受益于下游光伏装机和半导体行业快速发展需求，高纯石英砂迎来行业高景气。

近日，据知情人士透露，今年国产石英砂价格涨幅高达30%，从3万多一吨涨至目前的4万多一顿，涨幅高达30%。国产石英砂从去年Q3到现在Q2，一年不到的时间，累计涨幅高达110%。

石英砂由于供不应求，国内石英砂龙头企业采用与硅料企业类似的手段，进行竞拍，导致价格不断上涨。而进口的美国尤尼明石英砂与挪威石英砂今年也涨过两次价，涨幅也接近30%。

据了解，全球纯度在3N以上的高纯石英砂的产能从2012年的105.22万吨/年增长到2019年的173.14万吨/年，其中美国高纯石英砂的产能由55.77万吨/年增长到95.23万吨/年，中国高纯石英砂的产能由10万吨/年增长到27万吨/年。

多家机构认为，未来两年，高纯石英砂行业供需仍将保持紧平衡，价格有持续提升空间。同时，整个行业正处于大发展和结构优化阶段，相关上市公司通过积极扩张产能，抢滩市场份额。

1、资源壁垒极强，筑牢行业护城河

1）谁有好矿，谁就有好砂

石英矿在全球分布较为广泛，工业用的石英矿包括天然水晶、石英砂岩、脉石英、粉石英、天然石英砂和花岗岩等7种。全球高纯石英原料矿分布在美国、挪威、澳大利亚、俄罗斯、中国、印度、加拿大、巴西等国。但由于石英砂下游应用是分领域的，不同类型的砂应用的领域不一样，比如有的适合生产石英管、石英棒，所以并不是这些矿都能用来生产石英坩埚。

事实上，真正适合生产石英坩埚的矿床很少，主要集中在美国、挪威和印度。全球目前能批量生产高纯石英砂的企业只有三家，分别是美国尤尼明、挪威 TQC以及国内的石英股份。

石英砂属于资源品，矿的稀缺性是制约高纯石英砂供应的关键。尤尼明和TOC用的是美国的矿，但由于石英矿是伴生矿，所以产量难以精确测量。此外，例如像尤尼明这种公司，综合性强，石英只是其中一部分，且由于是伴生矿，增加石英的产量就要相应增加其他的产品。所以相对扩产受限。除此之外，如尤尼明除了生产光伏砂，还生产半导体砂，且半导体砂更贵，所以产能转移动力不足。

除了美国的矿就是印度矿，因为国内石英砂矿能用来做坩埚的很少，国内企业买矿主要是从印度买，石英股份大部分用的是印度矿。印度矿的砂做成产品后气泡很少，容易提纯，成本适中，适合做坩埚砂。

真正制约高纯石英砂产能的不在于提纯技术，因为国内提纯技术不弱于国外，核心还是矿的资源问题，所以国内石英股份不仅仅在于技术优，更重要是拥有印度矿的资源，可以保供应。可以说“谁有好矿，谁就有好砂”。

2）缺少替代品

说到替代品，可以从两个维度考虑，一是矿是否有替代品。二是石英砂是否有替代品。

首先，矿的问题。由于矿属于资源品，且石英矿不可再生，能做石英的矿目前主要是美国矿和印度矿，就目前找到的新矿而言，能满足生产石英坩埚的很少。从石英矿的储量看，美国矿预计在 20年，印度矿的储量没有明确信息，但近3年大概率没有问题，但长期开采成本是否会上升，品质是否会下降，能持续开采多少年？具体信息是不确定的。长期看是存在不确定性扰动因素的。

其次，产品替代问题。现在也有合成石英砂，但和天然石英砂比成本太高，合成石英砂纯度更高，用在半导体领域居多，反而并不是很适合用在光伏上，因为纯度太高会导致耐温性能下降，导致容易变形，并不是很适合用在坩埚上。除了合成石英外，其他替代材料目前来看成本都非常高，因为需求是不污染单晶硅、纯度高、耐高温、寿命长，同时满足以上条件且需要低成本非常难，所以石英仍是最优选。虽然目前石英价格在涨，但本质上价格不是最重要的，因为相比硅料占组件成本超80%而言，石英占组件成本才1.5%左右，石英坩埚在硅片总成本占比约1%。所以相对于坩埚的质量，价格反而不是最重要的，因为坩埚品质的细微差异对硅片的影响巨大。

