评级（）高纯石英砂行业深度：详析壁垒、供需和格局
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报告名称 ：高纯石英砂行业深度：详析壁垒、供需和格局
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| ｜ | 行 | 业 | 深 | 度 | 报 | 告 | ｜ |
高纯石英砂行业深度：详析壁垒、供需和格局
2 0 2 2 . 5 . 1 2
中泰证券建材&新材料首席分析师孙颖
执业证书编号：S0740519070002
Email：sunying@r.qlzq.com.cn
中泰证券建材&新材料分析师聂磊
执业证书编号：S0740521120003
Email：nielei@r.qlzq.com.cn
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| 投资观点 |
本报告主要回答以下问题：1）高纯石英砂纯度标准严苛，应用领域有明显梯度。2）行业壁垒在于“原矿”资源+“提纯”工艺，稳定、高品质的矿源供应+相匹配的提纯技术是获得高纯石英砂的两个必备条件。3）我们详细测算了行业供需平衡表，预计22-24年行业供需仍有望保持紧平衡，价格仍有提升空间；我们对中内层、外层石英砂也做了详细分析。4）石英股份具备稳定的矿 源和提纯技术积累，产品性价比突出，产能加快扩张，国产替代+结构优化加速。
一、纯度标准严苛，各应用领域有明显梯度。高纯石英砂物化特性优异，纯度高、杂质含量低于20ppm是基本要求。各纯度标准 产品应用领域不同，价格差异大。4N级产品主要应用于高级照明、电子封装工业等领域，价格在600-1500美元/吨；4N8级产品 主要用于光伏、通信工业领域，价格在5500-8500美元/吨；5N级产品则主要应用于半导体、芯片制造领域，价格在12000-15000 美元/吨。为保障拉制晶硅的纯度及坩埚使用寿命，坩埚所用高纯石英砂SiO2含量需达99.998%以上（高于光伏玻璃的98.55%）。
二、“原矿”资源属性+“提纯”工艺筑行业壁垒。全球高纯石英矿储量、品质分布不均。原矿优劣与纯度、包裹体特征、杂质含
量及其赋存状态有关，用于生产高纯石英砂的矿床资源有限且禀赋不同。提纯难点在于对不同品位的矿的理解和应用，以及工艺
和技术的积累。稳定、高品质的矿源供应+相匹配的提纯技术是获得高纯石英砂的两个必备条件。海外巨头拥有高品质的伟晶岩
矿床、完整的研发、提纯和检测体系，在产品稳定、批量供应方面具备优势；国内石英股份具有稳定的高品质矿源供应，同时具
备提纯及检测能力，已开始实现全面追赶。
三、高纯石英砂供需有望保持紧平衡，价格仍有提升空间。我们预计22-24年全球高纯石英砂需求为6.2、8.2、9.9万吨，供给约 6.0、8.2、9.8万吨，供需缺口为-0.2、-0.1、-0.1万吨。石英坩埚分为内中外三层，中内层砂占比约30%-40%。相较外层砂，石
英坩埚中内层砂对高纯、低铝、低碱、抗析晶的要求更高。
四、“两家海外+国内一大”格局，石英股份国产替代+结构优化加速。目前全球仅尤尼明、TQC、石英股份三家企业具备量产高
纯石英砂的能力，国内小厂无法稳定批量供应。石英股份具备“矿源”和“提纯能力”，产品性价比凸显、产能扩张加快，国产
化率提升有望加速。目前外层砂已逐步实现国产替代，未来看中内层砂产品和客户认可度提升，结构有望持续优化。
| 五、风险提示：需求不及预期；竞争加剧；价格波动；统计方法和过程产生误差；市场空间测算偏差；参考信息滞后风险。 | 2 |
| 目录 | 1 | 纯度标准严苛，各应用领域有明显梯度 |
| 2 | “原矿”资源属性+“提纯”工艺筑行业壁垒 | |
| 3 | 供需有望保持紧平衡，价格仍有提升空间 | |
