中國粉體網(wǎng)訊 石英玻璃是由二氧化硅（SiO2）單一組分構(gòu)成的特種玻璃，具有眾多優(yōu)良的物理和化學(xué)性能，包括極低的熱膨脹系數(shù)、優(yōu)異的耐溫性、良好的化學(xué)穩(wěn)定性、優(yōu)良的電絕緣性、低而穩(wěn)定的超聲延遲性、最佳紫外、可見光及近紅外光譜透過率，和高于普通玻璃的機(jī)械性能，被稱為“玻璃王”。這些特性使其在現(xiàn)代工業(yè)和高科技領(lǐng)域發(fā)揮了非常重要的作用。
石英玻璃制品形態(tài)豐富，應(yīng)用領(lǐng)域多元
目前主要的石英玻璃制備方法是用天然水晶或者石英砂通過電熔法和氣煉法制備，或通過化學(xué)氣相沉積法將四氯化硅制成合成石英玻璃。石英玻璃制成品有各種規(guī)格，按照產(chǎn)品形狀可分為管材、棒材、板材、坩堝、鐘罩和燈工制成品以及石英玻璃纖維石英棉等。從特殊功能方面還有低膨脹石英玻璃、耐輻照石英玻璃、透紫外線或紅外線石英玻璃、濾紫外線石英玻璃等。
整體來看，石英玻璃制品性能優(yōu)越、規(guī)格豐富，廣泛運(yùn)用于光纖光通訊、半導(dǎo)體、光伏、化工、光學(xué)、航空航天等領(lǐng)域。
在半導(dǎo)體領(lǐng)域：石英玻璃憑借其高純度、耐高溫、低熱膨脹性、化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)等優(yōu)良性能，在半導(dǎo)體芯片制造加工中被廣泛應(yīng)用。半導(dǎo)體石英產(chǎn)品種類繁多，主要用于硅片制造環(huán)節(jié)的拉制單晶的石英坩堝、多個(gè)晶圓制造的核心環(huán)節(jié)的硅片承載器具（擴(kuò)散、氧化環(huán)節(jié)的擴(kuò)散管、舟、支架等；刻蝕環(huán)節(jié)的石英環(huán)等；清洗環(huán)節(jié)的石英玻璃花籃、清洗槽等）以及光刻環(huán)節(jié)使用的光掩膜版的基板材料。
在光通訊領(lǐng)域：石英玻璃是生產(chǎn)光纖預(yù)制棒和光纖拉絲的輔助材料，主要服務(wù)于基站互聯(lián)市場，5G時(shí)代的到來將為光纖帶來巨大的市場需求。
在航空航天領(lǐng)域：石英玻璃主要用于制作機(jī)載雷達(dá)罩、導(dǎo)彈雷達(dá)罩、干擾電磁發(fā)射窗口等關(guān)鍵部件。
在光伏領(lǐng)域：石英玻璃制成的石英坩堝，主要應(yīng)用于太陽能晶體提煉以及太陽能電池片相關(guān)的生產(chǎn)工藝中。
此外，石英玻璃可推廣至各類激光器、望遠(yuǎn)鏡、天文觀測、高溫高壓視窗、化工行業(yè)耐酸堿視窗、平板顯示等產(chǎn)業(yè)，應(yīng)用范圍十分廣闊。
石英玻璃產(chǎn)業(yè)鏈
來源：產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)、中泰證券研究所
高端領(lǐng)域需求高景氣，國產(chǎn)替代跑出加速度
在全球信息化、經(jīng)濟(jì)全球化和區(qū)域經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程中，以通信業(yè)、計(jì)算機(jī)業(yè)、網(wǎng)絡(luò)業(yè)、家電業(yè)為代表的信息技術(shù)和產(chǎn)業(yè)獲得迅猛發(fā)展。21世紀(jì)以來，我國信息產(chǎn)業(yè)成為國民經(jīng)濟(jì)第一大產(chǎn)業(yè)和對外出口創(chuàng)匯的支柱產(chǎn)業(yè)。而憑借高純度、耐高溫、低熱膨脹、化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)等優(yōu)良性能，石英玻璃在半導(dǎo)體IC、液晶顯示、激光和光通信等信息產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的需求保持高度景氣。2020年世界石英玻璃市場價(jià)值為39.444億美元，預(yù)計(jì)到2026年底將達(dá)到42.027億美元，在2021-2026年復(fù)合年增長率將為0.9%。
石英玻璃市場是典型的壟斷市場，目前全球高端石英玻璃市場，尤其是其中的半導(dǎo)體、光通訊、光學(xué)等高新技術(shù)領(lǐng)域的石英玻璃市場，美國、日本、德國等海外國家企業(yè)占據(jù)明顯的優(yōu)勢競爭地位。隨著國家對5G、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等及“新基建”項(xiàng)目的加速推進(jìn)，對于未來新的應(yīng)用與發(fā)展，對信息產(chǎn)業(yè)用高性能石英玻璃材料提出更迫切需求。瞄準(zhǔn)全球技術(shù)和產(chǎn)業(yè)制高點(diǎn)，高性能石英玻璃材料與制品的突破和國產(chǎn)本土化替代速度必然加快。
2021年11月18-19日，由中國粉體網(wǎng)主辦的“2021（第五屆）全國石英大會(huì)暨展覽會(huì)”將于江西贛州錦江國際酒店舉辦，屆時(shí)將邀請來自中國建筑材料科學(xué)研究總院石英與特種玻璃研究院的教授級高工王玉芬作《信息產(chǎn)業(yè)對石英玻璃材料及制品的技術(shù)需求》報(bào)告。王玉芬教授將重點(diǎn)闡述信息產(chǎn)業(yè)對高純石英材料及制品的需求以及高性能石英玻璃制備與加工工藝技術(shù)。
王玉芬
教授級高工
中國建筑材料科學(xué)研究總院石英與特種玻璃研究院
原中國建筑材料科學(xué)研究總院石英與特種玻璃研究院院長，主持及參與國家級科研項(xiàng)目20余項(xiàng)，獲部級科技發(fā)明獎(jiǎng)1項(xiàng)、科技進(jìn)步獎(jiǎng)2項(xiàng)，獲授權(quán)專利20項(xiàng)，發(fā)表論文20余篇，出版《石英玻璃》專著1部，制修訂標(biāo)準(zhǔn)3項(xiàng)，同時(shí)還榮獲“第四屆全國建材行業(yè)十大女杰”和“中國建材集團(tuán)五有干部”等榮譽(yù)稱號(hào)。
參考資料：
中國建材總院.玻璃之王：石英玻璃的前世今生
產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng).中國石英玻璃行業(yè)發(fā)展前景分析
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/黑金）
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