石英玻璃成高新技术领域的“潜力股”
上传时间:2021年02月24日 10:58:44
石英玻璃是由二氧化硅(SiO2)单一组分构成的特种工业技术玻璃。佑鑫石英由于其具有耐温、耐酸(氢氟酸和热磷酸除外)、低膨胀和极佳的光谱透过性等特殊的理化性能,现已成为现代科学技术的重要材料,广泛应用于半导体工业、光通讯、电光源等高新技术领域,尤其是半导体技术领域中,石英玻璃是不可缺少的辅助材料。
由于石英玻璃具有一系列优异的综合性能使其他材料难以替代,尤其在微电子、信息、激光、航空航天、国防军工以及新型电光源等高科技领域被更广泛地应用,佑鑫石英是国家战略性产业和支柱性产业发展中不可替代的高纯基础材料。据不完全统计,世界石英玻璃行业每销售1亿美元产品,就能使相关产业实现近万亿美元的收入,由此促进高新技术,特别是微电子工业的迅速发展,从而又进一步拉动了石英玻璃市场需求量的增长,现其年平均增长率已超过30%,远远高于一般工业产品的增长速度。
进口形势待扭转
我国石英行业从上世纪60年代开始起步,70年代逐渐发展形成较为完整的产业,到上世纪80年代后期,石英玻璃行业才得以迅速发展,技术根源日趋成熟,机械装备得到充分改进和完善,石英玻璃行业的发展出现新的局面。
国内石英企业生产规模都较小,几十家企业当中年产值过亿元的只有两家,产值千万元以上的不超出10家。产品档次低,远远跟不上我国信息、微电子等高新技术产业快速发展的需求。
发达国家均将石英玻璃作为新材料的重要组成部分,佑鑫石英放在优先发展的地位并加以支持。我国也将石英玻璃列入了国家高新技术产业这次的重点支持对象。石英玻璃产业有了长足发展,微电子、信息、国防等支柱产业和战略性产业所需大量石英玻璃,目前国内产品的性能还远不能满足要求,大部分依靠进口供应。
在微电子工业用超纯石英玻璃制品领域,德国劳氏公司已可生产40英寸超大直径的石英坩埚产品,纯度(13种杂质元素的总含量)可达2ppm,生产的大规格石英管直径可达500mm以上,纯度在10ppm以下,基本无波纹。在光纤用光波导级石英包层管领域,美国和德国生产的纯度较高,二氧化硅含量大于五个9,OH含量≤1ppm。而在航天技术用宇航级光学石英玻璃、激光技术用超纯合成石英玻璃领域,国外可做到直径750mm以上,杂质含量≤01ppm,满足光学级三个一类要求。
市场迅速爬升
近些年来,由于我国不断加大对电子信息产业的发展力度,同时也促进了石英玻璃市场需求量的迅速增长。
在微电子领域,对消耗性的关键材料石英玻璃扩散管、坩埚、仪器器皿等石英制品的需求正与日俱增。4英寸~8英寸电路用石英扩散管的需求量在“十一五”时期达到了2万支/年;8英寸~12英寸也大幅度增加。石英坩埚按生产硅单晶的级别分为电子级和太阳能级。2004年硅单晶产量为1725吨,太阳能电池硅单晶约占58%,市场年增长率为27.5%,坩埚的年产量已超过10万只,市场占有率不断提高。
国内光纤市场以每年12%速度递增。2004年沉积管和套管的需求量为300吨,国内仅能生产20吨。
我国电光源石英玻璃生产企业已有40多家,拥有连熔炉近100多台,“十一五”期间的市场平均增长率在20%左右,石英管的总产量约53500吨。
标准逐渐成熟
中国建筑材料研究总院教授级高工石新勇、陈璐、王睿、吴洁、孙云蓉等专家撰写的《我国工业玻璃与特种玻璃标准体系现状分析及展望》文章指出:我国石英玻璃标准现状,该领域共有29项标准,产品标准20项(国家标准1项),方法标准9项(国家标准5项),另有4项新产品标准列入2008年行业标准制订计划。2008年是石英玻璃标准复审的高峰期,有12项标准得到修订。
随着我国经济的快速发展,一些玻璃新品种、新技术已经形成和正在进行产业化,资源再生利用、节约能源、保护环境方面的产品日新月异,我国已开始对低温喷涂玻璃、无铅封接玻璃、防微波辐射玻璃、电磁屏蔽玻璃等产品进行科研研究和应用推广,计划根据进展情况,尽快将成熟的产品纳入标准。新产品的纳标,能够优化我国工业玻璃与特种玻璃品种结构。
石英玻璃器件有三大类:第一类是石英玻璃仪器,有分馏提纯塔、纯水蒸馏塔、半导体工业用扩散管、试剂提纯设备、蒸发器等;第二类是石英玻璃器皿容器。品种和规格有几百种,用途很广,从化验室到半导体集成电路生产都要大量使用。第三类是石英玻璃型材,有板、片、法兰、棒、棍、杆等,主要用于大型芯片加工的单片机石英材料、光刻基片、光电显示器板、光纤拉丝用支撑杆等。石英玻璃器件产品占石英玻璃工业总产值的1/3以上。
近年来石英玻璃行业在生产工艺技术装备,质量都有极大的提高。在石英玻璃器件加工方面有突出进步,在发展太阳能电池用石英器件方面有突破性进展,受到国内生产太阳能电池的大型企业、公司等先进企业确认,生产的石英器件完全满足要求,产品质量已达到国际先进水平。从相关产业的发展来看,我国石英玻璃仍将保持年平均15%~20%的增长速度。信息产业用石英玻璃的增长速度仍大于电光源用石英玻璃。
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