硅材料产业链调研报告

1、高纯硅砂相关产业调研报告为了尽快把月兔集团打造成销售额达数十亿规模的高科技企业集团，使之成为全国乃至国际上知名的高科技企业。集团决定以硅材料中的高纯石英砂为突破 口，建立了月兔硅材料公司。江西省政府在专家评审的基础上， 确定出全省2007 年重点扶持的20个高新技术产业重大项目。江西月兔硅材料有限公司榜上有名， 在20个扶持项目中排位第四，获得省政府给予的政策和 500万元资金扶持。此 前，该公司及公司产品高纯石英粉（砂）与高纯硅微粉已通过江西省高新技术企 业及高新技术产品认定。为早日形成与之配套的产业链，为了尽早重铸月兔集团 辉煌，实现“二次创业”，月兔集团对高纯石英砂的下游产业链做了一个全

2、面的 调研。一、硅资源在国内外分布及相关情况分析（一）、国内外硅资源的分析硅（Si）是地球上含量很丰富的元素，在表层占第二位（为，仅次于占第一 位（49.5%）氧（O）元素。硅资源是指水晶、脉石英、石英砾石（砾石型石英）、 天然硅砂等，属非金属矿藏，主要化学成份为 SiO2,在自然界蕴藏丰富。但世界 硅资源（水晶、石英、天然硅砂等）分布极不平衡。据资料记载，巴西较为丰富， 次之为马达加斯加和危地马拉，美国、加拿大、前苏联、法国、意大利、印度、 澳大利亚、土耳其、缅甸等 30多个国家和地区有少量资源。巴西资源总量以及 近几十年来的产量和出口量均占世界首位。 由于水晶、石英的深加工产品自第二 次世

3、界大战开始被用在军事设备上，1948年美国贝尔电话研究所三位学者发明 半导体，制成半导体收音机以后，紧接着半导体电台相继问世等等，水晶、石英 已成为一种战略性物资，因此它的世界各国产量就难以统计，所以，水晶、石英 矿产的世界总储量和年产量均是估算数或未知数。我国的水晶、石英、天然硅砂除上海、天津市以外，其它省、市、自治区均 有产出。质量较好的广东、广西、青海、福建、云南、四川、黑龙江等省区；质 量最好的有海南、江苏。由于水晶、脉石英、石英砾石、天然硅砂、石英岩和粉石英矿的储藏量属于 我国国民经济的非支柱性矿藏资源，也是我国多种未探明储藏量的非金属矿藏， 因而全国的储藏量大部分是预测估算数或未知

4、数，在开采和使用方面要考虑可持续发展的原则。水晶、水晶、石英的特性、特征和用途，详见图 1。（二）、硅资源现状分析天然硅砂、普通硅石作为普通玻璃和没有特殊要求的工业原料，国内自产自用完全可以满足供应。目前，我国普通硅原料基本上自产自用有余， 经过提纯处理的高纯、超高纯 硅原料仍需进口（以美国尤尼明公司为主），主要原因是我国硅原料研究工作滞 后，主要问题是：（1）国家缺少完善的硅原料质量评定统一标准，原料生产企业 只能根据石英玻璃生产企业提出的要求供应原料，产品质量难以保持稳定；（2）石英玻璃生产企业需要的高纯、超高纯石英砂原料都愿意从国外进口 （从国外进 口原料的价格是国产原料价格的 3倍以上

5、），认为少担风险、省事，很少愿意协 助原料生产企业提高原料质量；（3）国家业务主管部门没有重视石英玻璃原料的高纯、超高纯石英砂研究工作，认为进口原料来得快，出成绩也快； （4）在市场 经济环境下，石英玻璃生产企业和原料生产企业都重视近期效益， 忽略深层次的 发展和前瞻性研究工作，特别是原料生产企业的利润本来就较少， 单纯依靠原料 企业投图1:水晶、石英的特性、特征和用途名称主要成分特性、特征用途水晶二氧化硅（SiO2）水晶是透明的石英（SiO 2）结晶体。一般为 无色，少量为烟灰、墨、茶色等。晶体完好时 为六方锥柱体，比重 2.7、硬度7以上，熔点 1713c以上，耐温性好，耐酸、碱性好，导热