| C O N T E N T S | 4 | “两家海外+国内一大”格局，石英股份国产化进程提速 |
| 5 | 风险提示 |
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目录 CONTENTS 1 CCONTENTS
中 泰 证 券 研 究 所
纯度标准严苛，各应用领域有明显梯度
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| 物化特性优异，各纯度标准产品应用领域不同，价格差异大 |
高纯石英砂物化特性优异，应用领域广泛。高纯石英砂通常是指w(SiO2)>99.9%的石英粉体，一般由高品位的天然石英矿物经
过提纯技术生产。高纯石英砂独特的晶体结构和晶格变化规律，使其具有耐高温、热膨胀系数小、高度绝缘、耐腐蚀等特点。
低、中端高纯石英砂已实现国产化，高端以海外进口为主。国内学术界当前将高纯石英砂定义为：SiO2含量＞99.9%，Fe2O3 含量＜10ppm，Al2O3含量＜25ppm的石英产品。按产品标准可细分为低端（3N）、中端（4N）、高端（4N8）产品，低、中
端产品已实现国产化，而高端产品则主要从海外进口。
各纯度标准产品应用领域不同，价格差异大。按应用市场分类：4N级产品主要应用于高级照明、电子封装工业等领域，价格 在600-1500美元/吨；4N8级产品主要用于光伏、通信工业领域，价格在5500-8500美元/吨；5N级产品则主要应用于半导体、芯片制造领域，价格在12000-15000美元/吨。
图表：高纯石英砂产品分类和技术状况
| 图表：石英品质分类(根据杂质总量)、价格范围和作为矿床开采所需的最小规模 | 分类 | 按SiO2含量 | 按杂质元素总量 | 技术现状 | ||
| 低端产品 | ≥99.9%(3N) | ＜1000×10-6 | 国产化 | |||
| 中端产品 | ≥99.99%(4N) | ＜100×10-6 | 国产化 | |||
| 高端产品 | ≥99.998%(4N8) | ＜20×10-6 | 从美国、挪威、日本等进口 | |||
| 图表：高纯石英应用市场 | ||||||
| 纯度（SiO2含量） | ＞99.99% | ＞99.998% | ＞99.999% | |||
| 应用行业 | 高级照明、电子封装工业、光 | 太阳能光伏、通信工业 | 半导体工业、芯片制造 | |||
| 学工业 | ||||||
| 高温灯管、熔融石英管、石英 | 单晶硅坩埚、多晶硅坩埚、 | CZ坩埚、半导体用高纯 | ||||
| 主要产品 | 玻璃、硅微粉、光学装置、特 | 优质石英玻璃及制品、光导 | 石英玻璃、半导体用高 | |||
| 种石英光学玻璃 | 纤维及附属光电元件等 | 端石英坩埚 | ||||
| 价格（美元/吨） | 600-1500 | 5500-8500 | 12000-15000 | |||
| 资料来源：《高纯石英的研究进展及发展趋势》杨晓勇等，2022；中泰证券研究所 | 资料来源：《高纯石英原料矿物学特征与加工技术进展》马超等，2019；《高纯石 英原料特征和矿床成因研究现状综述》王云月等，2021；中泰证券研究所 5 | |||||
| 高纯石英砂纯度高，杂质含量低于20ppm |
高纯石英砂纯度高，杂质含量低于20ppm。高纯石英砂中的高端产品是以尤尼明（北美）公司的IOTA-STD为标准，十二种元素杂质的含量小于20ppm，其中碱金属（K，Na，Li）分别小于1ppm的高技术产品。尤尼明公司生产的高纯 石英砂系列产品占据全世界大部分市场，其石英产品纯度被称为“高纯石英砂世界标准纯度”。
