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石英部件是以石英玻璃为材料制成的器件。石英玻璃的主要成分为二氧化硅,具有透光性高、耐高温、膨胀系数低、化学稳定性强、纯度高、电绝缘性强等优越特性,广泛应用于航空航天、光纤、半导体等高端制造领域。据相关资料显示,半导体石英部件在石英市场占比约70%,是石英制品下游市场中占比最大的应用领域。目前石英产业在高纯石英砂提纯、高端石英部件制造等方面仍存在一定技术门槛。随着半导体产业的不断发展,石英部件在产业链的重要性将更加凸显。
1 石英部件在半导体领域应用情况
1.1 集成电路制造用石英部件
如表1所示,在集成电路芯片制造中,坩埚、炉 管、舟架、钟罩等石英制品是难以替代的关键部件, 广泛用于半导体晶圆制造的扩散、氧化、光刻、刻蚀、 清洗等主要流程。所以,石英部件的质量水平对于集成电路生产线稳定生产、保证产品合格率具有重要作用。
1.2 光伏制造用石英部件
在光伏制造过程中,坩埚、石英舟、石英瓶等石 英部件(见图1)是用于光伏单晶硅、多晶硅生产的 重要耗材,例如石英坩埚在硅棒、硅锭生产中用盛装熔融硅;石英舟、管、瓶、清洗槽等在电池片生产过程中的扩散、清洗等工艺环节中起到承载功能等。由于光伏用石英部件只经历低温过程,所以对石英材料的羟基含量无要求,只需满足耐腐蚀、透光性好、杂质含量低等要求即可。光伏用石英部件的纯度和客户认证的难易程度也相对较低,所用石英部件主要为中低端产品。
2 全球半导体石英部件行业发展情况
2.1全球石英部件市场情况
据相关资料显示,2021年全球石英制品市场规模约266亿元人民币,预计2027年全球石英制品市 场将达到395亿元。其中,根据公开资料估算,日本大和热磁电子、日本泰谷诺、德国贺利氏、日本东曹 占有全球石英制品市场约91%的市场份额(如图2 所示)。
2.2上游石英材料市场情况
2.3 全球主要石英部件供应商
3 半导体领域石英部件行业趋势
3.1 部件研发以高端产线配套为导向
3.2 工艺技术进步推动石英部件发展
3.3 行业壁垒持续存在
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