Mg,Fe,Mn,Cu,Cr,Ni,B）的含量小于 20ppm，其中堿金屬（K,Na,Li）分別小于 1ppm 的高技術(shù)產(chǎn)品。圖表 2.美國尤尼明 IOTA 系列高純石英相關(guān)指標(biāo)（ppm）AlBCaCrCuFeKLiMgMnNaNiPTiZnIOTA 480.050.70.0070.0040.30.40.20.070.0131.00.0020.11.40.01IOTA 680.050.70.0030.0010.20.10.20.070.008 0.10.0020.11.40.01IOTA 6-

3、SV80.050.50.0020.0010.1 0.10.20.020.004 0.050.001 0.051.30.01IOTA 880.050.40.0010.001 0.05 0.05 0.050.010.001 0.05 0.001 0.051.30.01IOTA STD140.100.60.0060.0280.30.70.50.040.0391.00.0010.11.20.01IOTA CG140.100.60.0070.0190.30.70.50.040.0291.00.0010.11.20.01IOTA STD-SV140.100.30.0040.0030.1 0.10.50.0

4、10.0075mm），磨礦后與脈石完全解離，且花崗偉晶巖中的石英純度極高，氣液包裹體極少，是制備高純石英砂的最佳原料。美國尤尼明公司即是以花崗偉晶巖為原料生產(chǎn)高純石英，其花崗偉晶巖資源豐富，礦石性質(zhì)穩(wěn)定，以致幾乎壟斷著國際市場上 4N8（SiO299.998%）及以上高端石英砂產(chǎn)品的生產(chǎn)。圖表 7.石英礦物類型和特點(diǎn)礦床類型石英巖類型特點(diǎn)典型礦床巖漿巖型花崗偉晶巖石英含量 30%左右，結(jié)晶粒度粗，單體石英雜質(zhì)含量極少美國北卡羅來那州SprucePine熱液型脈石英巖石英含量大于 99%，含有少量鐵礦物湖北蘄春，江蘇東海變質(zhì)型石英巖石英含量在 95%-99%，含有少量黏土、長石及鐵礦物安徽鳳陽，

5、遼寧本溪沉積型石英砂巖石英含量95%，含有長石、云母、硅質(zhì)黏土及金紅石、鐵礦物等資料來源：高純石英砂資源及加工技術(shù)分析郭文達(dá)，江蘇蘇州，云南昆明圖表 8.不同成因類型石英特點(diǎn)和典型應(yīng)用實(shí)例不同成因類型石英特點(diǎn)典型應(yīng)用實(shí)例巖漿型花崗巖石英形成溫度 700-1000，石英晶粒純凈，幾乎沒有氣液包裹體美國的 Processing & Classifying 公司利用英國北海岸 Foxdele 地區(qū)的花崗巖石英制備了 SiO2 99.99%，過渡金屬5 x 10-6，氣液包裹體（H2O CO2）含量 89.25 -162.8 mg/ kg變質(zhì)型高溫變質(zhì)巖型石英形成溫度 750-900 ，氣液包裹體含量

6、少形成時(shí)間越老，經(jīng)歷熱事件美國石英技術(shù)公司利用這種石英原料生產(chǎn)出高質(zhì)量透明石英玻璃元古代石英巖氣液包裹體少，變質(zhì)石英巖型石英偉晶巖早期形成的石英越多、越強(qiáng)烈，則石英越純凈、氣液包裹體越少形成溫度 600-700，粒度一般 2-6 mm，透明，單品純凈，氣液包裹體少可考慮做石英玻璃原料東海石英玻璃管廠原料水熱生長型偉晶巖中晚期形成的水晶形成溫度 500-600 早期高純石英原料熱液氣成階段脈石英形成溫度 400-500 ，透明半透明，氣液包裹體含量較少熱水溶液階段脈石英形成溫度 50-400 ，白色-乳白色含有大量微小氣液包裹體資料來源：高純石英砂資源及加工技術(shù)分析郭文達(dá)，東海石英玻璃管廠常用原

7、料，石英玻璃產(chǎn)品質(zhì)量不錯(cuò)氣液包裹體過多，生產(chǎn)的石英玻璃因氣泡缺陷太多而不能用實(shí)踐證明，依目前的加工技術(shù)水平，并不是所有的脈石英和花崗巖石英都能夠加工高純石英，能夠加工高端產(chǎn)品的只是極少數(shù)，甚至是極個(gè)別。礦源質(zhì)量差異對(duì)國產(chǎn)廠商提出較高的技術(shù)要求：天然石英礦石因形成的地質(zhì)條件不同，直接影響了生產(chǎn)提純后的高純石英砂的質(zhì)量，全球不同產(chǎn)地的天然石英礦的雜質(zhì)含量、雜質(zhì)分布、化學(xué)元素等指標(biāo)各不相同。美國尤尼明生產(chǎn)的高純石英砂利用的石英礦石是全球稀有的白崗巖礦石，經(jīng)巖漿作用形成的火成巖，具有礦體規(guī)模大、石英中流體雜質(zhì)少、礦石品質(zhì)穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。而國產(chǎn)廠商使用的脈石英多形成于巖漿熱液條件，雖然石英含量高，但具有石英

8、中流體雜質(zhì)多、礦體規(guī)模小、礦石品質(zhì)不穩(wěn)定等缺點(diǎn)。因此，對(duì)國內(nèi)礦石的提純技術(shù)和工藝較國際更為復(fù)雜。檢測與提純技術(shù)是制備高純石英砂的核心技術(shù)檢測技術(shù)是制備高純石英砂的基礎(chǔ)和前提：高純石英砂對(duì) SiO2 純度要求極高，純度依賴于礦源本身的質(zhì)量特性，因此選礦技術(shù)是制備高純石英砂的前提技術(shù)。由于化學(xué)分析法和 X 射線縈光光譜法（XRF）自身特點(diǎn)的限制，難以滿足高純石英質(zhì)量的檢測要求。電感耦合等離子體發(fā)射光譜法（ICP-OES）利用光照射到某個(gè)檢測單元后，產(chǎn)生一定量的電荷，并且儲(chǔ)存在檢測單元內(nèi)，然后采用電荷轉(zhuǎn)移的方式將其讀出的原理，對(duì)金屬元素具有良好的檢出限，并具有檢測時(shí)間短、靈敏度高、精確度好等優(yōu)點(diǎn)，使

9、之成為一種高純物料微量化學(xué)成分檢測的常用方法。但由于技術(shù)保密等因素，高純石英質(zhì)量的 ICP 檢測分析方法未得到普及。目前，與國際先進(jìn)水平（美國尤尼明）相比，我國高純石英質(zhì)量的 ICP 檢測效果存在明顯差距。圖表 9. ICP 結(jié)構(gòu)示意圖資料來源：中國粉體網(wǎng)，石英礦物深度提純技術(shù)是制備高純石英砂的主流技術(shù)：高純石英的制備方法主要有三大類，分別為天然水晶粉磨加工、石英礦物深度提純及用含硅化合物化學(xué)合成。由于天然水晶資源逐漸枯竭，而化學(xué)合成法技術(shù)較復(fù)雜、成本較高，難以大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用，因此，石英礦物深度提純技術(shù)是制備高純石英砂的主流技術(shù)。高純石英礦物深度提純技術(shù)包括分離雜質(zhì)和去除包裹體兩個(gè)核心環(huán)節(jié)：高