| 图表：尤尼明(北美)公司高纯石英产品标准 资料来源：《高纯石英的研究进展及发展趋势》王云月等，2021；中泰证券研究所 | 图：石英元素丰度范围(灰色的条带)和平均值以及 IOTA 标准石英和高纯石英推荐的元素含量上限 资料来源：《高纯石英原料特征和矿床成因研究现状综述》杨 晓勇等，2022；中泰证券研究所 |
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| 单晶坩埚用高纯石英砂标准较光伏玻璃石英砂更严苛 |
坩埚生产环节用高纯石英砂标准较光伏玻璃石英砂更严苛。光伏坩埚用石英砂纯度需达到99.998%，光伏生产环节用（如清洗环节）石英制品纯度要求为99.99%以上，均高于光伏玻璃石英砂98.55%的纯度要求，且对杂质含量要求标准也 远高于光伏玻璃。
坩埚环节为保证坩埚熔制效果，严格控制各金属杂质含量。若高纯石英砂纯度不足：1）熔制过程造成坩埚本身形变，导 致坩埚使用寿命降低；2）影响拉制单晶硅的纯度，从而导致硅棒良品率的降低。
光伏玻璃为提高透光性，需控制Fe3+含量。Fe3+含量高会增加玻璃本身的吸光性，从而降低光伏组件光电转换效率。
图表：石英坩埚用高纯石英砂与光伏玻璃用石英砂对比
| 对 应 产 品 | 需 求 | 石 英 砂 纯 度 要 求 对 比 | 说 明 | ||
| SiO 2 | Fe | Al | |||
| 光伏玻璃 | 高透光率 | ≥98.55% | ＜0.015% | ＜1% | Fe3+使玻璃呈绿色，降低玻璃 |
| 光线透过率 | |||||
| 坩埚环节 | 晶硅熔制纯度 | ≥99.998% | ＜0.0005% | ＜0.02% | Al含量高影响拉制晶硅纯度， |
| Na、K、Li含量高使坩埚软化温 | |||||
| 高，坩埚使用寿 | |||||
| 度降低，Cu、Mn、Fe含量高使 | |||||
| 命的积极性 | |||||
| 坩埚产生色斑 | |||||
资料来源：《GB/T 30984.1-2015太阳能用玻璃》；《GB/T 32649-2016光伏用高纯石英砂》；《石英原料在太阳能级
石英坩埚应用中存在的一些问题》金小宁等，2012；中泰证券研究所
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目录
CONTENTS 2 CCONTENTS “原矿”资源属性+“提纯”工艺筑行业壁垒
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8
| 可用于高纯石英砂生产的矿品类有限 |
工业应用的石英矿物资源主要有天然水晶、石英砂岩、石英岩、脉石英、粉石英、天然石英砂和花岗岩石英等7种矿床
工业类型。美国和澳大利亚的资源量最大，矿床类型包括白岗岩型、伟晶岩型、热液脉石英型等。
高纯石英砂矿源以花岗岩石英、脉石英为主。天然水晶纯度较高、包裹体少，曾是高纯石英原料，现在主要用作水晶
工艺原料；天然水晶储量少且分布不均匀，我国高品位水晶较少。目前花岗岩石英和脉石英为生产高纯石英砂主要原 料，其中花岗岩石英矿床规模大，石英纯度高，但石英含量较低，伟晶岩含有大约40%的更长石、25%石英、20%微 斜长石（一般为条纹长石）和15%的白云母；脉石英矿床分布广泛，但规模相对较小。
图表：石英矿床工业类型与应用特点的关系
| 矿床工业类型 | 矿床与矿石特点 | 工业应用特点 |
| 脉石英 | 矿床分布广泛，规模相对较小，几乎全部为石英，ω(SiO2) 通 | 硅微粉等ω(SiO2) 99%~99.9%产品，高纯石 |
| 英等ω(SiO2)＞99.9%产品，以及石英板材、 | ||
| 常＞99.9%，质量比较稳定，开采难度相对较大 | ||
| 金属硅等 |
| 粉石英 | 矿床分布不多，一般规模不大，自然白度高，天然疏松多 孔，容易超细粉碎加工；缺少天然坡度和粒度 | 陶瓷原料、硅微粉等 |
