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有專業(yè)人士表示，現(xiàn)在一個(gè)石英坩堝的價(jià)格大概1.2萬元，已經(jīng)是去年12月價(jià)格的3倍。有分析認(rèn)為，光伏產(chǎn)業(yè)鏈的卡脖子環(huán)節(jié)將由硅料轉(zhuǎn)換到石英砂。
石英石相信大家并不陌生，往地里深挖個(gè)1到2米就可以發(fā)現(xiàn)，可謂是隨處可見。但就這樣一個(gè)“不起眼”的東西，在經(jīng)過加工之后為何能賣出30萬一噸的天價(jià)？這事還得從光伏產(chǎn)業(yè)嘮起。


自從“雙碳”的概念出來以后，以光伏為代表的可再生能源成為其中的主力軍。中國科學(xué)院院士、硅材料國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任楊德仁曾表示過：“硅材料是光伏的基礎(chǔ)，在今后十年中，沒有一種材料或技術(shù)可以替代硅。”而光伏硅片生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的單晶石英坩堝正是石英石經(jīng)過幾十道復(fù)雜的程序提煉出來的。需求的驟增再加上環(huán)境和土地資源被保護(hù)得越來越嚴(yán)，能挖的石頭越來越少，所以價(jià)格自然也就上去了。

石英坩堝廣泛用于太陽能或半導(dǎo)體單晶拉制行業(yè)，是用來裝放多晶硅原料（工作中原料處于熔化狀態(tài)的硅液）的一次性石英器件，其高純和高耐溫耐久性（高強(qiáng)度和化學(xué)穩(wěn)定性）為單晶拉制以及單晶品質(zhì)提供保障，是單晶拉制系統(tǒng)的關(guān)鍵輔料之一。受益于硅片產(chǎn)能加速擴(kuò)張、N型硅片滲透率提高，高純石英砂和石英砂坩堝需求有望快速增長。


石英石又名硅石，主要成分為二氧化硅，是一種物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)均十分穩(wěn)定的礦產(chǎn)資源。石英砂是一種堅(jiān)硬、耐磨、化學(xué)性能穩(wěn)定的硅酸鹽礦物，是生產(chǎn)石英制品的主要原料。石英玻璃制品主要包括石英坩堝、石英管、石英棒、石英砂、石英片、石英砣、石英舟等。由于具有良好的透光性能、耐熱性能、電學(xué)性能及化學(xué)穩(wěn)定性，石英制品作為重要的基礎(chǔ)材料被廣泛應(yīng)用于光伏、半導(dǎo)體、電光源、光通信、激光技術(shù)、航天技術(shù)和軍事技術(shù)等行業(yè)。

高純石英砂分為天然高純石英砂和合成高純四氯化硅，并按純度劃分等級（N）。高純石英砂分為低端（3N）、中端（4N）、高端（4N8）和超高純（5N2）。合成石英砂指合成玻璃的原材料高純四氯化硅，純度為6N-9N。目前，高純石英砂主要來源于石英礦物，國際公認(rèn)的高純石英砂是以美國尤尼明公司IOTA-CG為標(biāo)準(zhǔn)。

根據(jù)光伏見聞消息，目前半導(dǎo)體坩堝用高純石英砂和光伏單晶坩堝內(nèi)層高純石英砂牢牢的掌握在挪威TQC和美國尤尼明手里，而挪威TQC和美國尤尼明高純石英砂的礦石都來自美國北卡的同一礦源，產(chǎn)量有限。而光伏單晶坩堝中層高純石英砂則牢牢的掌握在石英股份手里，石英股份的原礦也需要從印度進(jìn)口，石英股份擁有印度石英礦石的有限開采權(quán)。

由于石英原礦的來源單一，產(chǎn)量有限，受此影響，今年進(jìn)口的美國尤尼明石英砂與挪威石英砂漲過三次價(jià)，9月開始進(jìn)口高純石英砂價(jià)格超過9萬一噸，石英股份的高純石英砂則分別漲至4萬多一噸，5萬多一噸，6萬多一噸。


石英應(yīng)用在光伏行業(yè)主要是兩個(gè)細(xì)分：光伏玻璃和坩堝環(huán)節(jié)。

光伏玻璃對石英砂純度要求較低，SiO2 ≥98.55%即可，主要需求的玻璃的高透光率。

坩堝環(huán)節(jié)用的石英砂則要嚴(yán)格的多。石英砂在單晶坩堝用的環(huán)節(jié)就是把多晶硅進(jìn)行直拉法變成單晶硅棒再進(jìn)行硅片的切割，屬于消耗品，用在坩堝的石英砂對純度要求更高。全球目前能批量生產(chǎn)高純石英砂的企業(yè)只有三家，分別是美國尤尼明、挪威TQC以及國內(nèi)的石英股份。

