摘要：一边是以光伏石英砂为主要代表的低端石英产能严重过剩，全产业链基本处于亏损状态；一边是4N8以上的高纯石英供不应求、奇货可居，在电子信息、新材料、新能源等战略性新兴产业及国防军工、国家安全中的地位和作用愈加重要。
一边是以光伏石英砂为主要代表的低端石英产能严重过剩，全产业链基本处于亏损状态；一边是4N8以上的高纯石英供不应求、奇货可居，在电子信息、新材料、新能源等战略性新兴产业及国防军工、国家安全中的地位和作用愈加重要。
近日，中国矿业报记者在由中国非金属矿工业协会主办的2025石英及石英材料产业高质量发展大会上获悉，近年来，随着新兴产业的快速发展，我国石英及石英材料产业规模爆发式增长，但整个产业普遍存在的两极分化、“贫富不均”、供需失衡等矛盾日益加剧，制约和影响了整个石英产业的高质量发展。
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01
低纯石英严重过剩
石英及石英材料作为重要的基础性原材料与功能材料，在玻璃、陶瓷、板材、铸造等传统行业以及电子信息、光纤通讯、光伏风电、新能源、航空航天和国防等高新技术领域发挥着不可或缺的作用。尤其是近年来，受光伏、半导体、电子信息等产业链需求带动，我国石英及石英材料产业犹如一匹脱缰的“黑马”疾蹄而来，发展迅猛。
“石英始终贯穿于人类社会发展的各个阶段，在当下全球科技蓬勃发展、竞争日益激烈的背景下，石英的价值愈发凸显，不仅在钟表、冶金、玻璃、建材等工业领域中得到充分应用，更是电子信息、光伏、光纤通讯等众多战略性新兴产业不可或缺的关键基础材料，其优良的物理化学性能为前沿科技的突破提供了支撑，在推进先进工业进步、提升人民生活品质方面发挥着举足轻重的作用。”中国非金属矿工业协会会长潘东晖表示。
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据了解，近几年来，随着我国光伏产业的快速发展，国内玻璃龙头企业都在加强以石英资源为基础的产业布局，尤其以光伏石英砂为代表的低纯石英更是呈现出井喷式增长的态势。相关数据显示，2021年我国石英砂总产能为9123万吨/年，其中光伏砂产能为4000万吨/年；2022年我国石英砂总产能为9653万吨/年，其中光伏砂产能为4500万吨/年；2023年我国石英砂总产能首次突破亿吨大关，产量达1.0038亿吨/年，其中光伏砂产能5000万吨/年；2024年我国石英砂总产能为1.0438亿吨/年，其中光伏砂产能为7000万吨/年。
“从上述数据不难看出，我国这几年石英砂总产能之所以直线上升，与光伏产业的快速发展息息相关，光伏砂产能也从原来的‘半壁江山’增至70%左右。”国内光伏玻璃制造龙头企业中建材凯盛矿产资源集团董事长汤红运不无担忧地说，目前我国光伏砂产能明显过剩，预计2025年我国石英砂总产能为1.1亿吨/年，其中光伏砂产能为7500万吨/年。
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不容忽视的是，当前光伏石英砂产能仍在不断扩张，而需求端随着国家政策的变化却在下降，与光伏砂等低纯石英砂密切相关的产业日子也不好过，全产业链多处于亏损状态。
“2018年1月，光伏玻璃和水泥、平板玻璃执行产能置换政策，光伏玻璃价格站上历史高点；2020年光伏玻璃经历短暂的供不应求阶段，陆续开展听证会论证及产能预警；2024年10月，短期爆发式聚集过剩，光伏玻璃价格贴近成本，鼓励光伏压延玻璃进行产能置换。”汤红运分析说，2025年1月，全国光伏多晶硅产量为9.67万吨，环比减少6.84%，硅片产量为44.71GW，环比减少2.61%。电池片及组件随着硅片产量的减少和光伏产业链的整体情况，产量也有所减少。在全行业竞相压价内卷漩涡中，多晶硅、硅片价格下滑超40%，电池片、组件价格下滑超15%。光伏玻璃价格下滑超25%，库存天数处于历史高位，近期已关停的生产线产能超过30000t/天。