| 天然石英砂 | 矿床规模一般较大，通常具有良好的天然粒度、球度和圆 度，杂质成分比较多 | 铸造型砂，3D打印砂，石油支撑剂，彩色石 英砂，如果ω(SiO2) 达标，适用于ω(SiO2) 99%其他产品 |
| 花岗岩石英 | 矿床规模大，石英杂质少 | 高纯石英，尤其是高纯石英高端产品等 | |
| 来源：中国粉体网、自然资源部、欧晶科技、中泰证券研究所 | 9 | ||
| 全球高纯石英矿储量、品质分布不均 |
全球高纯石英原料矿床分布于美国、挪威、澳大利亚、俄罗斯、毛里塔尼亚、中国、加拿大、印度、巴西等9个国家。 美国斯普鲁斯派恩矿拥有独特的白岗岩型高纯石英原料矿，曾提供全球90%的高纯石英砂，尤尼明公司也垄断了IOTA超纯 石英的生产和销售，其他国家难以发现类似的矿床。但近年来各国加大勘查找矿力度，已发现10多处可用作高纯石英原 料的矿床，生产低-中档高纯石英砂，逐渐打破斯普鲁斯派恩矿在高纯石英砂产业的垄断格局。
| 图表：全球高纯石英砂资源分布情况 | 图表：全球高纯石英原料矿床的资源分布与开发现状 |
来源：《High purity quartz supply & demand》Murray Lines，2019；《全球高纯石英原料矿的资源分布与开发现状》王九一，2021；中泰证券研究所
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| 原矿优劣与纯度、包裹体特征、元素存在形式有关 |
原矿要求高：质量优劣与杂质元素含量高低不是简单的对应关系，而与原料包裹体特征、元素的赋存状态和存在形式 有关。
| 图：石英原料包裹体特征及杂质元素的含量和赋存状态均影响高纯石英砂的质量和加工难度 来源：中国粉体网、欧晶科技、中泰证券研究所 | 11 |
| 石英股份石英石原矿储备充足 |
石英股份原矿储备充足，可满足约4.7万吨高纯石英砂的生产。从石英股份2016-19H1石英石采购价格来看，单价逐年上 升。2021年末石英股份原材料账面余额为23621万元，根据石英股份近年石英石采购单价趋势，假设以2500元/吨单价计 算，石英股份21年石英石库存约9.4万吨。按照每2吨原矿可生产1吨高纯石英砂进行估算，我们预计石英股份21年底石 英石库存可满足近4.7万吨高纯石英砂的生产。
| 2500 | 图表：石英股份石英石采购单价稳步提升 | 图表：石英股份原材料账面余额明显提升 | |||||||||||||||
| 石英石采购单价（元/吨） | 原材料账面余额（万元） | ||||||||||||||||
| 高纯石英砂生产方式主要采用矿物提纯法 |
图表：矿物提纯法工艺流程
| 高纯石英砂制备工艺有矿物提纯及化学合成法，目前主要采用 | 13 | |
| 矿物提纯法（成本更低）。 | ||
| 提纯难度：难点在于对不同品位的矿进行提纯剔除杂质（尤其 | ||
| 是金属杂质），均能获得符合要求的高纯石英砂（一致性和稳 | ||
| 定性高的产品）。生产环节的约束并不仅是在稳定的矿源供应， | ||
| 也在于提纯技术的积累。 | ||
| 高纯石英砂提纯法主要工艺流程为：原矿硅石经洗矿机洗去泥 | ||
| 沙 ， 破 碎 机 粗 破 后 ， 将 合 格 石 英 料 投 入 焙 烧 炉 中 ， 在 | ||
| 850℃~980℃温度下焙烧6个小时，焙烧后将石英料拖入清水中 | ||
| 进行水淬，再经人工拣选出去除杂质后送入破碎机进行破碎并 | ||
| 过筛，再将通过筛网的石英砂送入磁选机，磁选后石英砂投入 | ||
| 到配有HCl和HF混合酸的酸缸中浸泡一周，再经浮选、脱水、烘 | ||
| 焙、冷却、包装，制得高纯石英砂。 | ||
| 来源：硅业分会，中泰证券研究所 |
| 化学合成法：包含气相合成法、液相合成法、氟硅酸法等 | ||
