随着“十五五”规划即将拉开帷幕，高纯石英砂作为新一代信息技术、新能源等领域所需核心材料被重点关注。本文将回顾“十四五”期间取得的成绩、介绍“十五五”高纯石英总体规划并对行业发展做出预测。

PART 01

高纯石英砂行业定义及分类

高纯石英是经选矿、提纯可获得二氧化硅的纯度不低于 99.995%，杂质、包裹体含量满足半导体、光伏等高新领域应用要求的岩石。因为具有优质的耐高温、耐腐蚀、低热膨胀性、高绝缘性和透光性等特性，是半导体 ( 晶圆制造、芯片封装等 )、光伏、电子信息、高端电光源和国防军工特种材料等战略性新兴产业的关键基础材料。

图片

石英原料的矿石类型非常广泛，按石英矿床的工艺类型可分为天然水晶、石英砂岩、石英岩、脉石英、粉石英、天然石英砂和花岗岩石英。虽然矿石类型多样且资源丰富，但高纯石英原料矿床极为稀缺，其成矿温度和压力等是影响其最终产品质量的决定性因素。大部分高纯石英原料矿床产于太古宙 － 元古宙黑云母片麻岩、花岗片麻岩、片岩等古老变质岩系中，受古生代 － 中生代花岗质岩浆活动控制。岩浆型花岗伟晶岩石英由高温岩浆缓慢结晶而成，石英体系中杂质易析出，因而气液包裹体极少，石英纯度极高。

PART 02

“十四五”高纯石英产业发展回顾

回顾“十四五”初期，中国高纯石英产业面临严峻形势：高端产品自给率不足30%，2023年进口依赖度高达70%，进口贸易逆差达百亿元级别，相关产业链安全面临重大挑战。美国矽比科公司凭借Spruce Pine矿区的独特地质条件，垄断全球4N8级以上高端市场90%份额，其IOTA系列石英砂成为半导体行业的标准材料。这种“卡脖子”局面不仅制约了中国半导体产业的发展，也对光伏、光通讯等战略新兴领域构成供应链风险。

面对这一严峻挑战，国家在“十四五”规划中明确提出要将高纯石英及其制备技术作为重点突破领域，通过政策引导、资金支持、技术攻关三位一体的战略举措，全力推动产业转型升级。五年来，中央各部委密集出台了一系列支持政策，包括《产业结构调整指导目录（2024年本）》将高纯石英原料（纯度≥99.999%）、半导体用高端石英坩埚等产品列入鼓励类目录；科技部设立国家重点研发计划专项，中央财政资助经费达2391.2万元，企业配套1000万元，用于支持高纯石英原料矿床成矿机制与提纯关键技术研究。这些政策为产业发展创造了有利环境，加速了国产替代进程。

2.1“十四五”全球高纯石英砂市场结构

“十四五”期间，中国高纯石英产业取得了突飞猛进的发展。2025年中国高纯石英市场规模达120亿元，同比增长28.4%，其中光伏领域占比38%，半导体领域占比35%，光纤通信占比15%，新兴领域(5G、航空航天、锂电池)占比12%。

2.2资源勘探

2025年4月，自然资源部将高纯石英矿列为第174号新矿种，这一里程碑事件为资源勘探和开发提供了制度保障。中国地质调查局郑州矿产综合利用研究所牵头开展的“高纯石英原料矿床成矿机制与提纯关键技术”研究，揭示了我国花岗伟晶岩、脉石英、白岗岩等类型高纯石英原料矿床的成矿机制，为找矿突破提供了理论指导。该研究通过“成矿基础理论研究-勘查方法构建-提纯技术研发-工程应用示范”系统研究，构建了高纯石英原料矿床高效勘查方法，建立了规范有效的资源评价技术体系。

“十四五”期间，中国在河南东秦岭、新疆、湖南等地发现多个4N8级矿脉，储量超2亿吨，彻底改写“资源受制于人”的局面。湖南溆浦县发现全国乃至亚洲范围内优质的硅砂基地，二氧化硅含量均在98.5% 以上。勘探数据显示，溆浦县硅砂已探明储量有10亿吨以上，远景工业储量更是超过100亿吨，堪称“南部硅都”。这些资源的发现和评价，为高纯石英产业发展提供了坚实的资源保障。