6、 性差，化学性能稳定，一个完美结晶的水晶具 压电性能。水晶经不起高温热冲击，它遇高温 升至573 c左右时会急剧地膨胀破裂转化成 其它晶体变态。水晶按生成过程可分为天然水晶和 人造水晶两大类。天然水晶用途十分 广泛，按其特性和用途可分为压电水 晶、光学水晶、工艺水晶、熔炼水晶 四种，表2示出了天然水晶的用途及 工业要求。水晶主要产于变质岩、榴辉岩分布区。脉石英是石英（SiO 2）的集合体，呈乳白、脉石英的用途十分广泛，因用途不灰白、白色，油脂光泽，致密块状，比重左右，同，脉石英、石英砾石的工业要求也二氧化硅熔点1700 c以上，耐温性好，耐酸碱性好，不同。生产玻璃器皿（仪器器皿、一(SiO2)

7、导热性差，高绝缘，低膨胀，化学性能稳定，般器皿）、特种玻璃、平板玻璃、耐硬度大于7,含有微量FezQ、AlzO、CaO火制品、结晶硅、硅铁、铁合金、碳石及气、液包裹体杂质影响其质量。化硅、炼钢铁熔剂等对硅石化学成分英SiO2 AI2Q、FeQ、C2 CaO TiO?、P2Q等的要求不同入较大资金进行高纯、超高纯石英砂的研究难度很大，因为高纯、超高纯石英砂 试验研究的全套化验测试设备高达几百万元， 如若全部进口价格更高（国内设备 的精确度欠佳）；（5）国内没有定型的高纯、超高纯石英砂生产工艺设备，从国外进口生产技术和设备又遭遇封锁， 因为外商要以高价卖原料给中国；（6）国家 有关业务主管部门和相

8、关企业，当前考虑的是如何把半导体技术用超高纯石英玻 璃和光纤等的生产技术和设备引进来， 没有把原料发展放在议事日程上。 综上所 述存在的问题，单纯靠原料生产企业是无法解决的， 建议有关业务主管部门根据 可持续发展的原则来重视高纯、超高纯石英玻璃原料的研究工作， 促进我国的硅 原料工业赶上和超过国际先进水平。月兔集团硅材料有限公司的建立，具新产品量产成功，将打破美国尤尼明 公司长期在高纯石英砂领域的垄断，为我国国家安全作出巨大的贡献 二、国内外主要硅产品的研究开发与应用市场硅材料作为基础性材料已渗透到人们的日常生活、国民经济和国防科技各 个领域，如以硅为原材料制作的晶体元器件、半导体器件、集成电

9、路、微电子器 件、石英光纤等广泛应用于计算机及计算机网络系统、通讯系统、广播电视、导 航设备、通信设备、仪器仪表、家用电器、汽车、医疗设备、运输、军事、洲际 武器、航空航天领域、空间战、电子战、工业技术、日常生活等，正改变着人类 社会的交流和生活方式；其它以硅为原材料制作的传统产品和应用范围不一一介 绍，我们可以从硅材料主要用途简图（如图 2）中了解梗概。下面我们对硅材料 主要用途的主要产品生产与研究、市场等情况作简要介绍。如图2所示：硅原料的应用领域非常之广泛，与我们的日常生活息息相关。 经过月兔集团一年多的调研，掌握了如下信息：在我国，工业硅的生产量巨大， 产品含量技术低，该产业竞争激烈，

10、行业利润在逐年降低。而且工业硅主要应用 领域一一多晶硅的生产目前国内技术与国际差距很大；石英光纤生产要求投入 大，而且技术风险很大，国内厂家目前已占有约 70%勺市场，国内厂家技术日趋 成熟，但与国外相比仍有较大差距；硅微粉、碳化硅、玻璃球等因为技术和资金 门槛较低，厂家众多，竞争激烈，利润趋薄。因此我们就着重考虑图2中的硅一高纯、超高纯石英砂石英玻璃 的产业链。故对这条产业链中的主要产品， 作了 如下具体的调研。图2:硅材料主要用途简图广集成电路、半导体器件 一计算机及计算 系统、 通信、家电、工业、运输、军事等太阳能电池多晶硅、单晶硅一 S+外延片微电子器件 洲际武器、航空、航天领域、空间

11、战、电子战等工业硅一L绝缘衬底上的硅片 一低压低功耗器件、高温器件 f 携式通讯系统、军事微电子航 空、航天卫星和导弹上抗辐照电路等有机硅材料 有机硅单体、有机硅中间体、硅橡胶、硅油、硅树指、硅烷偶联剂等万余种f 空航天、电子电器、建筑材料、纺织、轻工、医疗、 机械、交通运输等领域一 人造压电水晶 一晶体元器件 一信号发生、谐振、滤波、延迟、脉冲压缩 和展宽 一通信与控制、计算机、医疗电子仪器设备、 汽车电子、广播电视、导航设备、仪器仪表等人造水晶工艺品等广大直径堪竭一用于12或更大尺寸 I硅片技术卜低碱制品、扩散管、CZ型塔期高纯、超高纯石英砂一石英玻璃一P工艺管、硅片处理、石英块、半导体增