| | 化学合成法技术路线包含气相合成法、液相合成法、氟硅酸法等。合成石英具有纯度更高（6N）、光学性能更优等特 性，正逐步成为 7 纳米以下的半导体产品生产中的替代材料。 | |
| | 气相法：以SiCl4等为原料，在氢-氧气流高温下（1200-1600℃）水解制得烟雾状的SiO2，经冷却、分离、脱酸等过程 后即得到成品的SiO2颗粒。通过控制温度、分两步的气相水解方法制备合成SiO2粉，但其技术工艺较复杂，效率低， 技术还不成熟，目前也仅适于实验室的研制，大规模工业化生产困难。 | |
| | 液相合成法：主要有溶胶-凝胶法、沉淀法、微乳液法、液相水解法等。与气相合成法相比，液相合成法具有反应温度 | |
| 低、设备简单，能耗少等优点，可工业应用。其中，我国已研制成功低羟基、高纯石英粉，结晶形态为方石英，经试用 | ||
该高纯石英粉适合于制备高纯低羟基石英玻璃及连熔石英玻璃管等。
| | 氟硅酸法：先制得无定型二氧化硅、副产氟化铵，再高温加热至熔融状态，分阶段冷却，得到沙粒状的晶体石英砂。二氧化硅纯度达 6N ，可用于制造拉制单晶硅或多晶硅的石英坩埚。 | |||
| 图：气相合成法：传统与两步气相水解制备石英粉 | 图：氟硅酸法生产高纯二氧化硅工艺路线图 | 图：高纯二氧化硅制备高纯石英砂装置 | ||
| 来源：中国粉体网，中泰证券研究所 | ||||
| 14 | ||||
| 提纯检测：国外领先，国内企业追赶 |
海外巨头拥有更完整的研发、检测体系，在产品稳定批量供应方面具备领先优势。
| | 检测技术：试剂纯度、加工环节的材料、生产环境对产品品质有影响，每个环节的在线检测可以有效把控产品品质。对于IOTA标准的高纯石英，化学分析法和X射线荧光光谱法（XRF）检测难以满足其质量检测要求。目前ICP-OES 已经成为检测高纯物料微量化学成分的有效方法。如图对于美国尤尼明高纯石英样品，国内ICP检测结果与该公司 公布的产品检测结果的平均数值存在较大差异，说明目前我国在低杂质检测技术上尚存在一些问题，与国际先进水 |
平还存在明显差距。
来源：《高纯石英全球资源现状与我国发展建议》，中泰证券研究所
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CONTENTS 3 CCONTENTS 供需有望保持紧平衡，价格仍有提升空间
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| 石英坩埚是拉制单晶硅的耗材 |
石英坩埚：是光伏单晶炉的关键部件，是拉制大直径单晶硅的消耗性器皿，主要用于盛装熔融硅并制成后续工序所需晶 棒。1978-1988年，我国的电弧法石英坩埚、高纯涂层坩埚同激光用石英玻璃、高纯耐高温石英玻璃管等石英制品已完成 研制并实现规模化生产。1989-2000年，此阶段主要是在引进国外先进技术吸收消化的基础上实现国有化。2000年以后，随着技术进步，坩埚尺寸从12英寸一直发展到32英寸，少数企业已达到40英寸。
石英坩埚生产原理：将高纯石英粉装入可任意倾动角度的旋转成型模内，利用离心力成型，将已成坩埚形的旋转着的装
置移动至电极棒处，然后将电极送电启弧，同时启动真空系统，使其快速熔化成坩埚形状的熔融石英，经冷却后取出，
即完成一个石英坩埚的熔融。
| 图表：石英坩埚应用于单晶拉制 | 图表：石英坩埚生产工艺流程图 | |
| 来源：欧晶科技招股说明书、中泰证券研究所 | 来源：《石英坩埚相关知识介绍》、中泰证券研究所 | |
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| 石英坩埚分为内中外三层，中内层占比约30%-40% |
坩埚结构：石英坩埚分为外层（不透明层）、中内层（真空透明层）。外层（不透明层）内部含有大量气泡，受热均
匀，保温效果好；中内层（透明层）均匀致密、表面光滑，可以增强坩埚的强度（抗变形），降低内表面的温度（防