10、純石英砂提純工藝包括分離雜質(zhì)和去除包裹體兩個(gè)環(huán)節(jié)，其原理為粉碎分級(jí)使石英礦物與脈石礦物單體解離并得到相應(yīng)粒級(jí)的石英顆粒，之后再根據(jù)石英中雜質(zhì)元素賦存狀態(tài)選擇有針對(duì)性的加工技術(shù)使獨(dú)立礦物雜質(zhì)、包裹體雜質(zhì)和晶格雜質(zhì)與石英有效分離。主要工藝環(huán)節(jié)包括：粉碎（粗碎、細(xì)碎和磨礦）、分選（粒度分選、浮選、磁選）和化學(xué)浸濾。圖表 10. 高純石英砂提純工藝流程示意圖資料來源：High purity quartz supply & demandMurray Lines，圖表 11. 高純石英礦物深度提純工藝步驟資料來源：中國粉體網(wǎng)，粉碎分級(jí)預(yù)處理：預(yù)處理階段目的是初步篩選雜質(zhì)或?qū)⑹⒃掀扑榈接欣陔s質(zhì)釋放與后

11、續(xù)處理的所需的粒度，一般采用機(jī)械破碎、電動(dòng)粉碎、光學(xué)分選、超聲破碎、熱沖擊破碎等處理方式。石英粉碎處理需要考慮到有效單體的解離效果和粉碎過程中二次污染兩個(gè)方面因素：石英解離過程中為了避免鐵雜質(zhì)的二次污染影響和提高解離效果，可采取熱力粉碎、高壓脈沖粉碎、超聲破碎手段。但這些方法缺點(diǎn)是能耗大、成本高，而傳統(tǒng)機(jī)械法相較于上述方法具有低成本和較高的二次污染特點(diǎn)。傳統(tǒng)機(jī)械法是使用顎式破碎機(jī)或錐形破碎機(jī)將礦物粉碎到所需的粒度，顆粒形態(tài)為不規(guī)則棱角狀。相對(duì)于傳統(tǒng)機(jī)械法，脈沖放電破碎巖石具有更明顯的優(yōu)勢(shì)，主要分為液電效應(yīng)破碎和電破碎兩種形式，高壓放電產(chǎn)生的沖擊波，使巖石沿晶界斷裂并有選擇性地指向礦物包裹體，有

12、利于雜質(zhì)的釋放和后續(xù)的處理，還可最大程度地保留礦物的粒度和形貌特征；脈沖放電破碎通常在水介質(zhì)中進(jìn)行，具有無塵環(huán)保的特點(diǎn)。與傳統(tǒng)破碎相比，電動(dòng)破碎在處理雜質(zhì)方面更有效，而且不會(huì)引入大量的鐵污染。圖表 12. 常規(guī)粉碎和電動(dòng)力學(xué)破碎的 0.1-0.3mm 石英樣品化學(xué)分析結(jié)果元素AlFeNaKLiTiZr石英原料414.912150.51.30.1傳統(tǒng)粉碎23464103.50.61.90.1電動(dòng)破碎281.3134.70.60.50.1資料來源：石英礦物資源的提純及在戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用技術(shù)分析歐陽靜，共伴生獨(dú)立礦物分選：分選石英中礦物雜質(zhì)最常用方法是磁選和浮選。多段強(qiáng)磁選不僅可以從石英中分選

13、出已單體解離的強(qiáng)磁性和弱磁性礦物雜質(zhì)，而且對(duì)石英中磁性礦物包裹體和連生體也有一定分選效果。云母、長石等硅酸鹽礦物是石英中鋁雜質(zhì)的主要來源之一，由于其與石英物理、化學(xué)性質(zhì)類似，常采用浮選法進(jìn)行分離。為了有效降低石英中鋁雜質(zhì)含量，需要進(jìn)行多次精選。通過預(yù)處理和物理分選后，石英中絕大部分獨(dú)立礦物雜質(zhì)已被分離，SiO2 含量一般可以達(dá)到 99.9%左右，但并未達(dá)到高純石英的技術(shù)要求，主要因?yàn)轭A(yù)處理和物理分選只對(duì)石英和獨(dú)立礦物雜質(zhì)分離具有顯著效果，對(duì)降低石英中包裹體雜質(zhì)和晶格雜質(zhì)幾乎沒有作用。擦洗重選礦物密度云母、錯(cuò)石、金紅石等精礦損失較大磁選礦物磁性赤鐵礦磁鐵礦、電氣石、云母等磁性礦物多段強(qiáng)磁選圖表

14、13. 石英中共伴生獨(dú)立礦物分選技術(shù)分選方法原理選別出的主要雜質(zhì)特點(diǎn)色選礦物光學(xué)特性深色雜質(zhì)礦物、乳白色石英等粗粒級(jí)效果顯著擦洗礦物顆粒間相互磨檫石英顆粒表面黏附的細(xì)泥和氧化物薄膜等機(jī)械擦洗、加藥擦洗、超聲波浮選礦物表面性質(zhì)云母、長石、磷灰石等反浮選、多次精選石英礦物資源的提純及在戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用技術(shù)分析歐陽靜，包裹體雜質(zhì)與石英分離：與物理選礦相比，化學(xué)處理去除雜質(zhì)的效率更高，酸可在微裂縫和晶界內(nèi)深度滲透的優(yōu)勢(shì)可更好地處理包裹體和晶格類型的雜質(zhì)。酸洗、浸出和熱氯化是三種主要的化學(xué)處理工藝。酸洗和浸出對(duì)包裹體雜質(zhì)處理效果較好，而熱氯化可以清除較難處理的晶格雜質(zhì)。酸洗是使用鹽酸或硫酸等溶解力

15、較低的酸，而浸出則使用高溫的氫氟酸，以最有效地去除表面游離雜質(zhì)和富集在微裂紋和沿位錯(cuò)的雜質(zhì)。礦物包裹體混合酸溶解：礦物包裹體混合酸溶解利用石英只能溶解在氫氟酸中，而其他礦物包裹體雜質(zhì)能被酸溶解的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)石英與雜質(zhì)的分離，常用的酸有硫酸、鹽酸、硝酸、氫氟酸等。天然石英礦物中雜質(zhì)種類多且存在形式復(fù)雜，使用混合酸溶解石英中礦物包裹體雜質(zhì)對(duì)石英砂提純效果最佳?；旌纤崛芙獾V物雜質(zhì)被認(rèn)為是高純石英加工過程中最重要環(huán)節(jié)之一，在礦物雜質(zhì)被溶解的同時(shí)也可能脫除石英中的晶格雜質(zhì)。但混合酸溶解礦物雜質(zhì)反應(yīng)程度低、過程緩慢，不僅消耗了大量時(shí)間和酸溶液，同時(shí)也造成了嚴(yán)重的環(huán)境問題。流體包裹體高溫爆裂：石英在高溫焙燒過

16、程中，隨著溫度升高當(dāng)流體包裹體內(nèi)部壓力大于石英對(duì)包裹體束縛壓力時(shí)，流體包裹體發(fā)生突然爆裂內(nèi)部雜質(zhì)得以釋放，再經(jīng)后續(xù)酸清洗可以溶解流體包裹體內(nèi)部雜質(zhì)。氯化脫氣：氯化脫氣是將石英加熱到 1000-1500并通入 Cl2、HCl 或混合氣體的高溫處理方法，不僅可以使金屬雜質(zhì)元素在高溫下生成氣態(tài)氯化鹽揮發(fā)出來，更對(duì)石英中的流體包裹體有一定的脫除效果。其原理為：高濃氯氣作用下，石英顆粒表面與內(nèi)部會(huì)存在促使流體包裹體向外擴(kuò)散的化學(xué)位梯度，進(jìn)而脫除了石英中的氣液包裹體和羥基。圖表 14. 0.1-0.3mm 石英樣品經(jīng)化學(xué)處理后化學(xué)成分分析（單位：ppm）成分AlFeNaKLiTiZr磁選石英210.23.

