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石英坩埚发展方向:高纯石英砂、半导体、光伏三向驱动
日期:2023-03-08   [复制链接]
责任编辑:sy_sunmengqian 打印收藏评论(0)[订阅到邮箱]
石英坩埚实际上就是一种容器,是由高纯石英砂通过模具定型,使用电弧法高温制作而成。属于石英玻璃制品中的细分产品,具有洁净、同质、耐高温等性能。目前广泛应用于太阳能和半导体领域提炼晶体硅的生产工艺中,是晶体硅生产过程中的消耗品。

01

石英坩埚发展历程

我国石英坩埚行业发展可分为几个历史时期:

1978-1988 年,我国的电弧法石英坩埚、高纯涂层坩埚同激光用石英玻璃、高纯耐高温石英玻璃管等石英制品已完成研制并实现规模化生产。

1989-2000 年,此阶段主要是在引进国外先进技术吸收消化的基础上实现国有化。

2000 年以后,随着技术的进步,坩埚尺寸从 12 英寸一直发展到 32 英寸,近年来我国拉晶生产的主流是 28 英寸坩埚,新项目普遍采用 28 英寸-32 英寸坩埚,少数企业如研发的石英坩埚已达到40 英寸。

与发达国家相比,我国石英坩埚行业起步较晚,虽然经过多年的生产经验积累,部分工艺已达到国际先进水平,但总体而言,行业内的工艺技术和产品与国外领先企业仍有一定的差距。

02

石英坩埚上下游产业链


石英坩埚行业上游主要为高纯石英砂行业和坩埚设备制造等行业,其中高纯石英砂是石英坩埚的上游关键原材料。下游行业为单晶硅材料制造行业。

03

上游原材料价格波动对石英坩埚的影响


高纯石英砂是石英坩埚制造的重要原料,对石英坩埚制造行业利润率影响较大。近年来,随着高纯石英开采、提纯、合成技术的持续进步,高纯石英原材料供应日趋充足,石英坩埚企业供应商选择范围将进一步扩大,有利于企业稳定供货及原材料成本控制。但如果未来需求爆发,高纯石英砂价格上涨,则石英坩埚行业利润空间将受到挤压。

另外,受国家政治政策变动影响,原材料的价格也会随着汇率、关税等调整。

04

下游需求推动工艺技术


由于下游行业对于石英坩埚的纯度、洁净度、精度具有严格标准,同时大硅片的演进也对坩埚产品提出更高的要求,石英坩埚工艺技术一直向“高纯度、大尺寸、低成本、长寿命”方向发展,逐渐提高产品尺寸、纯度和其他性能指标。未来石英坩埚行业发展前景如下:

(1)光伏领域


光伏行业的景气延续,硅料新建产能投产将直接拉动石英坩埚需求。

N型硅片渗透率持续提升,高性能坩埚需求激增。从生产要求看,N型硅片对于控碳、含氧量和纯度要求高,因此对石英坩埚等材料性能要求提升;从耗材角度看,基于N型硅片对纯度的要求,石英坩埚更换频率加快,高性能坩埚需求激增。

同时,随着硅片大型化趋势,带动石英坩埚尺寸升级。光伏硅片12英寸时代将对石英坩埚尺寸提出更高要求。目前,国内石英坩埚厂商产品普遍达到28-32英寸,少数厂商如欧晶科技成功研发40英寸石英坩埚。

(2)半导体领域


中国半导体行业市场规模在国家政策、下游终端应用市场扩展的推动下快速增长。在半导体石英坩埚领域,伴随着国外半导体产业逐渐转移至国内,作为其重要配套原辅料供应行业,石英坩埚制造领域获得了较快的发展,产品正逐渐实现进口替代。

总体而言,我国石英制品行业的技术进步较为明显,尤其是石英坩埚技术水平与国外企业产品的差距逐步缩小,在坩埚尺寸、纯度、拉晶时间和拉晶次数等方面均取得显著进步。同时,国产石英坩埚具备成本优势,为石英坩埚国产替代创造条件。 

原标题:石英坩埚发展方向:高纯石英砂、半导体、光伏三向驱动
 
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来源:中国有色金属工业协会硅业分会
 
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