5N級(jí)高純石英砂是指SiO2(二氧化硅)含量達(dá)99.999%以上的高純度硅基材料。根據(jù)SiO2含量不同,高純石英砂分為3N級(jí)(≥99.9%)、4N級(jí)(≥99.99%)、4N8級(jí)(≥99.998%)、5N級(jí)(≥99.999%)等。
高純石英砂制備方法分為物理法、化學(xué)合成法兩種,化學(xué)合成法能夠?qū)崿F(xiàn)5N級(jí)及以上純度石英砂的制備,但工藝復(fù)雜、設(shè)備成本較高。物理法又稱為機(jī)械粉碎法,該方法以天然水晶為原料,受提純工藝技術(shù)、天然水晶儲(chǔ)量等因素制約;化學(xué)合成法分為氣相合成法、液相合成法等工藝,其中液相合成法又細(xì)分為溶膠-凝膠法、化學(xué)沉淀法、四氯化硅液相水解法等,各合成方法各具優(yōu)缺點(diǎn)。
作為超高純度硅基材料,5N級(jí)高純石英砂生產(chǎn)具備極高的技術(shù)、資金壁壘,因此全球范圍內(nèi),能夠規(guī)模化量產(chǎn)5N級(jí)高純石英砂的國(guó)家有限,主要包括美國(guó)、日本、挪威、俄羅斯、英國(guó)等國(guó)家,生產(chǎn)企業(yè)包括美國(guó)矽比科、日本三菱化學(xué)、俄羅斯Russian Quartz LLC公司、澳大利亞Creswick Quartz、挪威TQC等。
根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的《
2025-2030年中國(guó)5N級(jí)高純石英砂行業(yè)市場(chǎng)深度調(diào)研及發(fā)展前景預(yù)測(cè)報(bào)告》顯示,目前我國(guó)已實(shí)現(xiàn)低、中端高純石英砂國(guó)產(chǎn)化生產(chǎn),5N級(jí)以上高純石英砂仍以進(jìn)口為主。5N級(jí)以上高純石英砂國(guó)產(chǎn)替代空間廣闊,受市場(chǎng)前景吸引,凱盛科技、江瀚新材、壹石通、菲利華、中旗新材、中觸媒新材料、江蘇鑫億鼎等國(guó)內(nèi)企業(yè)正積極攻克超高純石英砂提純難題,部分企業(yè)石英砂純度已經(jīng)能夠達(dá)到5N級(jí)及以上。
5N級(jí)高純石英砂幾乎不含任何雜質(zhì)元素,具有電學(xué)性能優(yōu)異、高溫環(huán)境下穩(wěn)定性好、低熱膨脹性、高度絕緣性、抗腐蝕能力強(qiáng)等特點(diǎn)。目前5N級(jí)高純石英砂主要應(yīng)用在高科技領(lǐng)域,包括半導(dǎo)體(如芯片制造)、光伏(如太陽(yáng)能電池板制造)、顯示(如液晶顯示器制造)、光電子、通信等領(lǐng)域。隨著我國(guó)科技技術(shù)發(fā)展,5N級(jí)高純石英砂市場(chǎng)需求空間將持續(xù)擴(kuò)大。
新思界
行業(yè)分析人士表示,5N級(jí)高純石英砂是制造半導(dǎo)體、太陽(yáng)能電池等高科技產(chǎn)品的重要材料,市場(chǎng)需求空間廣闊。受技術(shù)限制,目前全球能夠?qū)崿F(xiàn)5N級(jí)高純石英砂規(guī)模化生產(chǎn)的國(guó)家較少,我國(guó)仍以進(jìn)口為主。現(xiàn)階段,國(guó)內(nèi)高純石英砂處于產(chǎn)能擴(kuò)張階段,部分企業(yè)已突破5N級(jí)技術(shù)瓶頸,隨著相關(guān)項(xiàng)目投產(chǎn),我國(guó)5N級(jí)高純石英砂國(guó)產(chǎn)替代進(jìn)程將加快。