12、竭 卜仪器器皿L照明、化工、卫生、环保、家用电器等石英光纤原材料 一石英光纤预制棒、石英光纤包皮管一石英光纤光缆厂环氧塑封料 f 半导体器件、集成电路 硅微粉 一+电子、电器、硅陶瓷、橡胶技术等卜化工、铸造、堪期等纳米材料纳米产品人工晶体一石英光学玻璃一L光学镜片f光学设备特种玻璃、玻璃仪器、玻璃器皿、玻璃瓶罐、平板玻璃、玻璃灯泡、一硅砂 一日用玻璃、耐火材料、炼钢铁溶剂等-硅酸钠化工产品等一碳化硅 一磨料、耐火材料、炼钢脱氧等玻璃球一玻璃纤维、玻璃钢等三、石英玻璃产品（石英玻璃、石英管等）石英玻璃的品种和用途是密切相关的，用户根据石英玻璃的特性，要求制造 他需要的石英玻璃，便产生了石英玻璃的

13、品种，新的品种又提高了石英玻璃的性 能和质量，促进了石英玻璃行业的发展。各行各业几乎都用石英玻璃，但是因为 石英玻璃制品工艺复杂，原料（如图 3 ）价格贵，造成石英玻璃价格也贵，限 制了石英玻璃的大量使用。图3主要原料名称玻璃纯度成品用途四氯化硅可达六个九（99.9999%）光纤的生产提纯的优质天然石英可达四个九（99.99%）半导体工业优质天然石英二个九左右高强电光源的生产纯度在二个九的普通右 英用于生产不透明的石英 玻璃（一）、石英玻璃的主要品种和用途石英玻璃的品种和用途是密切相关的，用户根据石英玻璃的特性，要求制造 他需要的石英玻璃，便产生了石英玻璃的品种，新的品种又提高了石英玻璃的性

14、能和质量，促进了石英玻璃行业的发展。各行各业几乎都用石英玻璃，但是因为 石英玻璃制品工艺复杂，原料价格贵，造成石英玻璃价格也贵，限制了石英玻璃 的大量使用。这里简要介绍石英玻璃的主要品种和用途。1、放电管类用石英玻璃透明石英玻璃由于具有从紫外区到红外区优良的光透过性和耐热性，所以广泛使用于水银灯、超高压水银灯、氤灯、紫外线灯、碘鸨灯、卤素灯、气体激光 用灯、金属卤化物灯等电光源，它是中国石英玻璃的第一大用户， 外国是第二大 用户（第一大用户是半导体技术），首要任务是提高质量，争取多出口。2、半导体技术（电子工业）用石英玻璃它是利用石英玻璃的高纯度（极纯的SiO2、几乎不含杂质）、耐高温、电真空

15、和化学稳定性等特点。主要品种有大规格石英玻璃钟罩（制造多晶硅炉的外 罩），过去用不透钢，影响产品质量，而且炉壳要通水冷却，现在改为石英玻璃 钟罩，不需要通水冷却，既节约能源，又提高了多晶硅的质量；用多晶硅制造单 晶硅，要大量使用石英玻璃培竭和管子， 是电子工业必要不可少的材料，没有别 的材料可以替代；用硅单晶制造集成电路和晶体管时，在石英玻璃扩大散管或石 英玻璃钟罩中进行外延、扩杂、烧结等工序；另外架硅片、清洗硅片也要用石英 玻璃支架；所以半导体工业需要大量使用各种规格的石英玻璃管（？10?320mm）、各种规格的石英棒（？3?40mm）、各种规格的石英培竭（？4?20）、 各种规格的石英玻璃

16、仪器器皿等等。3、红外线加热器类用石英玻璃用不透明石英玻璃（乳白石英玻璃）制造红外线加热器、取暖器、晶体加热 器等，年消耗乳白石英玻璃管近千吨。主要用于电镀液加热、酸加热、家庭取暖、 钢化玻璃的加热等，工业上（自行车、汽车等）油漆烘烤的烘道，食品、造纸、 纺织工业的烘道等。4、各种耐酸容器类石英玻璃由于优越的耐酸性和耐热性，在化学工业领域得到广泛利用。如合成盐酸装 置；高温酸性气体的燃烧，冷却和引导装置；酸性溶液的蒸发、冷却、吸收和贮 藏装置、蒸储水、盐酸、硫酸、硝酸类的制造装置；氯化反应容器；蒸储塔充填物，蒸汽加热搅拌装置；耐酸阀门；过滤板等。.5、电绝缘用石英玻璃石英玻璃因为有优良的电绝缘

