一，来龙去脉
近期又有企业大尺寸石英坩埚项目落地，随着光伏行业的发展，光伏石英坩埚的建设也在不断的增多，而且呈现一种大型化的趋势。高纯石英砂作为光伏坩埚的重要原材料之一，对光伏坩埚的质量起着重要的作用，下面就来聊聊高纯石英砂行业的情况。
二，认识高纯石英砂
高纯石英砂通常是指w(SiO 2 )>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。高纯石英砂中的高端产品是以尤尼明（北美）公司的IOTA-STD为标准，十二种元素杂质的含量小于20ppm ，其中碱金属（K，Na，Li）分别小于1ppm的高技术产品。
三，供给分析
1. 高纯石英砂矿源以花岗岩石英 、 脉石英为主
天然水晶纯度较高、包裹体少，曾是高纯石英原料，现在主要用作水晶工艺原料；天然水晶储量少且分布不均匀，我国高品位水晶较少。目前花岗岩石英和脉石英为生产高纯石英砂主要原料 ，其中花岗岩石英矿床规模大，石英纯度高，但石英含量较低，约伟晶岩含有大约40% 的更长石 、25% 石英、20% 微斜长石 （ 一般为条纹长石 ）和 和15% 的白云母；脉石英矿床分布广泛，但规模相对较小。
2.全球高纯石英原料矿床分布于9 个国家
全球高纯石英原料矿床分布于挪威、澳大利亚、中国等9个国家 。漂亮国斯普鲁斯派恩矿拥有独特的白岗岩型高纯石英原料矿，曾提供全球90%的高纯石英砂，尤尼明公司也占据了IOTA超纯石英的生产和销售市场，其他国家难以发现类似的矿床。但近年来各国加大勘查找矿力度，已发现10多处可用作高纯石英原料的矿床，生产低-中档高纯石英砂，逐渐打破斯普鲁斯派恩矿在高纯石英砂产业的占据多数市场格局。
3.石英股份原矿储备充足，可满足约 4.7 万吨高纯石英砂的生产
从石英股份2016-19H1石英石采购价格来看，单价逐年上升。2021年末石英股份原材料账面余额为23621万元，根据石英股份近年石英石采购单价趋势，假设以2500元/吨单价计算，石英股份21年石英石库存约9.4万吨。按照每2吨原矿可生产1吨高纯石英砂进行估算，预计石英股份21年底石英石库存可满足近4.7万吨高纯石英砂的生产。
4.海外领导企业在产品稳定批量供应方面具备领先优势
试剂纯度、加工环节的材料、生产环境对产品品质有影响，每个环节的在线检测可以有效把控产品品质。对于IOTA 标准的高纯石英，化学分析法和X 射线荧光光谱法（XRF ）检测难以满足其质量检测要求。
目前ICP-OES内已经成为检测高纯物料微量化学成分的有效方法。对于美国尤尼明高纯石英样品，国内ICP 检测结果与该公司公布的产品检测结果的平均数值存在较大差异，说明目前我国在低杂质检测技术上尚存在一些问题，与国际先进水平还存在明显差距。
四，需求分析
高纯石英砂主要应用于光伏坩埚，光伏坩埚用石英砂纯度需达到99.998%，光伏生产环节用（如清洗环节）石英制品纯度要求为99.99%以上。石英坩埚分为外层（不透明层）、中内层（真空透明层）， 石英坩埚中内层对高纯石英砂高纯 、 低铝 、 低碱 、 抗析晶的要求更高。硅片大型化趋势下，石英坩埚尺寸不断增大，重量也相应增加，对高纯石英砂的需求量也会增加。
预计2021-2024全球光伏年度新增装机由170GW增至约375GW，复合增速30%。N型单晶电池效率更高，预计2030年占比有望提升至50%。而N型硅片对于多晶硅原料以及部分辅材的纯度要求更高，N 型硅片更换石英坩埚频率更高，进而对高纯石英砂的需求量更高。因此，除了光伏下游总量的提升，结构升级望贡献高纯石英砂行业增量。
预计22-24年全球光伏装机容量240、300、375GW；坩埚使用寿命为380、400、400小时；大型化趋势下单个坩埚平均重量为80、90、90kg；高纯石英砂制造单晶坩埚损耗系数0.8；中内层砂需求占比40%，外层砂需求占比60%。预计22-24 年全球高纯石英砂需求为6.2 、8.2 、9.9 万吨。
五，小结及相关上市公司
小结：随着下游需求的不断提高，高纯石英砂的紧俏程度将会不断的提升，尤其是在光伏行业快速发展的今天，在高纯石英砂领域布局的企业有望受益。
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