17、112.21.20.1酸洗210.12.80.92.21.20.1浸出200.10.70.32.21.20.1熱氯化210.10.20.11.61.10.1資料來源：石英礦物資源的提純及在戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用技術(shù)分析歐陽靜，晶格雜質(zhì)脫除：氯化脫氣除了有助于脫除流體包裹體外，也有助于脫除晶格雜質(zhì)。其原理為：1500高溫時(shí)，石英向方石英相轉(zhuǎn)化，會(huì)發(fā)生鍵的斷裂和重組，石英晶格發(fā)生膨脹，有利于金屬雜質(zhì)元素向石英表面遷移擴(kuò)散。相比于真空氣氛焙燒，氮?dú)鈿夥毡簾龝r(shí)石英向方石英轉(zhuǎn)化率更大，石英晶格雜質(zhì)元素遷移擴(kuò)散效率可能更高。石英中的雜質(zhì)組分與氯化劑作用轉(zhuǎn)變?yōu)槁然锒鴵]發(fā)出來，石英在高溫氯化焙燒過程中存在晶

18、型轉(zhuǎn)變，使得石英晶格中的金屬離子可能會(huì)遷移擴(kuò)散到石英表面，與 HCl、NH4Cl 和 Cl2 等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)變成易揮發(fā)組分而實(shí)現(xiàn)與石英的分離，同時(shí)也阻止了雜質(zhì)元素在冷卻過程再遷移擴(kuò)散至石英晶格中。圖表 15. 經(jīng)過提純后石英砂純度對(duì)比過程Almg/kgFemg/kgNamg/kgKmg/kgLimg/kgTimg/kgZrmg/kgCamg/kgMgmg/kg初始化41.312.912150.51.30.103.21.3預(yù)處理23.510.38.88.21.20.90.12.91.1磁選21.34.96.47.60.40.50.102.50.2浮選12.33.86.93.30.40.40.10

19、1.40.2浸出10.40.181.210.450.250.380.100.650.12IOTA 標(biāo)準(zhǔn)14.70.220.870.620.871.321.30.530.05熱氯化處理9.200.070.060.120.200.360.010.620.11IOTA 68.000.150.080.070.151.400.010.6 1000-挪威石英股份公司(The Quartz Corp.)矽比科北美公司(Sibelco North America, Inc.)白崗巖型斯普魯斯派恩美國北卡羅來納州美國愛達(dá)荷州博維爾風(fēng)化殘積型艾礦產(chǎn)股份公司(I-Minerals, Inc.)探明：43.8勘探推斷

20、：885.7挪威諾爾蘭郡德拉格偉晶巖型挪威石英股份公司（The Quartz Corp.)26.7生產(chǎn)挪威霍達(dá)蘭郡內(nèi)索登熱液脈石英型挪威北歐石英股份公司(Nordic Quartz AS)控制：189.9勘探俄羅斯車?yán)镅刨e斯克州克什特姆熱液脈石英型俄羅斯石英有限責(zé)任公司儲(chǔ)量：136生產(chǎn)俄羅斯?jié)h特-曼西自治區(qū)薩蘭保爾熱液脈石英型極地石英股份公司(JSC Polar Quartz)33生產(chǎn)白泉熱液脈石英型石墨烯與太陽能技術(shù)有限公司推斷：150生產(chǎn)石英山熱液脈石英型石墨烯與太陽能技術(shù)有限公司預(yù)測：1400勘探糖袋山熱液脈石英型高純石英有限公司燈塔熱液脈石英型(Ultra HPQ)探明+控制:120(

21、99.9%）以上高純石英產(chǎn)能不斷提升：全球生產(chǎn)高純石英砂的國家主要有美國、中國、挪威、加拿大、俄羅斯、巴西等國。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，全球及各國的高純是石英產(chǎn)能在不斷提升。根據(jù)智研咨詢數(shù)據(jù)，全球純度在 3N 以上的高純石英砂的產(chǎn)能從 2012 年的 105.22 萬噸/年增長到 2019 年的 173.14 萬噸/年，其中美國高純石英砂的產(chǎn)能由 55.77 萬噸/年增長到 95.23 萬噸/年，中國高純石英砂的產(chǎn)能由 10 萬噸/年增長到 27 萬噸/年。圖表 55. 2012-2019 年全球高純石英砂產(chǎn)能200.00180.00160.00140.00120.00100.0080.0060.

22、0040.0020.000.00(萬噸)20122013201420152016201720182019全球高純石英砂產(chǎn)能美國高純石英砂產(chǎn)能中國高純石英砂產(chǎn)能資料來源：智研咨詢，適用于光伏、半導(dǎo)體純度等級(jí)的高純石英砂產(chǎn)能有限：目前，純度等級(jí)在 4N5（SiO2=99.995%）以上的高端產(chǎn)品產(chǎn)能較少，這類高端產(chǎn)品主要用于制造石英坩堝、石英管、石英棒、石英舟和石英錠。其中，石英坩堝內(nèi)涂層對(duì)高純石英砂純度要求更高，純度等級(jí)需要達(dá)到 4N8（SiO2=99.998%），而石英坩堝外涂層、石英管、石英棒、石英舟和石英錠等產(chǎn)品達(dá)到 4N5 即可。根據(jù)我們的統(tǒng)計(jì)，目前 4N5以上高純石英砂產(chǎn)能較少，總產(chǎn)能

23、不超過 10 萬噸。圖表 56. 高純石英制品對(duì)純度等級(jí)的要求高純石英制品主要應(yīng)用領(lǐng)域主要應(yīng)用高純石英等級(jí)4N5，石英坩堝半導(dǎo)體、光伏在半導(dǎo)體、光伏行業(yè)用于生產(chǎn)硅晶體的容器用石英管生產(chǎn)的石英纖維、石英棉、石英布等在航天航空、航天航空、武器裝備、武器裝備領(lǐng)域用來制作整流罩、雷達(dá)罩、隔熱罩、透波材石英坩堝內(nèi)涂層4N8石英管半導(dǎo)體、新型電光源、料及耐高溫材料等；在新型電光源行業(yè)用于生產(chǎn)照明用泡4N5石英棒光通訊半導(dǎo)體、光伏、新型電光源殼材料；在光通訊行業(yè)用于生產(chǎn)光纖把持棒，在半導(dǎo)體行業(yè)用于生產(chǎn)石英擴(kuò)散爐管在光伏行業(yè)主要用于生產(chǎn)單/多晶硅的精餾塔、揮發(fā)器和進(jìn)料管等儀器；新型電光源行業(yè)用于單端鹵素?zé)舻膲?/p>