17、性和耐热性， 用于科垂尔静电集成器、高频和 各种电计器绝缘材料，发电厂锅炉液位管，高压绝缘管类等。6、各种烧成用石英玻璃容器由于石英玻璃是没有污染的纯烧成物，所以可作为荧光体物质的烧成容器和 各种杯、盘使用等。7、保护管类石英玻璃石英玻璃广泛用于一般温度计的保护管类； 另外，也可作浸没高温计保护管 和制钢的温度测定不可缺少的材料。8、冶金工业用石英玻璃石英玻璃由于耐热性特别优良，可作平炉，高炉的氧、碳等分析用试样采取 管类；炼钢连注连轧出钢水口用石英玻璃；贵重金属、黄金、白金冶炼用石英玻 璃；有色金属冶炼（铝及合金、易熔金属蒸发罐）等用石英玻璃。9、炉芯管类石英玻璃石英玻璃由于有优良的电性能、

18、耐热性和气密性，可作为电炉、气体炉、高 频炉等的炉芯管和外管，也可用于空气，各种气体和真空炉。10、各种理化仪器用石英玻璃由于石英玻璃有很多优良的特性，可用于膨胀仪、热天平、电气计测器、弹 簧天平、地震仪等的零件，烧瓶、烧杯、蒸发皿、地竭、舟、硫黄定量装置、冷 凝器等的分析用具，分光光度计用吸收溶器笼套等各种理化实验用品。11、光学类石英玻璃因为石英玻璃有很高的紫外线透过性、耐热性和低膨胀性等可用于纹影照像 用窗玻璃，耐热用透镜和窗玻璃，反射望远镜用反射镜、棱镜，气体激光器用窗 玻璃，光学标准用等。另外因为石英玻璃不含 SiO2以外的成分，所以可作为光 学玻璃熔融用地竭和管使用。12、光通讯及

19、高新技术用石英玻璃世界80%的信息业务由光纤传输，光纤产业的发展更具战略意义，发展光纤 离不开石英玻璃，因为光纤就是石英玻璃纤维，生产石英玻璃纤维需要石英玻璃 预制棒和石英玻璃包皮管，由于此类石英玻璃纯度要求特别高，德国贺利氏公司 生产专用产品HeraluxWG级石英玻璃管，每公斤达3500元人民币。我国生产 光纤大量使用外国进口管。另外还有生物工程、光通信技术、原子能技术、激光 技术、航空技术、航天技术等高技术领域均需要用石英玻璃。石英玻璃就好比做 菜的味精，用量不算大，但非常广泛，各行业均不能缺少它。石英玻璃属于很重 要的新材料，社会经济效益很大。（二）、石英玻璃的主要生产工艺石英玻璃生产

20、工艺复杂，主要因为石英玻璃纯度高、熔化温度高、粘度大， 并要求高透明度（85%以上）。为解决高温熔化问题，采用氢氧气为热源，温度 可达2000C；利用电热可以获得很高温度，电热温度的高底取决于加热元件材 质的耐温性，用石墨、鸨、铝材料作为加热元件温度可达2100C；而鸨、铝基本上不与SiO2反应；采用电弧法可获得3200c高温，所以用高纯石墨做电板放 出电弧来制造石英玻璃地竭。由于 SiO2熔融时粘度大，气泡、气线不容易排除， 采用真空熔化，高温加压溶解气泡、气线，采用分层加料，依靠表面张力来排除 气泡、气线。新技术等离子、激光可以获得高温，也都用来熔化生产石英玻璃，其中等离子加热已投入生产。

21、这里介绍几种常用的石英玻璃生产工艺。1、单棒电熔炉工艺以熔炼水晶为原料，？30 60mmX 12002000mm的石墨棒，通电加热，熔化温度依靠表面功率来控制，温度达到 1900c时将熔炼 水晶熔化，此时SiO2+C- SiC+COT反应使石英玻璃与石墨棒分离并产生一定内 压，温度继续提高，不会再起硅炭反应。该工艺可以生产石英玻璃砖、各种不透 明石英玻璃器皿（石英玻璃筒、石英玻璃管、石英玻璃培竭等）。2、真空电阻炉及真空加压炉工艺由真空常压炉经技改为真空加压炉，炉子有大、中、小三种，最大的直径4米，加热依靠一排石墨棒，烤化炉内的熔 炼水晶，可以生产大块光学石英玻璃，现在军工用的红外光学石英玻璃

