有专业人士表示，现在一个石英坩埚的价格大概1.2万元，已经是去年12月价格的3倍。有分析认为，光伏产业链的卡脖子环节将由硅料转换到石英砂。
石英石相信大家并不陌生，往地里深挖个1到2米就可以发现，可谓是随处可见。但就这样一个“不起眼”的东西，在经过加工之后为何能卖出30万一吨的天价？这事还得从光伏产业唠起。


自从“双碳”的概念出来以后，以光伏为代表的可再生能源成为其中的主力军。中国科学院院士、硅材料国家重点实验室主任杨德仁曾表示过：“硅材料是光伏的基础，在今后十年中，没有一种材料或技术可以替代硅。”而光伏硅片生产环节中的单晶石英坩埚正是石英石经过几十道复杂的程序提炼出来的。需求的骤增再加上环境和土地资源被保护得越来越严，能挖的石头越来越少，所以价格自然也就上去了。

石英坩埚广泛用于太阳能或半导体单晶拉制行业，是用来装放多晶硅原料（工作中原料处于熔化状态的硅液）的一次性石英器件，其高纯和高耐温耐久性（高强度和化学稳定性）为单晶拉制以及单晶品质提供保障，是单晶拉制系统的关键辅料之一。受益于硅片产能加速扩张、N型硅片渗透率提高，高纯石英砂和石英砂坩埚需求有望快速增长。


石英石又名硅石，主要成分为二氧化硅，是一种物理性质和化学性质均十分稳定的矿产资源。石英砂是一种坚硬、耐磨、化学性能稳定的硅酸盐矿物，是生产石英制品的主要原料。石英玻璃制品主要包括石英坩埚、石英管、石英棒、石英砂、石英片、石英砣、石英舟等。由于具有良好的透光性能、耐热性能、电学性能及化学稳定性，石英制品作为重要的基础材料被广泛应用于光伏、半导体、电光源、光通信、激光技术、航天技术和军事技术等行业。

高纯石英砂分为天然高纯石英砂和合成高纯四氯化硅，并按纯度划分等级（N）。高纯石英砂分为低端（3N）、中端（4N）、高端（4N8）和超高纯（5N2）。合成石英砂指合成玻璃的原材料高纯四氯化硅，纯度为6N-9N。目前，高纯石英砂主要来源于石英矿物，国际公认的高纯石英砂是以美国尤尼明公司IOTA-CG为标准。

根据光伏见闻消息，目前半导体坩埚用高纯石英砂和光伏单晶坩埚内层高纯石英砂牢牢的掌握在挪威TQC和美国尤尼明手里，而挪威TQC和美国尤尼明高纯石英砂的矿石都来自美国北卡的同一矿源，产量有限。而光伏单晶坩埚中层高纯石英砂则牢牢的掌握在石英股份手里，石英股份的原矿也需要从印度进口，石英股份拥有印度石英矿石的有限开采权。

由于石英原矿的来源单一，产量有限，受此影响，今年进口的美国尤尼明石英砂与挪威石英砂涨过三次价，9月开始进口高纯石英砂价格超过9万一吨，石英股份的高纯石英砂则分别涨至4万多一吨，5万多一吨，6万多一吨。


石英应用在光伏行业主要是两个细分：光伏玻璃和坩埚环节。

光伏玻璃对石英砂纯度要求较低，SiO2 ≥98.55%即可，主要需求的玻璃的高透光率。

坩埚环节用的石英砂则要严格的多。石英砂在单晶坩埚用的环节就是把多晶硅进行直拉法变成单晶硅棒再进行硅片的切割，属于消耗品，用在坩埚的石英砂对纯度要求更高。全球目前能批量生产高纯石英砂的企业只有三家，分别是美国尤尼明、挪威TQC以及国内的石英股份。

光伏产业链主要包括多晶硅、硅片、电池片、组件和电站几大环节。过去几年，硅料一直都是产业链上的卡脖子环节，硅料吃掉了产业链7成的利润，占最终组件的成本80%以上。然而，今年一些二线的硅片企业，开始反映出缺少石英坩埚，可能面临停产的问题。然而，真正制约产业链的并不是石英坩埚，而是高纯度的石英砂，而全球只有美国、印度可以稳定供应石英砂的矿。

有分析甚至认为，2022年下半年，光伏产业链的卡脖子环节将由硅料转换到石英砂。

近年来，光伏硅片企业的扩产速度迅猛。2022年初，硅片环节产能规模约367GW，预计年底可达到536GW，增幅达到46%；预计2023年底可达到731GW，同比提升36%。

光伏硅片环节扩产增加了对石英坩埚的需求，进而刺激了高纯石英砂的需求。在处于高景气度的光伏、半导体行业带动之下，上游石英砂出现“一砂难求”的现象，其价格正接连走高。


石英砂纯度显著影响拉晶质量。拉晶的过程中，石英坩埚内部的羟基、杂质元素和气泡的含量将会影响硅棒的质量和石英坩埚的使用寿命，其中工艺路线能够改善羟基的含量，但杂质与气泡的含量更多依赖于石英砂本身的纯度。

有专业人士表示，现在一个石英坩埚的价格大概1.2万元，已经是去年12月价格的3倍了，涨幅比较大。不过，由于光伏硅片制备的拉晶环节，多晶硅原料占成本的90%左右，石英坩埚仅占约2%，因此高纯石英砂每上涨1万元/吨，对于硅片所用石英坩埚的成本增加仍不足1分钱。因此，市场对石英涨价并不敏感，大家最关注的是能不能买到的问题。

从市场需求方面来看，假设2022-2023年全球光伏装机容量为240GW和300GW，假设1GW硅片对应单晶炉约88/85台，按照坩埚更换周期12天测算，考虑坩埚大型化趋势下，单个坩埚平均重量约85kg和90kg。保守估计对应2022和2023年石英砂需求分别为6.3/8.8万吨。

而在市场供应方面，2022年国内石英砂龙头石英股份产能将达到2.5万吨，国内其他企业石英砂产能将达0.7万吨，包括挪威TQC在内的外国企业石英砂将达2.3万吨，2022年石英砂全球供给将达到5.5万吨。但是，对比今年全球光伏级石英砂需求量6.3万吨，供需缺口达0.81万吨。

目前，两市众多公司已经开始了抢砂大战。

不久前，光伏玻璃龙头企业福莱以最高报价人民币33.80亿元竞得“凤阳县灵山-木屐山矿区新13号段玻璃用石英岩矿”采矿权；随后，又一家光伏玻璃企业南玻集团以9.3亿元竞得“凤阳县灵山-木屐山矿区新16号段玻璃用石英岩矿”采矿权。此外，上市公司中旗新材拥有三张石英砂采矿证，其中罗城的脉石英矿为目前石英矿里等级最高品位纯度最好的矿体。

原标题：硅料转到石英砂？解决光伏产业链的卡脖子环节