“以光伏砂为代表的低纯石英是整个石英产业的大头，当前面临着诸多发展瓶颈，如何打通产业‘堵点’‘卡点’，促进石英传统应用领域工艺转型升级和差异化发展，对推进整个石英产业提质增效、高质量发展具有重要意义。”中国非金属矿工业协会副会长兼秘书长王文利说。
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02
高纯石英方兴未艾
与光伏砂这些低纯石英产业的低迷相比，高纯石英产业这几年却是风头正劲，一路高歌，呈现出良好的发展势头。
据了解，高纯石英砂作为现代科学技术的重要材料，如今广泛应用于光伏、半导体、军工、航天等领域，在电子信息、新材料、新能源等战略性新兴产业及国防军工、国家安全中具有重要地位和作用。其中，SiO2纯度≥99.998%（4N8）的高纯石英高端产品不仅是一种新材料和矿物功能材料，还是半导体、光伏、电子信息和高端电光源等生产必不可少的关键基础材料，是我国芯片发展（晶圆制造与芯片封装等）不可或缺的关键材料之一。尤其是石英光纤，承载了全球95%以上的通信数据传输，至今仍没有可替代的产品。
“我国目前的低纯石英主要应用在光伏领域。光伏石英砂是指用于生产太阳能电池板所需的石英砂，其主要成分为二氧化硅，含有微量元素来制造电池片；而高纯度石英砂是指纯度高达99.99%以上的石英砂，常用于半导体、光纤、高级玻璃等领域。”谈到光伏石英与高纯石英的差异化时，王文利分析说，光伏石英砂和高纯度石英砂在原材料和品质上均有着很大的差异。光伏石英砂主要原材料为石英矿石、石英石等，经过多道提炼工序得到，要求杂质含量低，硬度高，形状规则，能够生产出高效的太阳能电池板。而高纯度石英砂则利用天然石英晶体加工提纯而成，强调的是纯度，要求无杂质、气泡、裂纹等缺陷，应用更为广泛，前景更为广阔，可用于半导体、光纤、高级玻璃、光学镜片等多个领域。
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“高纯石英作为半导体、新能源、光纤通信等关键领域重要原材料，支撑了我国超3万亿规模产业发展，具有不可替代性。”中建材玻璃新材料研究院首席专家张冲介绍，21世纪以来，世界各国纷纷加大高纯石英资源找矿勘查和可利用评价力度，全球已探明可加工4N5及以上的高纯石英矿床仅15处，8处在产，其中4N8以上高纯石英资源几乎被美国斯普鲁派恩矿区垄断，供给量占全球的90%以上。
我国石英资源总量虽然丰富，但高纯石英资源比较紧缺，国内制备高纯石英砂主要利用水晶资源和脉石英资源。而国内脉石英可以加工为高纯石英产品的比例极低，品位较高的代表性矿床经过多年的开发利用，资源也基本开采殆尽，寻找高品质高纯石英替代资源尤为重要。目前，我国4N5及以上高纯资源几乎全部依赖进口。与此同时，我国高纯石英行业存在的检测技术不健全、加工技术较弱、设备技术薄弱、相关标准不完善等也制约了高纯石英的发展。
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“石英原矿品质对高纯石英砂品质的影响是第一位的，这一客观事实短期内不会改变。”武汉理工大学教授任子杰说，“高纯石英的评价标准极难，不能简单地以品位高低衡量原矿质量，即使化学成分可选性极好，还受气液包裹体、结晶度等影响。所以，建立快速、高效、公正、标准化的高纯石英评价体系至关重要，可大幅提高石英矿石贸易效率，降低石英矿石生产成本，避免误判。”
也正基于此，近年来，我国加大了4N5及以上高纯石英地质找矿力度。“新能源材料产业发展、资源禀赋的重要性、优质原料稀缺性，是地质找矿的意义所在。”中国地质科学院矿产资源研究所副研究员王九一说，“高纯石英的主要矿床类型为脉石英、花岗伟晶岩、白岗岩等，脉石英是应用最广泛的类型。应加强高纯石英的成因机理研究和资源评价，力争在高纯石英找矿实现新的突破，以更好地服务于石英产业的高质量发展。”
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“光纤材料对石英的纯度要求高，要达到99.9999%。同时还要求高精度、缺陷少等，这对石英原矿提出了更高的要求。”一直致力于光纤制备技术研究的武汉烽火锐拓科技有限公司副总经理孔明说。