22、全部用它 生产；中型的直径1m1.5m,用来生产高质量红外光学石英玻璃，用机械真空 泵和罗茨泵抽真空，可达10-4mm Hg,加压用瓶装氮气，一般2025kg/cm2,做 光学石英玻璃的原料都是经过特殊加工的一级熔炼水晶；小型真空加压炉 ?650mm高800mm,生产石英管用J 550或H8真空泵抽真空，高温真空度 10-1mm Hg,用石墨地竭为熔器。法国、日本、美国（20世纪5060年代）用真 空炉熔化石英坨，再用石英坨二次在电阻炉内拉管，用这种方法可以生产大直径 管（？80?200mm）用于电子工业。3、电熔连熔炉工艺以水晶砂或高纯石英砂为原料，鸨、铝材料作为熔化容器和通电加热材料，温度

23、可达2100c以上，连续加热、连续加料、连续拉制石 英玻璃管，正常生产一般为连续一年左右。国产连熔炉工艺有很多缺点，自从东 海县石英制品总厂引进国外全套技术、工艺及设备，经过消化吸收、技术创新， 促进了中国石英玻璃行业整体水平有了很大提高，照明用透明石英玻璃管已接近或达到国外先进水平（OH3ppm）,并出口国外，推动了中国照明用石英玻璃产 量、质量上了新的台阶。4、氢氧气炼工艺该工艺是先用电解制氢氧技术，能生产大量氢氧气，然后大量生产半导体技术用石英玻璃产品，其中有管子、地竭，石英玻璃溶器器皿、光学石英玻璃等。该工艺为无接触法生产，所以纯度高。采用分层熔化排除 气泡，采用优质水晶做原料。5、电

24、弧法工艺利用电弧的高温制造石英玻璃地竭，节能，可以制造大规模产品，该工艺可以生产？ 8”? 16”石英培竭，也可以生产石英玻璃大钟罩， 用于多晶硅生产。6、气相沉积工艺采用化工原料SiCl4或SiHCl3为原料，在氢氧焰或者等离子火焰中热分解、水解：SiCl4+H2+ O2-SiCl4+H2O-4HC+ SiO2,此时的SiO2 是水解产物呈烟雾状，沉积在石英靶面上，制成石英坨，再冷加工成光学产品， 也可入电阻炉拉管、拉棒。该产品纯度高，金属杂质总量15ppm。但羟基含量高达1200ppm,作为光学产品用石英玻璃，紫外线透过率好，耐辐射性能也特别 好，可用于航天技术，精密光学仪器。7、二步法工

25、艺该工艺是把气炼和电熔二个工艺综合起来，也就是用真空电阻炉生产石英坨，再用石英坨电阻炉中二次拉管，可拉制成？80? 150mm大直径石英玻璃管，用于半导体技术。8、掺杂工艺 石英玻璃是SiO2单一成份，才有那么多优良性能，掺杂是为 了吸收紫外线；有一些产品如激光灯、无臭氧灯等，希望石英玻璃吸收某一波段紫 外线，同时还要保留石英玻璃其它性能，这就出现了掺杂工艺，掺杂元素是特定的 几种能吸收紫外线，如：Ti、Ce、Eu等元素，而且量都很少，一般只掺几十至几 百ppm （1000Ppm=1%）,所以一般掺杂量为一%。9、石英玻璃的热加工技术俗称玻璃灯工，是玻璃仪器、器皿加工技术延用过来的。石英玻璃仪

26、器、器皿就是手艺性极高的玻璃灯工师傅用氢氧焰烧、吹、 焊而成的。用的原材料是石英玻璃管、石英玻璃棒、石英玻璃板。10、等离子无接触气炼工艺 该工艺采用等离子打坨（实际上是厚壁 ？150 -?18Cmm,内径？70?80mm）,而后经过冷加工（打孔、磨外圆、抛光内圆）， 再将厚壁管吊入中频炉无接触加热、拉管（石英玻璃与加热元件“石墨”不接触）， 防止石英管污染，等离子打坨也是不接触的（不与任何耐火材料接触），因为全部 生产（在高温时）都不与耐火材料接触，所以产品纯度极高。（三）、全国石英玻璃行业浅析1、全国石英玻璃生产情况2005年石英玻璃工业总营销值约16.5亿元人民币，同比增长38%,增长速