无论从性价比还是性能角度，天然石英仍然是石英坩埚的首选，目前并没有合适的替代品取而代之。而从资源端看，能做石英坩埚的矿较为稀少，国内拥有矿端资源优势的是石英股份，但印度矿长期开采难度成本如何，仍然没法给出确定的答案，但就短期而言，问题不大。

2、石英砂供需持续偏紧，近两年难改善

供给方面，根据上文分析我们可知，全球矿产资源有限，并且储量随着开采逐年下降。就供应企业而言，全球可稳定量产高纯石英砂的企业仅有3家，尤尼明、TQC和石英股份。尤尼明的进口料约1.1万吨，TQC进口料约1.5万吨，由于石英是伴生矿，且这两家公司还在做价格更高的半导体坩埚，所以扩产光伏石英砂动力不足，近两年的供给量具体很难精确测量，约2-3万吨。

国内供给主要是石英股份，坩埚外层砂基本实现国产替代，石英股份外层市占率约50%，国内其他厂商约占11%，海外市场份额占39%。中内层基本被海外垄断，海外市占率92%，国内石英股份全球占比约8%。

石英股份2003年就开始做高纯石英砂，伴随着光伏行业20年来的几大起起落落，石英砂价格也在2万-5万/吨的区间徘徊，2017年随着单晶金刚线切割的发展，石英砂优势慢慢凸显，2019年后光伏需求逐渐旺盛，石英砂开启涨价潮，由2.5万元/吨涨到现在的4万元/吨左右。虽然说提纯工艺较难，但是国内如石英股份已经做的不错，主要核心问题还是矿的问题影响市占率。

石英股份目前一期产能达到2万吨，二期2万吨/年扩产已经建成，并在今年上半年投产，同时收购了强邦石英，约6000吨/年的产能，其中2万吨产能都用来做坩埚石英砂，同时规划1.5万吨产能预计在2023年投产，2023年合计产能约超过6万吨。加上进口量2022年总供应量约6.2万吨。

需求方面，假设2022-2023年全球光伏装机容量为240GW和300GW，假设1GW硅片对应单晶炉约88/85台，按照坩埚更换周期12天测算，考虑坩埚大型化趋势下，单个坩埚平均重量约85kg和90kg。保守估计对应2022和2023年石英砂需求分别为6.3/8.8万吨。

按照保守需求估计测算，今明两年石英砂供需将持续偏紧，石英砂均价有继续上涨的趋势。但是还保持之前的观点，由于石英砂成本在下游较低，所以涨价影响不是最大的，坩埚的质量直接影响硅片的产量，所以质量的保证是企业最优先考虑的。所以整体看，石英细分赛道目前大概率是接力硅料之后的紧缺环节，近两年有望持续受益。

3、高纯石英砂为何突然火了？

今年初，进口的高纯石英砂价格已经涨至每吨4.5万元至5万元。如今，国产高纯石英砂价格也达到每吨5万元。

“近期，有海外大企业有意与国内厂商签每吨7万元的两三年长单。整体上，高纯石英砂价格仍处在上行通道。”一位业内人士透露。

高纯石英砂通常是指二氧化硅含量>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。

“当前，光伏是推动高纯石英砂供不应求的重要下游之一。”中信建投新能源首席分析师朱玥认为，高纯石英砂是生产光伏硅片所使用石英坩埚的主要原材料，随着近年来光伏硅料、硅片产能大规模投放，以及TOPCon等电池技术推广，高纯石英砂需求迅速提升，目前高纯石英砂尤其是内层砂供不应求。

“我们测算，今年光伏石英坩埚对高纯石英砂的需求量在4.5万吨，其中0.5万吨至1万吨依靠进口。”总部位于华南的一家生产高纯石英砂的上市公司负责人告诉记者。

朱玥介绍，2022年至2024年，全球光伏坩埚高纯石英砂需求量分别为6.75万吨、8.96万吨、11.00万吨，供需缺口将分别达到0.45万吨、1.36万吨、2.05万吨。“尽管高纯石英砂价格持续攀升，但我们判断当前阶段对其下游硅片生产影响有限。”头部企业均有配套坩埚生产厂商，当前库存相对充足，并且采取混砂等方式应对缺口。在成本方面，石英坩埚在硅片生产总成本占比约为0.9%，在非硅成本中占比约为5.4%，成本占比相对较低。

