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在硅料經(jīng)過(guò)了兩年的暴漲，開(kāi)始進(jìn)入下行區間后，光伏行業(yè)另一個(gè)重要原材料——高純度石英砂價(jià)格又開(kāi)始持續走高。

根據上海有色網(wǎng)最新消息，近期高純石英砂價(jià)格持續走高，龍頭企業(yè)價(jià)格價(jià)格調整頻率較去年加快，截至目前龍頭企業(yè)外層砂價(jià)格為12-13萬(wàn)元/噸、中層砂價(jià)格為19-23萬(wàn)元/噸、內層砂價(jià)格為34-37萬(wàn)元/噸，價(jià)格較同期上漲超400％。

目前我國光伏石英坩堝大多依賴(lài)進(jìn)口，進(jìn)口高純石英砂自2022年起，每季度價(jià)格環(huán)比上調15%。數據顯示，2023年3月8日，高純石英砂均價(jià)為7.5萬(wàn)元/噸，較2月23日5萬(wàn)元/噸的價(jià)格上漲2.5萬(wàn)元/噸，兩周時(shí)間漲幅高達50%。

4月初，石英坩堝用中內層砂價(jià)格上漲至17萬(wàn)/噸左右，目前國內中內層砂供應量仍偏少，預計仍將再度進(jìn)行調價(jià)。專(zhuān)家表示，2007至2008年進(jìn)口高純石英砂最高價(jià)到過(guò)20萬(wàn)元/噸，所以進(jìn)口高純石英砂仍然有較大的上漲空間，甚至有可能突破歷史最高價(jià)位。

在石英股份4月初報價(jià)中，內層砂13-14萬(wàn)/噸，預計漲價(jià)到20萬(wàn)-25萬(wàn)；中層砂價(jià)格為9萬(wàn)-10萬(wàn)/噸，預計漲價(jià)到17萬(wàn)-18萬(wàn)?？傮w來(lái)看，高純石英砂價(jià)格呈持續上漲趨勢。

目前全球能夠批量生產(chǎn)高純度石英砂的企業(yè)僅有三家，分別是美國的矽比科（尤尼明），挪威的TQC以及國內的石英股份。美國矽比科與挪威TQC占有礦產(chǎn)資源優(yōu)勢，高純石英原料儲量豐富、產(chǎn)品質(zhì)量高，長(cháng)期主導全球高純石英砂供應，但其產(chǎn)能主要面向電子級高端石英玻璃，光伏級擴產(chǎn)速度緩慢。

國內高純石英砂受制于礦源限制，產(chǎn)能較小，難以滿(mǎn)足全國光伏和半導體石英坩堝用量需求。2009年底，石英股份攻克了高純石英砂提純技術(shù)難題，成功實(shí)現了高純石英砂的產(chǎn)業(yè)化，成為世界少數具有大規模生產(chǎn)高純石英砂能力的公司之一。

現階段我國中低端石英砂已經(jīng)實(shí)現國產(chǎn)化，但適用于光伏、半導體純度等級的高純石英砂產(chǎn)能有限。石英坩堝內層砂仍以國外進(jìn)口為主。

受品質(zhì)等級、應用領(lǐng)域等因素的影響，石英砂產(chǎn)品價(jià)格分化明顯，其中普通石英砂價(jià)格僅幾十上百元，而部分高純石英砂產(chǎn)品售價(jià)高達數萬(wàn)元。

2022年，我國石英砂產(chǎn)量9407萬(wàn)噸，年總產(chǎn)量雖大，但以普通石英與精制石英為主，二者合計產(chǎn)量占比達到92%以上，而高純石英產(chǎn)量占比不足8%。2022年全國用于光伏領(lǐng)域石英坩堝的高純石英砂的需求量約5.63萬(wàn)噸，進(jìn)口高純石英砂總量約4.72萬(wàn)噸，國產(chǎn)高純石英砂僅有約1.5萬(wàn)噸。 