24、橋棒；半導(dǎo)體行業(yè)用于半導(dǎo)體的石英舟基座及其他輔助材料等 半導(dǎo)體行業(yè)中用于石英鐘罩、法蘭，石英花籃及其他輔助4N5石英舟、石英錠半導(dǎo)體、光伏材料，主要在硅片擴(kuò)散工序中使用、光伏行業(yè)主要用作硅片生產(chǎn)的耗材等4N5高純石英原料作為戰(zhàn)略性礦產(chǎn)的分析及建議李光惠，注：表示 SiO2 含量 99.995%；表示 SiO2 含量 99.998%.海外企業(yè)主導(dǎo)供應(yīng)格局美國尤尼明（現(xiàn)矽比科）、挪威 TQC 等海外企業(yè)主導(dǎo)高純石英砂供應(yīng)：全球范圍內(nèi)高純石英砂的主要生產(chǎn)廠商有美國矽比科，挪威 TQC 以及石英股份。美國矽比科與挪威 TQC 占有礦產(chǎn)資源優(yōu)勢(shì)，高純石英原料儲(chǔ)量豐富、產(chǎn)品質(zhì)量高，長期主導(dǎo)全球高純石英砂供

25、應(yīng)。矽比科：美國尤尼明自 1970 年起即在美國 Spruce Pine 礦區(qū)采礦，采用 MRL 改進(jìn)的提純工藝生產(chǎn)高純石英砂，并建立了超純石英的 IOTA 標(biāo)準(zhǔn)，一度壟斷了世界高純石英砂市場。2018 年美國尤尼明的高純石英砂業(yè)務(wù)被整合至比利時(shí)矽比科集團(tuán)，負(fù)責(zé)位于美國 Spruce Pine 的石英礦開發(fā)及高純石英砂生產(chǎn)。美國矽比科擁有的白崗巖礦石，礦體規(guī)模大、流體雜質(zhì)少， 品質(zhì)穩(wěn)定，加之其領(lǐng)先的高純砂提純技術(shù)，在全球高純石英砂市場占據(jù)壟斷地位。據(jù)統(tǒng)計(jì)，矽比科的高純石英保有資源量可滿足數(shù)十年的礦山服務(wù)年限。挪威 TQC： 挪威 The Quartz Corp（TQC）由挪威微晶公司( Nor

26、wegian Crystallites AS) 與斯普魯斯派恩的KT 長石公司(K-T Feldspar Corp.) 、長石公司(The Feldspar Corp.) 于 2011 年合并而成。其石英礦石來源有：一是和矽比科一樣，來自北卡羅來納州 Spruce Pine 地區(qū)的花崗質(zhì)偉晶巖；二是挪威當(dāng)?shù)氐氖ⅰ?TQC 將在美國 Spruce Pine 礦區(qū)開采的礦石在當(dāng)?shù)剡M(jìn)行碎磨、分選和初次浮選，然后將半成品海運(yùn)至挪威的深加工廠，經(jīng)二次浮選、磁選、酸浸、高溫焙燒后，制得質(zhì)量類似于矽比科高純石英砂的產(chǎn)品。據(jù)統(tǒng)計(jì)，TQC 公司擁有的高純石英原料資源量大于 1000 萬噸。石英股份：2009

27、年，石英股份成功攻克了高純石英砂提純技術(shù)難題，實(shí)現(xiàn)了高純石英砂規(guī)?；a(chǎn)。目前，石英股份高純石英原料主要來源于印度、挪威、俄羅斯和美國的進(jìn)口石英砂，以及部分高質(zhì)量國產(chǎn)石英礦。圖表 57.高純石英砂行業(yè)主要企業(yè)礦產(chǎn)來源礦業(yè)公司礦床類型國家/地區(qū)資源量（萬噸）矽比科斯普魯斯派恩白崗巖美國北卡羅來納州滿足數(shù)十年開采挪威 TQC斯普魯斯派恩德拉格白崗巖偉晶巖美國北卡羅來納州挪威諾爾蘭郡 100026.7石英股份/熱液脈石英型、偉晶巖 印度、俄羅斯、挪威、美國/中國湖北資料來源：高純石英砂資源及加工技術(shù)分析郭文達(dá)，國內(nèi)石英砂需求依賴進(jìn)口：目前，國產(chǎn)石英砂需求主要依賴進(jìn)口。根據(jù)中國海關(guān)、聯(lián)合國商品貿(mào)易署數(shù)

28、據(jù)，2019 年全球高純石英進(jìn)口量 20.54 萬噸，其中中國進(jìn)口量為 14.45 萬噸，是全球第一大高純石英進(jìn)口國，占全球進(jìn)口總量的 70.35%。圖表 58. 2019 年全球高純石英砂進(jìn)口量16(萬噸國日本 馬來西亞 韓國德國捷克西班牙 新加坡挪威全球高純石英砂進(jìn)口量中國海關(guān)，聯(lián)合國商品貿(mào)易署，華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院，光伏用高純石英砂供需或偏緊下游需求旺盛疊加海運(yùn)交期延長，2021 年高純石英砂價(jià)格上漲：2021 年，單晶硅片企業(yè)擴(kuò)產(chǎn)速度加快，對(duì)石英坩堝需求大幅上升，造成光伏用高純石英砂價(jià)格持續(xù)上升。此外，受疫情影響，海運(yùn)交付周期延長，貨運(yùn)成本上升，也推動(dòng)了光伏用進(jìn)口高

29、純石英砂價(jià)格進(jìn)一步上升。2022-2023 年高純石英砂供需或偏緊：根據(jù)矽比科、挪威 TQC、石英股份等現(xiàn)有國內(nèi)外企業(yè)產(chǎn)能和擴(kuò)產(chǎn)規(guī)劃，我們預(yù)計(jì) 2022 年光伏用高純石英砂可能的供給量范圍在 6.2-6.3 萬噸，對(duì)應(yīng) 6.2 萬噸的需求，供需或處于緊平衡狀態(tài)；2023 年光伏用高純石英砂可能的供給量范圍在 7.7-7.8 萬噸，對(duì)應(yīng) 7.6 萬噸的需求，供需或仍將處于緊平衡的狀態(tài)。其中，進(jìn)口砂供應(yīng)量在 2.5 萬噸，對(duì)應(yīng) 2022-2023 年的 3.1 萬噸和 3.8 萬噸的需求更顯緊俏。 在緊張的供需格局下，高純石英砂存在持續(xù)漲價(jià)的可能。此外，隨著下半年硅料新增產(chǎn)能的逐步釋放，硅料價(jià)格松

30、動(dòng)有望推動(dòng)拉晶廠商開工率提升，從而帶動(dòng)光伏石英坩堝用高純石英砂需求的快速上升，光伏用高純石英砂在季度拉晶需求波動(dòng)的過程中可能會(huì)出現(xiàn)階段性的短缺，屆時(shí)高純石英砂價(jià)格仍有短期上漲的可能性。圖表 59. 光伏用高純石英砂供需測算（單位：萬噸）產(chǎn)品類別來源及供需合計(jì)2022E2023E矽比科1.31.3進(jìn)口砂挪威 TQC1.21.2供給合計(jì)2.52.5潛在需求合計(jì)3.113.78石英股份3.04.5國產(chǎn)砂國產(chǎn)其他廠商及貿(mào)易商0.7-0.80.7-0.8供給合計(jì)3.7-3.85.2-5.3潛在需求合計(jì)3.113.78總供給6.2-6.37.7-7.8總需求6.237.56資料來源：石英股份招股書、慧聰網(wǎng)

31、，高純石英砂在拉晶成本中占比較低，下游對(duì)漲價(jià)敏感度有限：按照近期硅料價(jià)格 250 元/kg，我們測算石英坩堝在拉晶成本中占比 2%，單瓦成本 0.017 元/W。根據(jù)我們的測算，高純石英砂每上漲 1 萬元/噸，硅片廠石英坩堝成本增加 0.004 元/W，成本增幅較小，下游對(duì)漲價(jià)敏感度有限。圖表 60. 拉晶成本結(jié)構(gòu)熱場、氬氣與其他輔材4%硅料91%石英坩堝2%電力、折舊和人工3%PVInfolink，圖表 61. 石英坩堝成本增加量受高純石英砂漲價(jià)影響敏感度的測算單價(jià)上漲 1 萬元/噸單價(jià)上漲 5 萬元/噸單價(jià)上漲 10 萬元/噸硅片廠石英坩堝成本增加（元/W0.004 元/W0.02 元/W

