石英物理化學(xué)性能穩(wěn)定,耐高溫、耐腐蝕、透光性和絕緣性好;高性能石英是電子信息、光學(xué)光源、光伏能源、航空航天等領(lǐng)域不可或缺的材料,在國家重大工程以及航天航空、電子信息等產(chǎn)業(yè)具有關(guān)鍵作用。下面一起了解下石英制備方法與要求,國內(nèi)石英企業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀。
不同應(yīng)用對材料性能和制備方法要求不同,石英制備方法包括:
(1)人工合成,材料純度高,羥基含量可控,適用于先進制程半導(dǎo)體支撐件、光纖光棒等;
(2)天然結(jié)晶石英,通過氣熔或者電熔方式制成管棒坨等,耐高溫性能好;高純石英砂量產(chǎn)技術(shù)以科維亞(美國尤尼明)和國內(nèi)石英股份為代表。
國內(nèi)石英企業(yè)市場發(fā)展現(xiàn)狀
據(jù)統(tǒng)計,2015全球石英市場超過200億元,其中半導(dǎo)體占45.53%,光伏占23.76%,光通訊占16.20%,光學(xué)占9.50%,光源占5.18%。
當(dāng)前高純石英砂以科維亞(美國尤尼明)、高端石英制品以Momentive(邁圖)、Heraeus(賀利氏)、Tosoh(東曹)、3M、信越、Qsil(昆希)等海外供應(yīng)為主。
根據(jù)半導(dǎo)體、光通訊、航空航天、光伏、電光源、光學(xué)等下游的需求測算,預(yù)計2018-2020年全球石英材料需求分別為255、265、283億元,增速分別是8%、4%、3%,其中光伏、電光源市場已基本被國內(nèi)企業(yè)壟斷;隨著下游產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移以及國產(chǎn)替代進程加速,國內(nèi)石英企業(yè)正逐步切入半導(dǎo)體、光纖、航空航天、電光源等高端應(yīng)用領(lǐng)域,其中:
(1)半導(dǎo)體石英市場占比最高,對石英的純度要求高,通常需通過東京電子、美國應(yīng)用材料、LamResearch等認證;國內(nèi)菲利華已通過多家認證,石英股份正在積極推進。
(2)光通訊石英主要用于光纖預(yù)制棒芯棒和管套及相關(guān)輔材,其中芯棒和90%管套依賴進口;而國內(nèi)石英股份和菲利華已突破管套制備技術(shù),我們預(yù)計將隨著國內(nèi)光纖光纜建設(shè)快速啟動國產(chǎn)替代。
(3)石英纖維主要用于航空的透波增強材料、隔熱和耐高溫材料;未來隨著國防預(yù)算增加、國家重點工程項目上線,我們預(yù)計18-20年需求快速提升。
考慮到國內(nèi)石英企業(yè)高端產(chǎn)品比例快速提升,正逐步向半導(dǎo)體、光通訊、航空航天等高景氣高增速的應(yīng)用方向拓展,我們看好國內(nèi)石英材料在半導(dǎo)體支撐件和光纖預(yù)制棒上的國產(chǎn)替代進程。
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