失透）。根据每家坩埚厂商配方差异，中内层砂占比30%-40%不等。
| 图表：石英坩埚结构 | 图表：石英坩埚透明层和不透明层 | 图表：真空层的形成 |
来源：《石英坩埚相关知识介绍》、中泰证券研究所
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| 石英坩埚中内层对高纯石英砂高纯、低铝、低碱、抗析晶的要求更高 |
石英坩埚中内层对高纯石英砂高纯、低铝、低碱、抗析晶的要求更高。坩埚最内表层是指透明层中最靠近内表面1-2mm的部分。坩埚对硅液起作用的机理是，由于与硅液接触的内表面不断向硅液中熔解，并且伴随着透明层中的微气 泡不断的长大，靠近最内表面的气泡破裂，伴随着硅液释放石英微颗粒以及微气泡。而这些杂质会以微颗粒以及微气 泡的形式伴随着硅液流遍整个硅熔体，直接影响到硅的成晶（整棒率、成晶率、加热时间、直接加工成本等）以及单 晶硅的质量（穿孔片、黑芯片等）。
高纯石英砂纯度对石英坩埚寿命有影响。根据光伏见闻，石英坩埚内壁用尤尼明石英砂，寿命可达450小时以上，如 果用从印度进口的石英砂做内壁，坩埚使用寿命只能达到200小时左右。
| 图表：随着拉晶时间提升气泡增大 | 图表：石英坩埚气泡进入到硅溶液影响硅棒成品率 | 图表：坩埚中杂质影响硅棒成品率 | 19 |
| 来源：《石英坩埚相关知识介绍》、中泰证券研究所 | 来源：《石英坩埚相关知识介绍》、中泰证券研究所 | 来源：《石英坩埚相关知识介绍》、中泰证券研究所 |
| 石英坩埚尺寸大型化，寿命不断提升 |
石英坩埚尺寸大型化：根据欧晶科技招股说明书，单只28英寸单晶坩埚重量超40kg。硅片大型化趋势下，石英坩埚尺 寸不断增大，重量也相应增加。同时考虑到在相同尺寸下，坩埚厚度、高度等也有差异，我们预计32英寸坩埚重量约 70-80kg，36英寸坩埚重量约90-100kg。
石英坩埚使用寿命有望不断提升：目前石英坩埚使用寿命约在400-450小时，实际使用中不到400小时就开始停炉更换 石英坩埚。随着技术进步，坩埚使用寿命有望不断提升。
| 50 | 图表：欧晶科技单只石英坩埚重量（kg） | 图表：硅片大型化趋势下，石英坩埚尺寸和重量逐渐加 | |||||
来源：欧晶科技官网、中泰证券研究所 20 | |||||||
| 单只石英坩埚重量（kg） | |||||||
| 46.4 | |||||||
| 全球装机量提升+N型占比提升驱动需求快速增长 |
全球装机持续提升：预计2021-2024全球光伏年度新增装机由170GW增至约375GW，复合增速30%。
N型硅片占比提升：N型单晶电池效率更高，预计2030年占比有望提升至50%。而N型硅片对于多晶硅原料以及部分辅材 的纯度要求更高，N 型硅片更换石英坩埚频率更高，进而对高纯石英砂的需求量更高。因此，除了光伏下游总量的提升，结构升级望贡献高纯石英砂行业增量。
| 400 | 图表：20-23E全球光伏新增装机量CAGR+30% | 图表：N型单晶较P型单晶效率高 | 图表：N型硅片渗透率逐步提升 | ||
| 全球光伏新增装机（GW） | YOY（%） | ||||
| 45% 40% 35% 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0% | |||||
| 350 | |||||
| 300 | |||||
| 250 | |||||
| 200 | |||||
| 150 | |||||
| 100 | |||||
| 50 | |||||
| 0 | |||||
| 来源：CPIA、中泰证券研究所 | 来源：《中国光伏产业发展路线图（2020年版）》、中泰证券研究所 | 来源：CPIA、中泰证券研究所 |