32、0.04 元/WPVInfolink、公司可轉(zhuǎn)債說明書、歐晶科技招股說明書，投資建議高純石英砂是高端制造業(yè)的關(guān)鍵材料，礦源質(zhì)量決定高純石英砂產(chǎn)品純度。受益于光伏裝機(jī)需求，光伏石英坩堝用高純石英砂需求有望快速增長，2022-2025 年需求量年均復(fù)合增速有望達(dá)到 25.5%。半導(dǎo)體和光纖領(lǐng)域?qū)Ω呒兪⑸暗男枨笠喾€(wěn)步增長。2022-2023 年光伏石英坩堝用高純石英砂供給全年供需處于平衡偏緊的狀態(tài)，價(jià)格存在上漲的可能。推薦國產(chǎn)高純石英砂龍頭石英股份，以及在石英坩堝供應(yīng)方面儲(chǔ)備較多的硅片龍頭隆基綠能、建議關(guān)注中環(huán)股份。風(fēng)險(xiǎn)提示光伏政策風(fēng)險(xiǎn)：目前光伏行業(yè)整體景氣度與行業(yè)政策的導(dǎo)向密切相關(guān)，如政策方面出

33、現(xiàn)不利變動(dòng)，可能影響光伏行業(yè)整體需求，從而對(duì)制造產(chǎn)業(yè)鏈整體盈利能力造成壓力。產(chǎn)品價(jià)格競爭超預(yù)期：高純石英砂環(huán)節(jié)產(chǎn)能規(guī)模整體較為合理，但如后續(xù)擴(kuò)產(chǎn)幅度超預(yù)期，高純石英砂價(jià)格亦有超預(yù)期下降的可能，可能對(duì)行業(yè)盈利能力造成不利影響。下游擴(kuò)產(chǎn)需求低于預(yù)期：高純石英砂行業(yè)業(yè)績與下游硅片廠商擴(kuò)產(chǎn)體量緊密相關(guān)，如擴(kuò)產(chǎn)需求低于預(yù)期，則將對(duì)行業(yè)內(nèi)企業(yè)中短期業(yè)績產(chǎn)生負(fù)面影響。國際貿(mào)易摩擦風(fēng)險(xiǎn)：海外原礦是石英砂企業(yè)重要的原材料，如后續(xù)國際貿(mào)易摩擦超預(yù)期升級(jí)，可能會(huì)對(duì)行業(yè)的銷售規(guī)模產(chǎn)生不利影響。技術(shù)迭代風(fēng)險(xiǎn)：合成石英砂可用作天然高純石英砂的替代品，如果合成石英砂的技術(shù)超預(yù)期發(fā)展或成本超預(yù)期下降，將對(duì)高純石英砂行業(yè)的盈利

34、產(chǎn)生負(fù)面影響。疫情影響超預(yù)期：新型冠狀病毒肺炎疫情尚未結(jié)束，如疫情持續(xù)或出現(xiàn)反彈，可能因人流、物流受限而影響光伏裝機(jī)需求。圖表 62. 報(bào)告中提及上市公司估值表公司代碼公司簡稱評(píng)級(jí)股價(jià)市值每股收益(元/股)市盈率(x)最新每股凈資產(chǎn)(元)(億元)2021A2022E2021A2022E(元/股)601012.SH隆基綠能買入73.984004.501.682.6544.0627.919.25603688.SH石英股份增持79.18279.630.801.7699.5245.006.37002129.SZ中環(huán)股份未有評(píng)級(jí)42.681379.301.321.7932.4323.8410.16資料來

35、源：萬得，注：股價(jià)截止日 2022 年 5 月 25 日，未有評(píng)級(jí)公司盈利預(yù)測來自萬得一致預(yù)期基礎(chǔ)化工 | 證券研究報(bào)告 首次評(píng)級(jí)2022 年 5 月 26 日603688.SH增持原評(píng)級(jí): 未有評(píng)級(jí)市場價(jià)格:人民幣 79.18板塊評(píng)級(jí):強(qiáng)于大市石英股份高端石英領(lǐng)域先鋒，充分受益光伏石英砂需求公司掌握高純石英砂量產(chǎn)核心技術(shù)，有望充分受益于光伏石英砂需求增長。公司連熔技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展，半導(dǎo)體客戶認(rèn)證持續(xù)突破，高端石英市場份額有望進(jìn)一步提升；首次覆蓋給予增持評(píng)級(jí)。Table_PicQuote股價(jià)表現(xiàn)368%291%213%136%58%May-21Jun-21Jul-21Aug-21Sep-21Oct

36、-21Nov-21Dec-21Jan-22Feb-22Mar-22Apr-22May-22(19%)石英股份上證綜指支撐評(píng)級(jí)的要點(diǎn)高端石英領(lǐng)域先鋒，領(lǐng)銜國產(chǎn)替代：石英股份成立于 1999 年， 2014 年在上交所上市。公司是高端石英材料深加工領(lǐng)先企業(yè)，部分產(chǎn)品已實(shí)現(xiàn)了對(duì)進(jìn)口產(chǎn)品的替代，在光源、光伏、光纖、光學(xué)及半導(dǎo)體等領(lǐng)域用石英材料的市場及技術(shù)位居行業(yè)前列。公司 2017-2021 年盈利復(fù)合增速達(dá)到 27.06%，受益于高純石英砂收入占比提升，公司毛利率不斷提升。光伏石英砂行業(yè)有望迎來高景氣，光纖半導(dǎo)體需求無憂：受益于硅片產(chǎn)能加速擴(kuò)張、N 型硅片滲透率提高，光伏用高純石英砂需求有望快速增(

37、%)今年13 12至今 個(gè)月 個(gè)月 個(gè)月絕對(duì)30.447.027.3 368.3 發(fā)行股數(shù)(百萬) 353流通股(%) 100總市值(人民幣百萬)27,9633 個(gè)月日均交易額(人民幣百萬) 211凈負(fù)債比率(%)(2022E) 4主要股東(%)陳士斌 28資料來源：公司公告，聚源，中銀證券以 2022 年 5 月 25 日收市價(jià)為標(biāo)準(zhǔn)中銀國際證券股份有限公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格基礎(chǔ)化工: 非金屬材料證券分析師：李可倫(8621)20328524 HYPERLINK mailto:kelun.li kelun.li掌握高純石英砂量產(chǎn)核心技術(shù)，外銷規(guī)?？焖僭鲩L：生產(chǎn)高純石英砂具有較高的技術(shù)壁

