高纯石英砂作为半导体、光伏等战略性产业的核心材料，近年来因需求激增吸引了大量企业涌入。然而，行业快速扩张的背后，产能过剩、价格战频发、低端同质化竞争等问题日益凸显，形成典型的“内卷”困局。2024年国内规划产能已超60万吨，但光伏级产品价格暴跌83%，企业毛利率从90%骤降至不足20%。如何破解这一困境？需从技术创新、产业协同、标准升级等多维度构建可持续发展生态。

01技术突破

矿源自主化缓解供应链焦虑

长期以来，4N8级及以上高纯石英砂依赖美国矽比科等海外企业，进口占比超70%。但2025年自然资源部将高纯石英矿列为新矿种后，河南东秦岭、新疆等地发现的4N8级矿脉已实现批量制备，达到IOTA-CG标准，可满足光伏需求并具备半导体应用潜力。国产矿源的开发使原料成本降低20%，初步打破“卡脖子”局面。

合成技术突破高端壁垒

天然石英砂纯度受限于矿源品质，而合成石英砂通过化学气相沉积法可达6N级（99.9999%），金属杂质低于0.05ppm，适配10nm以下芯片制程。凯盛科技等企业的中试产品已媲美日本三菱水平，成本有望从15万元/吨降至8万元/吨。此类技术突破不仅减少对天然矿的依赖，更推动行业向高附加值领域延伸。

工艺革新提升效率
传统粉碎设备过粉碎率高达30%，造成资源浪费。龙旋风粉碎机通过“拢、旋、风”技术将过粉碎率控制在15%，粒度可精准调节至20-1000目，同时降低能耗35%。江苏某企业应用后，原料利用率提升15%，单吨成本下降12%，显著增强竞争力。
    02产业协同

细分市场分层定位
当前行业矛盾集中于中低端市场扎堆：光伏级石英砂国产化率超80%，但N型硅片迭代导致需求结构性变化，部分企业产能利用率不足50%。

企业需明确战略定位：

头部企业（如石英股份）聚焦半导体级产品，其4N8级砂已通过台积电认证，毛利率维持70%以上。

中型企业可深耕光伏细分领域，如开发适配N型硅片的低气泡石英坩埚。

新兴企业探索合成砂、缺陷工程等前沿方向，如中科院团队利用“可控晶格缺陷”提升器件热稳定性。

产业链纵向整合
单一环节竞争易陷入价格战，而全产业链布局企业更具韧性。例如：

石英股份掌控巴西、印度高品位矿源，自供原料占比70%，成本低于同行20%。

TCL中环与欧晶科技合作，将石英砂提纯、坩埚制造与硅片生产深度绑定，降低供应链波动风险。

标准化与认证体系升级

国内高纯石英砂标准（如GB/T 30811-2014）仍滞后于国际水平。推动与SEMI标准接轨，建立国产砂认证体系，可打破欧美技术垄断。例如，河南矿源制备的砂已符合IOTA-4标准，但需通过下游晶圆厂验证才能进入高端市场。

03政策引导

产能调控与环保约束

2024年光伏级石英砂价格暴跌暴露盲目扩产风险。政策可通过矿产开采许可、环保准入等手段限制低端产能。例如，龙旋风粉碎机的负压系统减少粉尘排放95%，符合“双碳”目标，此类技术应成为扩产前置条件。

扶持技术研发与生态构建

国家新材料中试平台将高纯石英砂列为重点领域，企业可依托政策红利加速合成砂产业化。例如，大基金三期可定向支持凯盛科技等企业的6N级合成砂量产项目。

国际市场话语权争夺

中国企业在ISO石英标准委员会参与度不足10%，需通过“技术输出+产能合作”将国产标准嵌入东南亚、中东供应链。石英股份在马来西亚建设预处理基地，即是通过区域化布局规避贸易壁垒的范例。

04从“内卷”到“外拓”

破除内卷并非单纯去产能，而是通过技术升维与生态重构打开增量空间。短期需加速低端产能出清，中期依托合成技术与缺陷工程突破物理极限，长期则需构建“原料—设备—工艺”全链条技术主导权。例如，石英股份联合中微公司开发的等离子体辅助成型技术，使国产砂纯度达5N级，虽成本仍高18%，但为国产替代奠定基础。

高纯石英砂行业的竞争本质是精密制造能力的缩影。当企业从“价格厮杀”转向“技术定义”，从“单一替代”迈向“生态共建”，方能跳出内卷陷阱，在全球产业链重构中占据制高点。

来源：弘燊石英产业大会