近年來(lái)，光伏企業(yè)飛速擴產(chǎn)，光伏硅片環(huán)節擴產(chǎn)增加了對石英坩堝的需求，進(jìn)而刺激了高純石英砂的需求。在光伏、半導體行業(yè)帶動(dòng)之下，上游石英砂出現“一砂難求”的現象，價(jià)格持續走高。

光伏行業(yè)是高純石英砂主要增長(cháng)點(diǎn)。據《全球高純石英資源現狀、生產(chǎn)、 消費及貿易格局》，我國高純石英砂下游主要集中在半導體（50%）、光通信（23%）、光伏（17%）等領(lǐng)域。預計2023年我國3N級以上高純砂需求量可達57.4萬(wàn)噸，同比增長(cháng)16.0%。

目前全球高純石英原料共14處礦床，在產(chǎn)礦山僅7座，其中坐落于美國北卡羅來(lái)納州西部米切爾縣的斯普魯斯派恩礦床較為優(yōu)質(zhì)，由矽比科（尤尼明）和TQC共同開(kāi)采，其中，美國Spruce Pine白崗巖石英礦憑借礦體規模大、流體雜質(zhì)少、品質(zhì)穩定等優(yōu)點(diǎn)成為高端石英砂主要出產(chǎn)地。

而我國高純度石英資源儲量約685萬(wàn)噸，僅占全球總儲量的9.4%，且均為中小型礦區，優(yōu)質(zhì)礦石資源相對稀缺。石英股份的礦源包括巴西、非洲、印度等地，其大部分產(chǎn)品通常被用作石英坩堝的中外層。

由于全球石英礦雜質(zhì)存在差異，需要不同提純技術(shù)來(lái)應對不同的礦源，雜質(zhì)含量高或種類(lèi)多會(huì )增加提純難度和成本。因此，全球儲量稀缺、石英礦資源品質(zhì)良莠不齊是高純石英砂量少價(jià)高的重要因素。

除了資源量上的限制，技術(shù)差距也是造成高純度石英砂供給不足的重要原因。

礦物提純法是高純石英砂的主流制造方法。高純石英砂擁有天然水晶加工、石英巖礦物提純和化學(xué)技術(shù)合成三大工藝路線(xiàn)。礦物提純法對提純工藝和原礦質(zhì)量要求甚高。

一方面，高純石英砂所需要的優(yōu)質(zhì)石英礦石相對稀缺。石英礦石中雜質(zhì)的存在形式與含量決定了后期的提純工藝，也間接決定了石英砂的純度上限。另一方面，高純石英砂提純工藝復雜，具備較高的技術(shù)壁壘。

4N級以上高純砂制備工藝目前僅掌握在美國矽比科（尤尼明）、挪威 TQC、中國石英股份等少數公司手中，技術(shù)壁壘極高。

我國已基本實(shí)現4N級石英砂的國產(chǎn)化，但高端品供給能力有所欠缺。美國矽比科（尤尼明）和挪威TQC占據著(zhù)品質(zhì)極高的Spruce Pine石英礦，并掌握有最為先進(jìn)的提純工藝，基本壟斷了石英砂高端市場(chǎng)。我國目前已經(jīng)實(shí)現4N級以下石英砂的穩定供應，僅有石英股份具有高水平提純工藝，但產(chǎn)品質(zhì)量較矽比科、TQC等存在差距。

在光伏領(lǐng)域，由于高純石英砂的耐高溫性及熱穩定性良好，被主要用于制造拉制單晶硅用的石英坩堝。后者用于支持高溫條件下連續拉晶，裝放多晶硅的消耗型石英器皿。

受益于光伏產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，高純石英砂和石英坩堝成為重要的“搶手資源”，并迎來(lái)了量?jì)r(jià)齊升的市場(chǎng)行情。

從價(jià)格和成本的角度來(lái)看，石英坩堝在光伏全產(chǎn)業(yè)鏈中的位置并不重要。在光伏硅片制備的拉晶環(huán)節中，多晶硅原料占成本的90%左右，石英坩堝僅占約2%，因此高純石英砂每上漲1萬(wàn)元/噸，對于硅片所用石英坩堝的成本增加仍不足1分錢(qián)。