38、壘，公司長期致力于高純石英砂生產(chǎn)技術(shù)的研發(fā)和創(chuàng)于光伏單晶坩堝需求的景氣，公司高純石英砂外銷量快速增長，2016-2021年均復(fù)合增速達(dá)到 67.75%。2021 年高純石英砂外銷量同比增長 93.44%。連熔技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展，半導(dǎo)體客戶認(rèn)證持續(xù)突破：高端石英管棒技術(shù)壁壘較高，公司作為國內(nèi)僅有的具備高純石英砂量產(chǎn)能力的企業(yè)，成本優(yōu)勢(shì)套管，其質(zhì)量、純度及穩(wěn)定性已達(dá)到國際一流標(biāo)準(zhǔn)。在半導(dǎo)體領(lǐng)域，公司相繼通過東京電子高溫?cái)U(kuò)散、刻蝕領(lǐng)域和美國 LAM 刻蝕認(rèn)證，美國應(yīng)用材料認(rèn)證也持續(xù)取得階段性進(jìn)展，高端石英市場份額有望不斷擴(kuò)大。估值在當(dāng)前股本下，我們預(yù)計(jì)公司 2022-2024 年實(shí)現(xiàn)每股收益 1.76/2

39、.87/3.35 元，對(duì)應(yīng)市盈率 45.0/27.6/23.6 倍；首次覆蓋給予增持評(píng)級(jí)。評(píng)級(jí)面臨的主要風(fēng)險(xiǎn)光伏政策風(fēng)險(xiǎn)；產(chǎn)品價(jià)格競爭超預(yù)期；下游擴(kuò)產(chǎn)需求低于預(yù)期；疫情影響超預(yù)期；國際貿(mào)易摩擦風(fēng)險(xiǎn)；技術(shù)迭代風(fēng)險(xiǎn)。投資摘要證券投資咨詢業(yè)務(wù)證書編號(hào)：S1300518070001年結(jié)日：12 月 31 日202020212022E2023E2024E銷售收入(人民幣百萬)6469611,7792,5422,934證券分析師：陳浩武變動(dòng) (%)449854315(8621)20328592凈利潤(人民幣百萬)1882816211,0121,183 HYPERLINK mailto:haowu.chen

40、 haowu.chen全面攤薄每股收益(人民幣)0.5330.7961.7602.8653.350證券投資咨詢業(yè)務(wù)證書編號(hào)：S1300520090006變動(dòng) (%)10.149.4121.262.816.9全面攤薄市盈率(倍)148.799.545.027.623.6價(jià)格/每股現(xiàn)金流量(倍)854.1633.876.327.725.3每股現(xiàn)金流量(人民幣)0.090.121.042.863.13企業(yè)價(jià)值/息稅折舊前利潤(倍)128.281.534.721.318.0每股股息(人民幣)0.1700.2390.5450.8881.039股息率(%)0.20.30.71.11.3資料來源：公司公告，

41、中銀證券預(yù)測相對(duì)上證指數(shù)44.940.937.3 381.5長。根據(jù)測算，2022-2025 年光伏用高純石英砂需求平均 CAGR 有望達(dá)到25.5%；全球半導(dǎo)體市場空間快速增長，帶動(dòng)半導(dǎo)體石英制品需求提升；5G 建設(shè)步入正軌有望推動(dòng)全球光纖光纜需求量平穩(wěn)增長。新，已成為全球少數(shù)掌握規(guī)?；慨a(chǎn)高純石英砂技術(shù)的企業(yè)之一。受益顯著。公司目前已成功研制出了利用連熔技術(shù)制備的光纖預(yù)制棒用石英高端石英領(lǐng)域先鋒，領(lǐng)銜國產(chǎn)替代高端石英材料深加工領(lǐng)域的優(yōu)質(zhì)供應(yīng)商：石英股份前身東?？h太平洋石英制品有限公司成立于 1999年，經(jīng)歷股權(quán)轉(zhuǎn)讓后于 2010 年完成股份制改革，2014 年 10 月公司在上交所上市。公

42、司是一家集科研、生產(chǎn)、銷售為一體的高端石英材料深加工領(lǐng)先企業(yè)，在光源、光伏、光纖、光學(xué)及半導(dǎo)體等領(lǐng)域用石英材料的市場及技術(shù)位居行業(yè)前列，主導(dǎo)產(chǎn)品有高純石英砂、石英管棒、大口徑石英擴(kuò)散管、石英筒、石英錠、石英板等及多種石英器件。圖表 63.石英股份發(fā)展歷程資料來源：公司官網(wǎng)，公司招股說明書，公司主要產(chǎn)品為石英管棒與高純石英砂，高純石英砂收入占比逐漸提升：公司主要產(chǎn)品為應(yīng)用于高端光源和光纖半導(dǎo)體及光伏行業(yè)的高端石英管棒和高純石英砂。2017-2021 年，電子級(jí)石英管棒占比超過 65%，近幾年占比逐漸下降，主要系公司逐步擴(kuò)大高純石英砂業(yè)務(wù)銷售規(guī)模。2019-2021 年，高純石英砂收入占比分別為

43、14.57%、22.38%、31.43%。公司業(yè)務(wù)收入主要來自中國境內(nèi)，2016-2019 境內(nèi)銷售收入占比超過 60%，2020 和 2021 年境內(nèi)銷售占比高達(dá) 70%以上。圖表 64. 2017-2021 公司營業(yè)收入結(jié)構(gòu)圖表 65. 2017-2021 公司境內(nèi)外收入占比100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%201620172018201920202021100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%201620172018201920202021石英管棒高純石英砂石英坩堝境內(nèi)境外資料來源：公司公告，資料來源：公司公告，業(yè)績穩(wěn)健增長，盈利

44、能力有所提升。2017-2021 年，公司營業(yè)收入從 5.63 億元增長至 9.61 億元，年均復(fù)合增速為 14.27%；歸母凈利潤從 1.08 億元增長至 2.81 億元，年復(fù)合增速為 27.06%。公司 2022Q1 實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入 2.60 億元，同比增長 25.16%；實(shí)現(xiàn)歸母凈利潤 8737 萬元，同比增長 106.11%。公司近幾年銷售毛利率穩(wěn)中有升，2021 年，公司毛利率同比增長 4.89 個(gè)百分點(diǎn)，主要系公司高純石英砂產(chǎn)品營業(yè)收入占比及其毛利率大幅提升。圖表 66. 2017-2022Q1 公司營業(yè)收入和歸母凈利潤及增速圖表 67. 2017-2022Q1 公司銷售毛利率和銷售

45、凈利率12 （億元）108642120%100%80%60%40%20%0%70%60%50%40%30%20%10%0歸母凈利潤 歸母凈利潤YoY（%）營業(yè)總收入 營業(yè)總收入YoY（%）201720182019202020212022Q1-20%0% 銷售毛利率 銷售凈利率201720182019202020212022Q1資料來源：公司公告，資料來源：公司公告，專注高端石英產(chǎn)業(yè)發(fā)展，領(lǐng)銜國產(chǎn)化替代：自成立以來，公司專注從事高端石英材料研發(fā)與市場開發(fā)，在行業(yè)占據(jù)優(yōu)勢(shì)地位，部分產(chǎn)品已實(shí)現(xiàn)了對(duì)進(jìn)口產(chǎn)品的替代。在光伏領(lǐng)域，公司憑借高純石英砂規(guī)模化量產(chǎn)技術(shù)以及不斷推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步，加快高純石英砂國產(chǎn)化進(jìn)