2.3技术创新

“十四五”期间，中国高纯石英产业实现了技术跨越式发展，从跟跑、并跑到部分领域的领跑，突破了多项卡脖子技术难题。

国内企业形成三大创新路径：物理法通过超导磁选机将铁含量降至5ppm以下；化学法采用混合酸体系使提纯周期缩短40%；生物法利用特定菌种去除杂质效率达78%。此外，合成石英砂技术也取得重大突破，气相沉积法生产的7N级产品已通过国际认证。

在高端应用领域方面，半导体领域，石英股份半导体级石英砂已通过TEL、LAM等国际主流半导体设备商认证并获批量订单。光伏领域，N型电池技术路线催生新标准：TOPCon电池用砂需控制钠钾杂质在1ppm以下，HJT电池对羟基含量敏感度达ppb级。新兴应用领域，高纯石英砂的应用边界持续拓展：在氢能领域，石英纤维增强复合材料可耐受700℃高温，成为储氢罐内胆的理想材料；在量子计算领域，超高纯石英砂用于制造单光子源基板；在航空航天领域，耐高温石英纤维需求年增速超40%。

2.4产能扩张

根据代表性企业公布的产能建设情况，2017-2023年，中国高纯石英砂产能加速增长。截至2023年底，行业总产能达到13万吨以上，较2022年同比增长127.3%，行业已经进入产能建设加速期。到2025年末，头部企业石英股份总产能将大于17万吨；菲利华总产能将大于2万吨；行业总产能预计达到24万吨。石英股份规划2025年半导体产能达12万吨，目标占据全球20%市场份额。

PART 03

高纯石英砂行业“十五五”总体规划

3.1高纯石英砂行业“十五五”规划主要目标

中国高新技术产业经济研究院8月13日发布的《“十五五”新材料产业发展规划》，依据国家“十五五”规划纲要总体部署和《中国制造2035》战略要求，制定的规划中明确指出：在电子信息领域，“十五五” 规划将集成电路制造用 12 英寸超高纯硅片列为核心材料，明确要求其纯度需达到 11N（99.999999999%），并着重强调要突破该材料的国产化瓶颈。

这一要求将从多方面推动石英材料产业链升级：一是倒逼上游石英原料纯度从 6N 级跃升至 10N 级以上，为硅片纯度达标奠定基础；二是推动高纯石英坩埚性能升级，使其需耐受1700℃以上高温且抗热震性提升30%，以满足高温晶体生长工艺的稳定需求；三是随着硅片加工设备国产化进程加速，配套的石英器件加工装备也将同步升级，从而减少对海外技术的依赖。

PART 04

“十五五”高纯石英砂行业发展预测

4.1未来市场发展趋势

展望“十五五”，中国高纯石英产业将迎来新一轮发展机遇。市场规模将持续快速增长。根据中研普华产业研究院发布的《2025-2030年中国高纯石英行业发展趋势及投资策略研究报告》显示，2025年中国高纯石英市场规模达120亿元，同比增长28.4%，其中光伏领域占比38%，半导体领域占比35%，光纤通信占比15%，新兴领域(5G、航空航天、锂电池)占比12%。这一增长主要得益于三大动力：其一，光伏产业装机容量扩张，2025年单晶硅电池板占比超85%，带动高纯石英砂需求量突破15万吨；其二，半导体产业向3nm以下制程迈进，单台光刻机年消耗高纯石英材料价值超百万元；其三，新兴领域需求崛起，5G基站建设、新能源汽车电池隔膜等领域对高纯石英的需求年均增速超40%。

4.1.1半导体

半导体产业将成为高纯石英砂需求增长的主要驱动力。随着全球12英寸晶圆厂产能扩张，芯片制程向3nm以下迈进，单台光刻机年消耗高纯石英材料价值超百万元。半导体用石英砂对纯度要求从4N级向6N级跃迁，推动相关产品价格同比上涨23%，其中内层砂价格突破8万元/吨。2025年中国半导体用高纯石英砂市场规模将突破50亿元，2030年有望达到120亿元。

4.1.2光伏

N型电池技术路线对石英砂纯度提出新要求，TOPCon电池用砂需控制钠钾杂质在1ppm以下，HJT电池对羟基含量敏感度达ppb级。据中研普华产业研究院发布的《2025-2030年中国高纯石英行业发展趋势及投资策略研究报告》显示，2025年光伏用高纯石英砂需求将达15万吨，2030年突破30万吨，具备低铁低硼提纯能力的企业毛利率较传统企业高出15-20个百分点，市场集中度CR5将从2025年的40%提升至2030年的65%。