事实上，这几年来，我国在高纯石英地质找矿、提纯技术和应用研究方面均取得了重大进展。自2009年，石英股份成为第一家成功实现了高纯石英砂产业化的中国企业之后，我国石英砂行业进入了快速发展阶段。特别是河南省地质研究院去年牵头在三门峡组建的“超纯矿物新材料产业技术研究院”，利用当地丰富的石英砂资源，成功制备出4N5、4N8级高纯/超纯石英砂，河南高纯矿物科技有限公司年产1万吨电子级高纯石英砂项目建成投产，使高纯石英产业实现了“矿石—石英砂—石英器件—石英坩埚”试验线的链式贯通，为打造新材料产业集群奠定坚实基础。
03
石英发展任重道远
“我国硅砂材料需求量占全球总需求量的三分之一左右，是全球最大的硅砂材料消费国；2021年我国硅砂材料消耗总量接近1亿吨，预计2025年全国需求量超过1.5亿吨。2025年光伏砂市场将持续下行，主要原因包括市场竞争加剧、产能过剩、技术进步带来的成本降低以及全球经济形势的影响，预计2025年全国需求光伏砂1922万吨。”汤红运列举的这组数据，既让业内人士看到了石英产业的发展前景，也道出了当前低纯度石英砂面临的尴尬困境。
“低纯度石英正面临前所未有的困难，必须依靠科技创新，在传统应用领域实现新的突破基础上，坚持‘有所为有所不为’，聚焦石英及石英材料产业生产、市场及应用，在差异化发展上下功夫，以不断推动我国石英及石英材料产业高质量发展。”王文利说。
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作为国内光伏玻璃原材料产业的龙头企业，中建材凯盛矿产资源集团这几年在光伏砂科研方面取得了不俗业绩，他们与玻璃研究总院联合开发的联合浮选、提纯等先进处理工艺及成套装备，实现了低品位资源高值化利用；在内蒙古地区实现了风积沙漠砂提纯至光伏玻璃用砂，建成30万t/a智能化示范线，引领行业技术迭代进步。
“我们坚持‘善用资源、服务社会’的理念，加强资源整合，按照‘十四五’发展规划的指引，在全国范围内遴选目标资源达38处，已开展前期工作的有23处。同时，抓住‘一带一路’倡议的机遇，依托自主核心技术和国产优质装备，推进国际产能合作，用好国内国外两种资源和两个市场，紧跟下游龙头企业国际化布局。”汤红运表示，2025年将优化全国布局，全力打造“一总部、五区域、多基地”，推进硅砂材料产业规模化、高端化和绿色化发展，实现年营收60.1亿元，年利润总额5亿元。到2030年，通过提高创新能力，壮大产业规模，将凯盛资源集团打造成为全球知名的高端硅砂材料产业集团，力争实现年营收80亿元，年利润总额8亿元。
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而高纯石英砂的未来发展，则呈现出多方面的积极态势。随着光伏、半导体等新兴产业的快速发展，高纯石英砂的需求将持续增长。尤为可喜的是，随着我国石英提纯技术的不断进步，推动了高纯石英砂向更高纯度、更高性能的方向发展，进一步实现高端产品的国产化替代。
在政策层面，国家对高纯石英砂行业的支持不断加强，将其列入鼓励类产业目录，为行业发展提供了有力保障。
“我国高度重视高纯石英的自主化发展，针对高纯硅资源及材料发展，国务院领导相继作出重要批示，指示中国工程院开展河南的项目论证。中国工程院指导开展高纯石英关键矿产战略研究。与此同时，《找矿突破战略行动纲要》《科技创新2030重大项目》等明确将高纯石英作为战略性新兴产业所需的关键资源与材料。这对进一步强化我国高纯石英资源及制品的自主保障与创新能力，重点确保集成电路产业链供应链安全将起到重大影响。”张冲表示，要紧抓战略机遇，紧跟科技前沿，重点提升创新维度、产业维度、价值维度、要素维度，开创我国集成电路产业高质量发展新格局，共同实现“高纯石英材料创造美好世界”的时代使命。
相信随着高纯石英多项技术的不断进步、应用领域的日益拓宽，我们的高纯石英必将迎来更广阔的发展空间。
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