27、 度高于一般工业，主要原因是：石英玻璃是工业技术玻璃，属于新材料。主要用 于高新技术、信息产业和节能领域。近十年来随着高新技术的迅猛发展， 石英玻璃工业发展很快，平均年增长率 高达20%以上。石英玻璃工业产值并不大，2005年为16.5亿元人民币，但它是 新材料，它的用户全是国家的支柱产业， 产值高达数万亿元，它又是这些产业新 技术中必不可少的关键新型原材料，因此社会意义很大。石英玻璃产品在各使用 领域的产量、产值和增长率如下：半导体技术用石英玻璃：2005年营销值5.9亿元人民币，同比增长40%, 产值占全行业的27%。其中用于集成电路的石英玻璃仪器器皿及型材，产量约 45万件/ 96吨，营

28、销值3.6亿元人民币，同比增长44%;硅单晶用的石英培竭 产量14万只，营销值9900万元人民币，同比增长34%;进口约3100万元，国 内市场合计2.3亿元人民币。光通信、激光技术及军工用光学石英、石英纤维及纺织品等：产量约 150 吨，营销值约1.1亿元人民币，同比增长70%,产值占全行业的7.6%。电光源、家电、加热器、杀菌灯用石英玻璃管（统称：连熔炉产品）产量：1.85万吨，营销值4.1亿元人民币，同比增长32%,产值占全行业28.3%。其 中：透明管1.5万吨，乳白管3500吨。冶金、建材用石英陶瓷：产量约5万吨，营销值4.3亿元人民币，同比增长 32%,产值占全行业的29.5%。化

29、工用石英制品及熔石英块、粉等：产量：熔石英块和粉约 10万吨，化工 用石英制品约200吨，营销值1.1亿元人民币，同比增长25%,产值占全行业 的 7.6%。石英玻璃工业由于中国发展历程的局限性和特殊性，绝大多数企业是小企业，100多家企业中，石英产值上亿元的只有 2家，产值数千万元的也只有十多 家。1986年后发展加快，引进了一些先进技术和装备，国外几家石英跨国公司 也纷纷来中国办厂，产品质量有极大的提高，并大量出口，但企业规模仍然较小。据海关统计，2006年我国进口集成电路及微电子组件（以下简称集成电路） 874.4亿个，价值1063亿美元，比上年（下同）分别增长 23.1咐口 30.4%

30、,进口 量、值连续5年保持20%以上的增速。今后我国不可能长期如此大量进口， 必须自己制造。因此，我国计划投资几 千亿元人民币大力发展半导体（硅单晶、多晶硅、集成电路）工业（技术） 。上 海市已经计划在浦东张江高新技术工业园区建设微电子产业基地， 引进产业投资100亿美元，形成10条以上芯片生产线；因此，我国石英玻璃行业的市场前景 很好。2、技术进步半导体技术和光通信技术用石英玻璃生产技术提高很快，我们走访了江苏省 东海县宝盛石英制品公司，该公司是石英行业后起之秀，它生产的大直径石英管 全国有名。该公司的特点是采用连熔工艺生产大直径石英管，价格大幅度下降， 只有进口价的1/5,目前，该公司生产

31、的普通石英管单价约为：420元/公斤。2004年该公司能生产小506180mm#种规格大直径石英管，采用美国尤尼明公 司高纯砂生产，纯度，耐温性均能达到美国GE公司214牌号石英管指标，该公 司是我国生产大直径石英管的先进企业， 产品质量全国领先。产品已供应半导体 石英仪器器皿加工，以及化工用石英仪器器皿加工使用。 大直径石英管市场占有 率 80%。（四）、月兔集团在广丰建立石英玻璃产品的风险1、目前石英玻璃产品生产的先进技术是否能够顺利引进2、产品生产出来之后，市场销售渠道的建设能否顺利开展3、资金超出预算的风险总结：石英玻璃（管、棒等）的生产技术和工艺是东海硅材料领域最成熟的产品 之一，市

32、场前景广阔，厂家如东海县太平洋石英制品公司， 该公司是我国最大的 石英管生产企业，拥有16台连熔炉（石英接管的主体设备），年生产石英管2000 2500吨；东海县宝盛石英制品公司等能够生产先进产品。其中石英管和石英玻 璃销售量最大。在东海投资最大的是：世界十大玻璃企业之一一一台湾玻璃中国 控股公司投资7000万美元兴建了二条浮法玻璃生产线，年销售额达 3.1亿人民 币，目前准备追加投资4亿元（据来源于东海县招商局周如林主任）。石英玻璃 （管）有着较好的市场，符合国家大力发展高新技术企业的政策， 尤其是一些高端 的产品，国内目前的产量还远远不能满足， 仍需大量进口，但是生产技术瓶颈较 高，但也不