4.1.3新兴应用

高纯石英砂的应用边界持续拓展。在5G通信领域，石英砂是制造高频滤波器的关键材料，需求年均增速达30%；在航空航天领域，耐高温石英纤维需求年增速超40%。石英纤维增强复合材料可耐受700℃高温，成为储氢罐内胆的理想材料；在锂电池领域，球形石英粉作为隔膜涂层材料用量激增；在量子计算领域，超高纯石英砂用于制造单光子源基板，市场处于爆发前夜。据预测，到2030年，新兴领域对高纯石英砂的需求占比将从目前的15%提升至35%，创造新的增长极。

4.2技术开发方向

4.2.1提纯技术融合与创新

传统的浮选和酸浸提纯方法常需大量氟化物，其高腐蚀性和污染性与日益趋严的环保要求相悖，未来的趋势应是优化浮选和酸浸的组合，尽量减少氢氟酸的使用，寻求无氟的浮选及浸出方法。

微波氯化焙烧作为一种新兴的深度提纯技术，通过微波加热实现了包裹体与石英基体之间的温差，促进热爆裂，并使氯化剂与金属杂质反应，在高温下去除部分金属氯化物，是石英深度提纯的发展趋势。

4.2.2合成石英技术新方向

尽管中国在高纯石英领域取得了重大技术突破，但与美国矽比科等国际巨头相比，在产品一致性、稳定性和高端产品性能方面仍存在差距。未来需要进一步加强基础研究，突破6N级及以上超高纯石英砂的规模化生产技术，提高产品的一致性和稳定性。同时，需要加强合成石英技术的研发和应用，降低生产成本，提高产品竞争力。

4.2.3绿色发展理念

绿色生产逐渐成为行业共识，企业通过电弧熔融法降低能耗25%，闭环酸回收系统使氢氟酸利用率提升至95%。预计到2028年，绿色生产技术将覆盖行业产能的60%，率先完成改造的企业将获得显著成本优势。

PART 05

总结

“十四五”以来，通过资源勘探、技术创新和产能扩张三轮驱动，产业规模、技术水平、竞争力全面提升，为半导体、光伏、光通讯等战略新兴产业的发展提供了重要支撑。站在“十五五”的开局，中国石英砂企业开始定义全球行业标准，这个古老行业正迎来它的黄金时代——不是周期轮回的偶然，而是技术积累与产业升级的必然。高纯石英砂不再只是普通的工业原料，更是国家战略性新兴产业发展的核心基石。

参考文献：

邱磊,周琦忠,张琪,等.苏北地区高纯石英原料有利区优选与初步评价[J].中国非金属矿工业导刊,2025,(02):16-21+62.

张海啟,马亚梦,谭秀民,等.高纯石英中杂质特征及深度化学提纯技术研究进展[J].矿产保护与利用,2022,42(04):159-165.

魏娇阳,刘慧阳,孙增青,等.高纯石英砂提纯技术研究进展[J/OL].矿产综合利用,1-16[2025-08-25].

中研网 2025年高纯石英行业：战略性新兴产业的核心基石

中研网 2025年中国高纯石英行业：从“资源依赖”到“技术突围”的产业跃迁

高新院 “十五五”新材料产业发展规划

2026第六届安徽国际石英产业大会暨硅基材料展览会

近年来，石英材料作为半导体、光伏、光通信、航空航天等战略性新兴产业的关键基础材料，其市场需求持续增长，行业也正处于快速发展与结构转型的关键时期。 目前，石英行业呈现出明显的结构性分化。在光伏领域，由于前期产能扩张迅速，面临阶段性供需失衡，部分企业利润承压。与之形成对比的是，半导体、光纤通信领域对高纯石英材料的需求持续旺盛，成为行业盈利的核心支撑。

因此，突破高端产品技术壁垒、实现半导体石英器件的国产化替代、以及满足终端应用不断变化的新需求，已成为全行业共同关注的焦点。在此背景下，弘燊石英产业大会特此举办“2026第六届安徽国际石英产业大会”。大会热诚欢迎国内石英业界专家学者、企业代表、技术人员积极参会。

◐时间：2026年3月18日（3月17日报到）

◐地点：安徽合肥返回搜狐，查看更多