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| 测算22-24年全球高纯石英砂需求为6.2、8.2、9.9万吨 |
预计22-24年全球高纯石英砂需求为6.2、8.2、9.9万吨。我们预计22-24年全球光伏装机容量240、300、375GW；坩埚 使用寿命为380、400、400小时；大型化趋势下单个坩埚平均重量为80、90、90kg；高纯石英砂制造单晶坩埚损耗系数 0.8；中内层砂需求占比40%，外层砂需求占比60%。
图表：预计22-24年全球高纯石英砂需求为6.2、8.2、9.9万吨
| 全球需求测算表 | 2021E | 2022E | 2023E | 2024E |
| 全球光伏装机量（GW） | 170 | 240 | 300 | 375 |
| 容配比 | 1.2 | 1.2 | 1.3 | 1.3 |
| 单晶占比 | 95% | 98% | 98% | 98% |
| 单晶硅片需求（GW） | 197 | 287 | 376 | 478 |
| 1GW硅片所需单晶炉（台） | 100 | 95 | 90 | 85 |
| 单晶炉数量（台） | 19703 | 27260 | 33869 | 40609 |
| 坩埚使用寿命（小时） | 350 | 380 | 400 | 400 |
| 单个坩埚重量（kg） | 70 | 80 | 90 | 90 |
| 损耗系数 | 0.8 | 0.8 | 0.8 | 0.8 |
| 全球光伏用高纯石英砂需求量（万吨） | 4.3 | 6.2 | 8.2 | 9.9 |
| 中内层砂需求量（万吨） | 1.7 | 2.5 | 3.3 | 3.9 |
| 外层砂需求量（万吨） | 2.6 | 3.7 | 4.9 | 5.9 |
| 来源：CPIA、石英股份公告、欧晶科技招股说明书、中泰证券研究所测算 | 22 |
| 22-24年行业供需保持紧平衡，价格有望继续提升 |
22-24年高纯石英砂供需有望保持紧平衡。预计22-24年高纯石英砂需求约6.2、8.2、9.9万吨，供给约6.0、8.2、9.8万吨，供需缺口为-0.2、-0.1、-0.1万吨。
石英股份产品价格有望继续提升。一方面，行业供需紧平衡下，行业整体均价有所抬升；另一方面，石英股份中内层砂 占比有望逐步提升，而中内层砂均价更高，有望带动整体均价提升。
| 图表：预计22-24年全球高纯石英砂供需保持紧平衡 | 图表：石英股份高纯石英砂售价持续提升 |
公司高纯石英砂售价（万元/吨）
| 高纯石英砂供需平衡表 | 2021E | 2022E | 2023E | 2024E | 2.50 | |||||||||||||||
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CONTENTS 4 CCONTENTS
国产化率提速
“两家海外+国内一大”格局，石英股份
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| “两家海外+国内一大”格局 |
目前全球仅尤尼明、TQC、石英股份三家企业具备量产高纯石英砂的能力，国内其他有江苏阳山、东海几家小工厂、辽宁锦州几家小厂、凯盛石英太湖公司等，但无法稳定批量供应。
尤尼明：公司为高纯石英砂行业长期的全球行业龙头，坐拥美国Spruce Pine地区优质的花岗质伟晶岩矿床，下游广泛 应用于半导体、光伏领域，曾控制全球约90%的石英砂市场。
挪威TQC：在美国Spruce Pine及挪威同时拥有基地，下游可应用于半导体、光伏及电光源领域。
石英股份：除半导体领域用高纯石英砂公司仍需外购，其他领域用石英砂均可实现自产。
图表：高纯石英砂主要供应厂商
| 来源：《LINES-Indian-Minerals-Forum-2019-IMFORMED》、中泰证券研究所 | 25 |
