5N級高純石英砂是指SiO2（二氧化硅）含量達99.999%以上的高純度硅基材料。根據SiO2含量不同，高純石英砂分為3N級（≥99.9%）、4N級（≥99.99%）、4N8級（≥99.998%）、5N級（≥99.999%）等。
高純石英砂制備方法分為物理法、化學合成法兩種，化學合成法能夠實現5N級及以上純度石英砂的制備，但工藝復雜、設備成本較高。物理法又稱為機械粉碎法，該方法以天然水晶為原料，受提純工藝技術、天然水晶儲量等因素制約；化學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分為溶膠-凝膠法、化學沉淀法、四氯化硅液相水解法等，各合成方法各具優缺點。
作為超高純度硅基材料，5N級高純石英砂生產具備極高的技術、資金壁壘，因此全球范圍內，能夠規模化量產5N級高純石英砂的國家有限，主要包括美國、日本、挪威、俄羅斯、英國等國家，生產企業包括美國矽比科、日本三菱化學、俄羅斯Russian Quartz LLC公司、澳大利亞Creswick Quartz、挪威TQC等。
根據新思界產業研究中心發布的《
2025-2030年中國5N級高純石英砂行業市場深度調研及發展前景預測報告》顯示，目前我國已實現低、中端高純石英砂國產化生產，5N級以上高純石英砂仍以進口為主。5N級以上高純石英砂國產替代空間廣闊，受市場前景吸引，凱盛科技、江瀚新材、壹石通、菲利華、中旗新材、中觸媒新材料、江蘇鑫億鼎等國內企業正積極攻克超高純石英砂提純難題，部分企業石英砂純度已經能夠達到5N級及以上。
5N級高純石英砂幾乎不含任何雜質元素，具有電學性能優異、高溫環境下穩定性好、低熱膨脹性、高度絕緣性、抗腐蝕能力強等特點。目前5N級高純石英砂主要應用在高科技領域，包括半導體（如芯片制造）、光伏（如太陽能電池板制造）、顯示（如液晶顯示器制造）、光電子、通信等領域。隨著我國科技技術發展，5N級高純石英砂市場需求空間將持續擴大。
新思界
行業分析人士表示，5N級高純石英砂是制造半導體、太陽能電池等高科技產品的重要材料，市場需求空間廣闊。受技術限制，目前全球能夠實現5N級高純石英砂規模化生產的國家較少，我國仍以進口為主。現階段，國內高純石英砂處于產能擴張階段，部分企業已突破5N級技術瓶頸，隨著相關項目投產，我國5N級高純石英砂國產替代進程將加快。