光伏產(chǎn)業(yè)鏈主要包括多晶硅、硅片、電池片、組件和電站幾大環(huán)節(jié)。過去幾年，硅料一直都是產(chǎn)業(yè)鏈上的卡脖子環(huán)節(jié)，硅料吃掉了產(chǎn)業(yè)鏈7成的利潤，占最終組件的成本80%以上。然而，今年一些二線的硅片企業(yè)，開始反映出缺少石英坩堝，可能面臨停產(chǎn)的問題。然而，真正制約產(chǎn)業(yè)鏈的并不是石英坩堝，而是高純度的石英砂，而全球只有美國、印度可以穩(wěn)定供應(yīng)石英砂的礦。

有分析甚至認(rèn)為，2022年下半年，光伏產(chǎn)業(yè)鏈的卡脖子環(huán)節(jié)將由硅料轉(zhuǎn)換到石英砂。

近年來，光伏硅片企業(yè)的擴(kuò)產(chǎn)速度迅猛。2022年初，硅片環(huán)節(jié)產(chǎn)能規(guī)模約367GW，預(yù)計(jì)年底可達(dá)到536GW，增幅達(dá)到46%；預(yù)計(jì)2023年底可達(dá)到731GW，同比提升36%。

光伏硅片環(huán)節(jié)擴(kuò)產(chǎn)增加了對石英坩堝的需求，進(jìn)而刺激了高純石英砂的需求。在處于高景氣度的光伏、半導(dǎo)體行業(yè)帶動(dòng)之下，上游石英砂出現(xiàn)“一砂難求”的現(xiàn)象，其價(jià)格正接連走高。


石英砂純度顯著影響拉晶質(zhì)量。拉晶的過程中，石英坩堝內(nèi)部的羥基、雜質(zhì)元素和氣泡的含量將會(huì)影響硅棒的質(zhì)量和石英坩堝的使用壽命，其中工藝路線能夠改善羥基的含量，但雜質(zhì)與氣泡的含量更多依賴于石英砂本身的純度。

有專業(yè)人士表示，現(xiàn)在一個(gè)石英坩堝的價(jià)格大概1.2萬元，已經(jīng)是去年12月價(jià)格的3倍了，漲幅比較大。不過，由于光伏硅片制備的拉晶環(huán)節(jié)，多晶硅原料占成本的90%左右，石英坩堝僅占約2%，因此高純石英砂每上漲1萬元/噸，對于硅片所用石英坩堝的成本增加仍不足1分錢。因此，市場對石英漲價(jià)并不敏感，大家最關(guān)注的是能不能買到的問題。

從市場需求方面來看，假設(shè)2022-2023年全球光伏裝機(jī)容量為240GW和300GW，假設(shè)1GW硅片對應(yīng)單晶爐約88/85臺，按照坩堝更換周期12天測算，考慮坩堝大型化趨勢下，單個(gè)坩堝平均重量約85kg和90kg。保守估計(jì)對應(yīng)2022和2023年石英砂需求分別為6.3/8.8萬噸。

而在市場供應(yīng)方面，2022年國內(nèi)石英砂龍頭石英股份產(chǎn)能將達(dá)到2.5萬噸，國內(nèi)其他企業(yè)石英砂產(chǎn)能將達(dá)0.7萬噸，包括挪威TQC在內(nèi)的外國企業(yè)石英砂將達(dá)2.3萬噸，2022年石英砂全球供給將達(dá)到5.5萬噸。但是，對比今年全球光伏級石英砂需求量6.3萬噸，供需缺口達(dá)0.81萬噸。

目前，兩市眾多公司已經(jīng)開始了搶砂大戰(zhàn)。

不久前，光伏玻璃龍頭企業(yè)福萊以最高報(bào)價(jià)人民幣33.80億元競得“鳳陽縣靈山-木屐山礦區(qū)新13號段玻璃用石英巖礦”采礦權(quán)；隨后，又一家光伏玻璃企業(yè)南玻集團(tuán)以9.3億元競得“鳳陽縣靈山-木屐山礦區(qū)新16號段玻璃用石英巖礦”采礦權(quán)。此外，上市公司中旗新材擁有三張石英砂采礦證，其中羅城的脈石英礦為目前石英礦里等級最高品位純度最好的礦體。

原標(biāo)題：硅料轉(zhuǎn)到石英砂？解決光伏產(chǎn)業(yè)鏈的卡脖子環(huán)節(jié)