33、是不能够获得。充分利用本区域的矿产资源优势，集团的高纯石英砂， 获得先进的生产技术，科学的管理机制，完全可能做大做强月兔集团的脉石英深 加工产业。四、石英培竭项目（一）、项目背景和发展概况1、项目提出的背景为了尽快发展月兔集团新的支柱产业，尽早增加广丰县及月兔集团新的经济增长点，月兔集团从太阳能光伏产业链调研入手， 从产业链的源头（高纯石英粉） 寻找合作伙伴，于07年上马了一个能够形成数十亿规模的高科技项目（月兔硅 材料有限公司），欲将其打造成全国甚至是国际上知名的高科技企业。培竭主要用于冶炼行业，有金属和非金属两种类型，是冶炼行业的消耗器材。 培竭的使用已有几千年的历史。当今培竭的顶尖产品，

34、是高新技术成果、半导体 级高纯石英玻璃地竭。石英培竭是拉制大直径单晶硅的消耗性器皿，每生产一硅单晶就用掉一只地蜗。单晶硅是生产大规模集成电路的原材料，对培竭的要求十 分苛刻。同时，占生产地竭售价1/4之一的高纯石英粉，被美国尤尼明公司所垄 断。我集团下属公司月兔硅材料公司已掌握了生产高纯石英粉（据国家权威机构和权威专家检测，其技术指标与美国尤尼明公司相当） 的技术，并已成立月兔硅 材料公司（注册资本5000万，总投资1.5亿）工业化生产高纯石英粉，为石英 培竭的生产打下了坚实的基础。2、项目的发展概况月兔硅材料公司的初期投资（1000万已经完成），产品调试正在进行中，预 计将在3个月左右实现年

35、产高纯石英粉1000吨，将打破美国尤尼明公司的垄断， 为国家安全做出贡献。石英培竭项目已初步完成市场调研，并就相关专家、技术 人员充分了解了石英培竭生产的技术、设备问题，（二）、市场调研1、石英培竭的市场分析半导体市场，我国每年以20哑度高速发展，带动半导体石英培竭的热销。 一般是半导体销售1亿元，石英培竭的消耗近一千万元。国际半导体市场，2001 年销售1315亿美元，其中石英培竭的消耗近 300亿美元。2006年半导体市场增 长了 9%右，大约为2500亿美元。据市场调研公司 FutureHorizons的首席执 行官MalcolmPenn预测，2007年半导体市场将增长12% 2008年

36、进一步增长16% 国内石英培竭的消耗，也是随硅单晶的发展而增长，由40万支很快达百万支以上。半导体级石英培竭，在我国生产只有十年的历史。真空法石英培竭是适应硅 单晶工业的发展而诞生，这是个新产品。这种培竭在中国市场还有30年热销期。国际上对石英培竭的要求：材质必须是高纯度半导体级，耐高温性强、地竭 的尺寸大、精度高、保温性能好、节约能源、产品质量一致性好、稳定性高等特 点。高品质的半导体级石英培竭，国内基本上全靠进口。国内生产硅单晶及科研 的约有四十余家。最近，美国、日本、台湾等国家和地区，先后到国内生产硅品 园，他们是高纯石英培竭的用户。硅单晶向大直径发展，以降低集成电路成本， 所以对半导体

37、及石英培竭的要求更高。国际上普遍采用目前最先进的真空法生产 石英培竭，而淘汰了电弧法。真空法的工艺技术先进，其产品抗氧化能力强，高 温下不变形，产品外观呈半透明、玻璃状，在硅单晶的生产中，更符合用户的要10 求，受到用户的欢迎。石英培蜗的生产，国内总体上是兼业生产，规模小，工艺 落后。虽然每年有10几万只的产量，多为电弧法工艺，远不能适应硅单晶工业 的需求。硅单晶工业的增长，带动石英培竭的发展。我国半导体市场每年都在以 20%勺速度增长，现在是仅次于美国的第二个半导体大市场。美、英、日、法都 看好这个市场，到我国生产晶园、集成电路。他们在我国设立办事处，销售真空 法生产的石英培竭，垄断了中国石

38、英培竭市场。2、市场预测硅单晶生产用石英培竭：2004年产量14万只（不包括进口量），营销值 9900万元，进口 3100万元，出口 300万元，国内市场约1.3亿元人民币。现有 主要生产企业11家，拥有电弧法生产装备26套。领先企业：圣戈班石英（锦州） 公司，法国独资企业，2006年生产石英培竭56万只，国内市场占有率19%, 该公司2004年从法国引进真空除气泡新技术，产品质量大幅度提高，达到内壁 无气泡、无杂点，透明层提高1倍，产品纯度高、耐温性高，质量达到世界先进 水平。2006年已大批量生产18英寸大直径地竭，可满足用户拉制 8英寸10 英寸大直径硅单晶使用。该公司生产的红外线光学石