| 高纯石英砂国产化进程加快 |
国产石英砂市占率有望持续提升。石英股份加快产能扩张，2万吨高纯砂项目在22年3月投产（预计22年5-6月达到满产状 态）；此外收购的强邦股份有望贡献6000吨增量；我们预计新建1.5万吨项目有望于23H1投产。我们预计22-24年海外合计 扩产有限，一方面受疫情影响，海外产能扩产进度放缓；另一方面，尤尼明/挪威TQC开采的石英矿来自伟晶岩矿床，而 伟晶岩二氧化硅含量约25%，在开采石英矿时会伴随产生大量其他副产品矿石。其他副产品矿石的大量累积，会导致石英 矿开采经济性下降。
国产砂性价比凸显。根据石英股份年报以及可转债募集说明书，石英股份高纯石英砂售价较进口砂便宜约30%。在光伏 行业整体降本趋势下，国产砂具有较强竞争力。
| 图表：石英股份市场份额持续提升 | 图表：石英股份高纯石英砂售价较进口砂更具优势 | ||||||||||||
| 高纯砂售价（万元/吨） | 采购的进口砂单价（万元/吨） | ||||||||||||
| 70% | 65.3% | ||||||||||||
| 外层砂已基本实现国产替代，中内层砂产品和客户认可度提升 |
外层砂已基本实现国产替代，中内层砂产品和客户认可度逐步提升。目前石英股份的高纯石英砂仍以外层砂为主，我 们预计石英股份在中内层砂质量以及客户认可度上均有提升，并有望逐步提高中内层砂的渗透率。我们预计21年石英股 份外层砂份额约50%，中内层砂份额约8%。
| 图表：外层砂已逐步实现国产替代 | 图表：中内层砂渗透率有望提升 |
石英股份
8%
海外
39%
石英股份
50%
海外
| 国内其他厂商 | 92% |
11%
来源：中泰证券研究所测算
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| 石英股份：高纯石英砂量价利齐升，半导体石英材料持续高增 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 图表：石英股份高纯石英砂销量有望高速增长（万吨） | 图表：石英股份外售石英砂价格逐年提升 | 28 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 8 | 7.4
| 4 | 公司高纯石英砂售价（元/吨） | 石英砂采购单价（元/吨） | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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目录
CONTENTS 5 CCONTENTS 风险提示
中 泰 证 券 研 究 所
专 业 ｜ 领 先 ｜ 深 度 ｜ 诚 信
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| 风险提示 |
风险提示
需求不及预期。高纯石英砂需求主要受光伏硅片环节扩产及N型电池渗透率提升影响，若光伏硅片 产能扩张不及预期，或N型电池渗透率提升不及预期，可能会导致需求不及预期。
竞争加剧。在行业高景气下，行业厂商可能加快扩产，导致行业竞争加剧。
价格波动风险。高纯石英砂处于较为紧缺状态，若需求减弱或供给增加，可能存在价格波动风险。 统计方法和过程产生误差风险。在进行测算过程中，由于数据可获得性及测算方法的局限性，可 能导致统计方法和过程产生误差。
市场空间测算偏差风险。文中涉及的市场空间等测算均基于一定前提假设，存在实际达不到、不及 预期风险。
参考信息滞后风险。研究报告使用的公开资料可能存在信息滞后或更新不及时的风险。
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