除了硅片，高纯石英砂也是光伏玻璃企业的战略性物资。

7月5日,光伏玻璃龙头福莱特盘后公告，子公司以33.8亿元竞得“安徽省凤阳县灵山-木屐山矿区新13号段玻璃用石英岩矿”采矿权。时隔两个交易日，又一家主营光伏玻璃的上市公司南玻A7月8日盘前公告，以9.3亿元竞得安徽省凤阳县灵山-木屐山矿区新16号段玻璃用石英岩矿采矿权。

据悉，光伏玻璃上游为原材料和燃料，原材料包含石英砂和纯碱。石英砂是影响光伏玻璃透光率的关键原材料。

高纯石英砂的行业壁垒在于“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。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。

正因为下游日益旺盛市场需求和海外企业的大比例市场份额，使得我国高纯度石英砂行业面临巨大的机遇。据记者了解，目前，部分公司从资源、提纯技术、合成技术等不同角度，加码或切入高纯石英砂行业。

以凯盛科技为例，公司利用合成二氧化硅技术优势发力高纯石英砂产业。“从类型划分看，当前国内主要是天然石英砂提纯技术，未见规模化合成二氧化硅。虽然目前天然石英砂的应用十分庞大，但是天然的高端石英砂资源相对稀缺，能够应用于高纯领域的天然石英砂原料也有很多限制，而合成石英砂经过不同的加工处理，纯度更高，因此我们认为合成石英砂前景广阔。”凯盛科技相关负责人对记者表示。

据了解，凯盛科技目前已形成具有自主知识产权的生产工艺，取得多项发明专利，产品质量可达到国内同类产品先进水平，其高纯石英砂产品可用于半导体、光伏等，针对半导体用的纯度可达6N至7N，高于光伏坩埚内层材料的要求。

又如石英股份，该公司是我国可以大规模量产高纯石英砂的企业之一，具备矿源和提纯能力，产品性价比凸显、产能扩张加快。据悉，公司相关产品结构有望持续优化。

4、相关公司加码扩产

近两年，因为市场供不应求，相关企业开足马力扩产。

作为全球少数具备全产业链优势的企业之一，石英股份扩产步伐不断加快。今年1月，公司宣布计划以5100万元收购连云港强邦石英制品有限公司51%的股权，进一步扩大高纯石英砂生产规模。去年12月，公司披露拟投资3.3亿元建设年产15000吨高纯石英砂项目，该项目计划于2023年投产。另外，公司于2020年扩建的“年产20000吨高纯石英砂产品项目”已全面建成，产能有望逐步释放。

日前，中旗新材披露公告，拟投资10亿元建设“罗城硅晶新材料研发开发制造一体化项目”。该项目依靠广西罗城县的脉石英矿为原材料保障，分期建设，项目全部建成达产后年产高端石英硅晶产品100万吨。其表示，公司拟向资源型硅晶材料产业进军，希望通过新的赛道，为公司建立第二增长曲线。

菲利华披露，拟对控股企业湖北菲利华融鉴科技有限公司进行增资扩股，用于投资新建“年产2万吨超高纯石英砂项目”，以扩大高纯石英砂生产规模，满足市场对高纯石英砂的需求。据悉，该项目投资总额为3亿元，分两期建设，首期建设规模年产1万吨，投资金额为1亿元。

凯盛科技6月14日公告，拟投资9000万元建设4条1500吨/年球形粉体材料生产线，项目完成后，公司球形石英粉和球形氧化铝粉年生产能力将超过1.4万吨。公司近期在接受机构调研时表示，在合成高纯石英砂业务上，其5000吨产线尚在建设中，计划于2023年底建成，产品主要针对电子级硅溶胶、半导体、光伏用二氧化硅，可以用于光伏坩埚内层。未来将根据量产项目的具体情况规划扩建计划。

正在冲刺IPO的欧晶科技，将募集资金用于高品质石英制品项目。公司计划募集4.3亿万元，其中1.8亿元用于高品质石英制品项目，1.45亿元用于循环利用工业硅项目，另有6389.35万元用于研发中心项目等。

来源：全球光伏，华尔街见闻，中国粉体技术网