46、程，進(jìn)一步穩(wěn)定單晶光伏行業(yè)使用國產(chǎn)高純石英砂的意愿。在半導(dǎo)體領(lǐng)域，公司加大推進(jìn)電子級(jí)半導(dǎo)體石英產(chǎn)品的認(rèn)證工作，在通過東京電子高溫?cái)U(kuò)散領(lǐng)域認(rèn)證后，又相繼通過東京電子刻蝕領(lǐng)域和美國 LAM 刻蝕認(rèn)證，美國應(yīng)用材料認(rèn)證也持續(xù)取得階段性進(jìn)展，推進(jìn)國產(chǎn)半導(dǎo)體用石英材料的國產(chǎn)化步伐。光伏石英砂行業(yè)有望迎來高景氣，光纖半導(dǎo)體需求無憂硅片快速擴(kuò)產(chǎn)&N 型硅片滲透加速，支撐坩堝用高純石英砂需求快速增長：2020 年至今下游龍頭企業(yè)積極擴(kuò)產(chǎn)，單晶石英坩堝的替換、更新需求量將不斷釋放，需求空間廣闊。此外，隨著 N 型電池工藝和效率的不斷優(yōu)化，N 型電池中技術(shù)相對(duì)成熟的 HJT 和 TOPCon 滲透率將進(jìn)一步提升。

47、為滿足 N 型硅片對(duì)純度的更高要求，拉制 N 型硅棒的石英坩堝需要增加更換的頻率以減少雜質(zhì)的累積，因此 N型單晶石英坩堝的更換頻率高于 P 型單晶坩堝，更換次數(shù)提升有望驅(qū)動(dòng)石英坩堝用高純砂需求提升。根據(jù)我們的測算， 2022-2025 年全球光伏行業(yè)高純石英砂需求量分別為 6.23 萬噸、7.56 萬噸、9.18 萬噸、12.32 萬噸，年均復(fù)合增速為 25.52%。圖表 68. 2021-2030 年不同類型硅片市場占比變化趨勢(shì)圖表 69. 2021-2030 年各種電池技術(shù)市場占比變化趨勢(shì)100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%20212022E2023E2025

48、E2027E2030E100%75%50%0%20212022E2023E2025E2027E2030EBSFPERCTOPConHJTMWTIBC25%N型單晶硅片P型單晶硅片鑄錠單晶硅片多晶硅片CPIA，CPIA，圖表 70. 2022-2025 年全球光伏行業(yè)高純石英砂需求量2022E2023E2024E2025E光伏新增裝機(jī)量(GW)220280350440光伏硅需求量(GW)264336420528容配比1.21.21.21.2全球單晶硅片產(chǎn)能(GW)470550650780單晶硅片產(chǎn)能利用率62%65%68%70%單晶硅片產(chǎn)量(GW)291358442546P 型硅片對(duì)石英砂需求量

49、（萬噸）6.026.957.327.01N 型硅片對(duì)石英砂需求量（萬噸）0.210.611.875.31光伏用高純石英砂需求量（萬噸）6.237.569.1812.32進(jìn)口高純石英砂需求量（萬噸）3.113.784.596.16國產(chǎn)高純石英砂需求量（萬噸）3.113.784.596.16歐晶科技招股書，國家能源局，光伏們，PVInfoLink，全球半導(dǎo)體市場空間快速增長，帶動(dòng)半導(dǎo)體石英制品需求提升：根據(jù) WSTS 數(shù)據(jù)，2011 至 2020 年，全球半導(dǎo)體行業(yè)銷售額從 2995 億美元增長至 4390 億美元，銷售額增長 46.58%，增幅高于全球 GDP 同期增幅。根據(jù)全球半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)（

50、SIA）數(shù)據(jù)，2021 年全球半導(dǎo)體銷售額為 5,559 億美元，創(chuàng)歷史新高，同比增長 26.2%。中國市場銷售額為 1,925 億美元，仍是全球最大的半導(dǎo)體市場，同比增長 27.1%。電子信息材料的制備工藝中通常需要使用和消耗大量的高端石英制品，且以合成高純石英砂為主，價(jià)格較高。隨著電子信息行業(yè)的不斷發(fā)展，半導(dǎo)體行業(yè)對(duì)高端石英產(chǎn)品的需求量有望繼續(xù)保持較高的增長勢(shì)頭。圖表 71. 2011-2020 全球及中國半導(dǎo)體行業(yè)銷售額及增速圖表 72. 2000-2020 年全球半導(dǎo)體消耗石英產(chǎn)值及增速500045004000350030002500200015001000500(億美元)40%30%

51、20%10%0%-10%16014012010080604020(億元)50%40%30%20%10%0%-10%-20%02011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020-20%0-30%2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020E全球半導(dǎo)體行業(yè)銷售額（左軸）中國半導(dǎo)體行業(yè)銷售額（左軸） 全球同比（右軸） 中國同比（右軸）半導(dǎo)體消耗石英產(chǎn)值（左軸） 同比增速（右軸）WSTS，資料來源：中國產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)，5G 建設(shè)步入正軌有望推動(dòng)全球光纖光纜需求量平穩(wěn)增長：根據(jù) CRU 研究數(shù)據(jù)，

52、2011-2018 年全球光纖光纜需求量保持平穩(wěn)增長，年均復(fù)合增速為 14.13%，其中 2018 年全球光纖光纜需求量為 5.12 億芯公里。光纖作為 5G 智能時(shí)代的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，隨著未來 5-10 年的 5G 建網(wǎng)周期，光纖的需求量將會(huì)持續(xù)增長，尤其是 5G 從 NSA 到 SA 組網(wǎng)演變以后，全球光纖需求將增長上量。此外，隨著疫情逐步得到有效控制，全球經(jīng)濟(jì)恢復(fù)正常，運(yùn)營商的固網(wǎng)、5G 建設(shè)將步入正軌，全球光纖需求有望迎來快速增長。根據(jù) CRU 的預(yù)測，2021 年全球光纖光纜需求量將達(dá)到 6.17 億芯公里，同比增長 7%。到 2025 年，全球光纖電纜市場規(guī)模將達(dá)到 278.8 億美元，

53、期間年均復(fù)合增速將達(dá)到 11.7%。圖表 73. 2011-2018 全球光纖光纜需求量及增速(億芯公里)654321020112012201320142015201620172018E25%20%15%10%5%0%全球光纖光纜需求量（左軸） 同比增長（右軸）資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院，光源市場整體需求保持穩(wěn)步發(fā)展：目前光源可分為 LED 光源和特種光源，市場整體需求保持穩(wěn)步發(fā)展。根據(jù) QYR（恒州博智）的統(tǒng)計(jì)及預(yù)測，2021 年全球光源市場銷售額達(dá)到了 319.8 億美元，預(yù)計(jì) 2028 年將達(dá)到 439 億美元，2022-2028 年均復(fù)合增長率（CAGR）為 4.2%。高純石英砂量產(chǎn)技術(shù)

54、領(lǐng)先行業(yè)，光纖半導(dǎo)體業(yè)務(wù)持續(xù)突破公司掌握高純石英砂量產(chǎn)核心技術(shù)，外銷規(guī)?？焖僭鲩L生產(chǎn)高純石英砂具有較高的技術(shù)壁壘：生產(chǎn)高純石英砂是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，不僅需要高質(zhì)量的天然石英礦石、先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備，更需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)拇炙?、?xì)碎、磨礦、浮選、磁選、化學(xué)、物理等多個(gè)步驟的復(fù)雜工藝和核心的提純技術(shù)，因此，進(jìn)入高純石英砂行業(yè)的技術(shù)門檻較高，目前國內(nèi)外只有少數(shù)幾家公司掌握了高純石英砂的生產(chǎn)技術(shù)。公司掌握規(guī)?；慨a(chǎn)高純石英砂核心技術(shù)，不斷夯實(shí)產(chǎn)業(yè)鏈基礎(chǔ)優(yōu)勢(shì)：公司長期致力于高純石英砂生產(chǎn)技術(shù)的研發(fā)和創(chuàng)新，產(chǎn)品品質(zhì)更為穩(wěn)定，工藝技術(shù)更趨完善，已成為全球少數(shù)掌握規(guī)?；慨a(chǎn)高純石英砂技術(shù)的企業(yè)之一，是國內(nèi)首家實(shí)現(xiàn)高純石英