但是以高純石英砂為原材料的石英坩堝，是光伏硅片制備環(huán)節的消耗性輔材，其產(chǎn)量與硅片產(chǎn)能深度綁定。

高純石英砂是石英坩堝核心原材料，成本占比高達72%。隨著(zhù)高純石英砂漲價(jià)，石英坩堝在硅片成本中占比攀升。據統計，2021年12月，一個(gè)石英坩堝約為4000元；2022年10月，一個(gè)石英坩堝的價(jià)格大概1.2萬(wàn)元；目前，光伏用36英寸高品質(zhì)石英坩堝最新價(jià)已經(jīng)上漲到2萬(wàn)元/只左右，環(huán)比上漲25%，較2022年初價(jià)格大漲約4倍。據行業(yè)數據顯示，預計后期隨著(zhù)進(jìn)口砂與國產(chǎn)砂上漲帶動(dòng)，二季度將上漲到2.2萬(wàn)元/只左右，全年最高價(jià)將有可能超過(guò)2.8萬(wàn)元/只。

石英坩堝難以支撐長(cháng)時(shí)間高溫工作，在晶硅拉制的高溫環(huán)境下，外表析晶和內層熔解都會(huì )導致坩堝破裂，直接影響成晶率、加工時(shí)間和晶硅質(zhì)量，所以石英坩堝會(huì )在數次拉晶后報廢更換。

坩堝品質(zhì)的下降，對拉晶的影響很大。正常使用進(jìn)口高純石英砂制成坩堝斷線(xiàn)率在20%，國產(chǎn)砂的斷線(xiàn)率則高達40%。且品質(zhì)最好的坩堝可使用400-500小時(shí)，次一級300小時(shí)，不合格的只有200小時(shí)，無(wú)法維持正常生產(chǎn)。

作為消耗品的石英坩堝，一旦產(chǎn)量不足，就會(huì )導致光伏硅片產(chǎn)能不穩定。

2023年4月21日尤尼明在官網(wǎng)公布其擴產(chǎn)計劃，因近年全球半導體和光伏市場(chǎng)對高純石英砂需求的快速增長(cháng)，其宣布將投資2億美元，在2023-2025年將產(chǎn)能擴至2022年的2倍（產(chǎn)能1.3萬(wàn)噸提升至2.6萬(wàn)噸）。

根據業(yè)內消息，TQC已經(jīng)放棄6,000噸高純石英砂擴產(chǎn)計劃，尤尼明項目擴產(chǎn)預計在2024年上半年，因此2023高純石英砂主要增量來(lái)自石英股份。

從石英股份擴產(chǎn)進(jìn)程來(lái)看，其有6萬(wàn)噸高純石英砂項目處于建設中，預計2023年項目可以建成投產(chǎn)。根據年報，截止2022年，石英股份已經(jīng)實(shí)現20,000噸/年高純石英砂量產(chǎn)。

由于國內優(yōu)質(zhì)石英礦資源較少，石英股份主要通過(guò)長(cháng)期框架協(xié)議采購巴西、非洲、印度等地礦石，后續產(chǎn)能順利擴張以?xún)?yōu)質(zhì)石英礦石的穩定供應為前提。受?chē)H貿易政策調整等因素影響，關(guān)稅問(wèn)題或將成為導致進(jìn)口高純石英漲價(jià)的一重要因素。

據相關(guān)機構測算，坩堝用高純石英砂2023年需求約為9.3萬(wàn)噸，缺口約有1.2-1.7萬(wàn)噸。隨著(zhù)光伏需求持續上升，光伏坩堝高純石英砂會(huì )明顯呈現出供應不足的趨勢，近年來(lái)價(jià)格飛速上漲已經(jīng)佐證了這一點(diǎn)。

尤尼明和TQC生產(chǎn)的海外進(jìn)口砂價(jià)格已由年初的11-12萬(wàn)元/噸上漲至35-40萬(wàn)元/噸，國產(chǎn)坩堝中外層用高純石英砂價(jià)格已由年初的4-8萬(wàn)元/噸上漲至7-17萬(wàn)元/噸，接下來(lái)或將持續上漲。