55、砂量產(chǎn)技術(shù)突破的企業(yè)。針對(duì)近年來光伏市場旺盛的發(fā)展機(jī)遇，公司不斷通過技術(shù)進(jìn)步、市場開發(fā)、擴(kuò)大產(chǎn)能，快速提升高純砂在光伏市場的占有率，市場影響力得到進(jìn)一步鞏固。公司憑借高純石英砂規(guī)?；慨a(chǎn)技術(shù)，進(jìn)一步鞏固了公司石英產(chǎn)業(yè)鏈前端優(yōu)勢(shì)，高純石英砂國產(chǎn)化進(jìn)程顯著加快，是公司核心競爭優(yōu)勢(shì)之一，公司產(chǎn)業(yè)鏈愈加穩(wěn)固、市場競爭優(yōu)勢(shì)愈發(fā)凸顯。圖表 74.公司高純石英砂領(lǐng)域核心技術(shù)技術(shù)名稱簡單描述技術(shù)來源高純石英砂提純技術(shù)公司已形成了一套具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、自主創(chuàng)新和國際先進(jìn)水平的高純石英砂生產(chǎn)工藝，可把高純石英砂的雜質(zhì)含量降低到 5ppm 以下，填補(bǔ)了國內(nèi)高純石英砂空白。產(chǎn)品已被國內(nèi)多家單晶石英坩堝企業(yè)使用，效果良

56、好；打破國際廠商壟斷的局面，滿足了國內(nèi)光伏行業(yè)需求自主研發(fā)光通訊石英砣用精細(xì)石英砂的研發(fā)通過氣煉或等離子法熔煉工藝生產(chǎn)石英砣，對(duì)石英砂的粒度要求十分嚴(yán)格。石英砣是通過二步法生產(chǎn)石英管/棒的前軀體，用二步法生產(chǎn)的石英管棒廣泛應(yīng)用于光纖制造行業(yè)。本項(xiàng)目旨在通過研發(fā)，生產(chǎn)出適合用于制造石英砣的精細(xì)高純石英砂自主研發(fā)特種高純石英砂技術(shù)通過添加單元素或多元素技術(shù)，提高高純石英砂的特殊性能，已研制出具有特殊性能的高純石英砂自主研發(fā)公司可轉(zhuǎn)債說明書，高純石英砂外銷量快速增長，擴(kuò)產(chǎn)速度加快：受益于光伏單晶坩堝需求的景氣，公司高純石英砂外銷量快速增長，2016-2021 年均復(fù)合增速達(dá)到 67.75%。2021

57、 年公司高純石英砂外銷量達(dá)到 14,067 噸，同比增長 93.44%。公司同時(shí)加速擴(kuò)產(chǎn)高純石英砂產(chǎn)能，目前 20,000 噸/年高純石英砂二期項(xiàng)目全面建成。近期公司與江蘇省贛榆經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)管委會(huì)簽訂投資協(xié)議書，擬投資額 3.3 億元建設(shè)年產(chǎn) 15,000噸高純石英砂項(xiàng)目。圖表 75. 公司高純石英砂外銷量及增速圖表 76. 公司高純石英砂產(chǎn)能和產(chǎn)量16,000 （噸）14,00012,00010,0008,0006,0004,0002,000120%100%80%60%40%20%30,00025,00020,00015,00010,0005,000（噸）00%2016201720182019

58、202020210201620172018201920202021高純石英砂外銷量（左軸）yoy（右軸）高純石英砂產(chǎn)能高純石英砂產(chǎn)量資料來源：公司可轉(zhuǎn)債說明書、公司公告，資料來源：公司可轉(zhuǎn)債說明書、公司公告，收購強(qiáng)邦石英，進(jìn)一步整合資源：近期與連云港強(qiáng)邦石英制品有限公司及其股東段井強(qiáng)先生、段井邦先生簽署股權(quán)轉(zhuǎn)讓協(xié)議。根據(jù)合同約定，公司計(jì)劃以自有資金 5,100 萬元受讓段井強(qiáng)先生及段井邦先生合計(jì)持有的強(qiáng)邦石英 51%的股權(quán)。本次交易后，強(qiáng)邦石英將成為公司的控股子公司。收購?fù)瓿珊?，公司能夠?qū)?qiáng)邦現(xiàn)有生產(chǎn)經(jīng)營、技術(shù)研發(fā)、市場渠道融合、運(yùn)營管理等進(jìn)一步整合，充分發(fā)揮公司在高純石英砂領(lǐng)域的既有優(yōu)勢(shì)，做

59、強(qiáng)、做優(yōu)公司石英上游產(chǎn)業(yè)鏈條。連熔技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展，半導(dǎo)體客戶認(rèn)證持續(xù)突破高端石英管棒技術(shù)壁壘較高：生產(chǎn)高端石英管棒的核心技術(shù)主要體現(xiàn)在兩方面，一方面需要高純度的石英砂原料，高純石英砂提純工藝十分復(fù)雜、技術(shù)水平要求高，全球僅有少量幾家石英企業(yè)掌握該技術(shù)，同行業(yè)公司進(jìn)入該業(yè)務(wù)領(lǐng)域的壁壘較高；另一方面生產(chǎn)石英制品需要系統(tǒng)的連熔法等生產(chǎn)工藝，該等生產(chǎn)工藝的應(yīng)用除了需要先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備，還需要長時(shí)間的經(jīng)驗(yàn)與技術(shù)積累，因此，行業(yè)競爭對(duì)手進(jìn)入高端石英制品領(lǐng)域所需的技術(shù)水平、研發(fā)積累等壁壘較高。全產(chǎn)業(yè)鏈布局，成本優(yōu)勢(shì)顯著：公司作為國內(nèi)僅有的具備高純石英砂提純技術(shù)、并可量產(chǎn)高純石英砂的企業(yè)，其生產(chǎn)的高純石英砂可滿足

60、高端石英制品的原料需求，使公司具有明顯的原料成本優(yōu)勢(shì)。此外，行業(yè)里具備完整產(chǎn)業(yè)鏈布局的企業(yè)僅此一家， 公司掌握較強(qiáng)行業(yè)話語權(quán)。連熔生產(chǎn)技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展，始終保持行業(yè)領(lǐng)先：公司在連熔生產(chǎn)工藝技術(shù)上通過創(chuàng)新發(fā)展，目前已成功研制出了利用連熔技術(shù)制備的光纖預(yù)制棒用石英套管，其質(zhì)量、純度及穩(wěn)定性已達(dá)到國際一流標(biāo)準(zhǔn)，已成為行業(yè)連熔技術(shù)發(fā)展的標(biāo)桿。公司生產(chǎn)的石英筒、石英套管等產(chǎn)品，具備更加優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定的品質(zhì)，成本更具競爭優(yōu)勢(shì)，領(lǐng)先的連熔生產(chǎn)工藝成為公司核心競爭優(yōu)勢(shì)之一，進(jìn)一步增強(qiáng)了公司優(yōu)勢(shì)產(chǎn)品的綜合競爭實(shí)力。圖表 77.公司石英管棒領(lǐng)域核心技術(shù)技術(shù)名稱簡單描述技術(shù)來源一直為國外企業(yè)壟斷，高純度大直徑石英棒主要用于光