39、英玻璃、石英陶瓷、红外线 加热器等产品，也处于领先地位，产品大量出口。其次，河北晶龙集团2003年成功试制出16英寸石英培竭，2004年生产石英培竭10000只，2005年，晶龙集 团年需求石英培竭达到7万只，实现完全自产。预计2007年，国内市场总容量 将近40万只。而国内目前产量还不到20万只，市场前景一片光明。其中16英 寸以上规格的电弧石英玻璃培竭将以 20%勺速率增长，目前16英寸以上规格的 电弧石英玻璃地竭，国内市场需求 2006年在13-16万只左右，其中约30淑靠 进口。（三）、技术和工艺特点分析1、生产石英培竭的技术目前，生产石英培竭，一种为电弧法，一种为真空电弧法，国内多为

40、电弧法, 而国际普遍使用真空电弧法生产石英培竭， 真空电弧法是目前世界上最先进的方 法。真空电弧法生产石英培竭（以下简称真空地竭）是目前世界上生产石英培竭 最先进的技术。它以电弧为热源，离心成型的工艺制造地竭。其特点是设备可操11 作性强，工艺成熟，产品利润空间大，市场前景广阔。石英培竭是单晶硅生产中 的关键必需品，是半导体产业的龙头产业。广泛应用于电子、化工等诸多行业。用电弧法制造的半导体半透明石英培竭是拉制大直径单晶硅，发展大规模集成电路必不可少的基础材料。2、真空培竭的生 产工艺特点真空地竭熔制机采用将高纯石英粉在真空状态下熔制，使气泡往外排出，使得熔制的石英玻璃里层为透明层，外层为半透

41、明层，气泡少而呈透明。目前， XX 研究所可提供生产614英寸和1420英寸真空地竭的两种成套设备，现正开发 2224英寸的真空地竭制造设备。真空石英培竭制品特别适用拉单晶炉拉制低氧碳大直径硅单晶用。它具有热稳定性好，能在高温下连续工作时间长，并且在使用过程中，没有软化和塌边现 象，无高温开裂鼓泡现象，与熔硅长时间接触融入量小，降低了单晶中的氧含量， 提高了单晶的质量，且高温下不形成方石英颗粒，易于拉晶控制，性能稳定。该 产品性能优越，具有纯度高、杂质含量低、几何尺寸偏差小，无气泡，无析晶现 象等优点，技术水平达到国际先进水平，具有很高的推广价值。该技术主要只利用高纯石英砂，在超净环境下真空烧

42、制而成。具有高纯度、 耐高温等优良理化性能。该产品完全能满足美国 GE和日本新日硅及中和标准。 目前该产品规格可达直径1220英寸，二氧化硅含量大于99.9%,金属杂质含量 小于30Ppm其中A1, Na K微量杂质含量优于日本东芝公司同类产品指标。（四）、投资效益分析XX研究所已先后为国内厂家设计十条生产线，具设计的生产线运作良好，产 品供不应求，其与我们已达成合作协议。半导体级石英培竭尚无国家标准，根据 国际DHSft准，由XX研究所设计的生产线（真空法）将符合如下要示： 确保产品的质量，使产品的合格率保持在75%Z上。这样的产品，既为高纯度, 低碱、低铝、低硼、半导体级，高级石英培竭。产

43、品生产工艺用真空法溶制的半导体用半透明石英培竭，是当今世界半导体工业发达厂家 普遍使用的高科技产品。产品的生产工艺是最先进的，质量、产量，都可以与发 达国家相比较，特点是成本低，生产效率最高。生产工艺中，采用的高纯石墨电12 极，灰分含量极低，小于 80Pm这是质量控制的保证。生产工艺十分简单，易 于操作。生产流程：真空一溶制一切磨一清洗一检查一包装一入库。岗位人员生产岗位人员、有溶制工、切磨工、清洗工、维修工、检查员组成。每条生 产线不超过10人。三班倒生产。投资估算高纯地竭生产线是投资主体，培竭产品的系列设计可列入流动资金范围。 此 处只谈一套地竭制造机的预算：重要的是一条生产线用电必须要符合如下条件：320KVA/24小时，供电应当保证，停电要提前通知，以免造成损失。对厂房、供水要求不高、环境也不会造 成什么污染（忽略）。一条真空电弧石英地竭生产线名称数量1主机装置1套自制2液压总成1套自制3弧焊变压器3套自制4真空系统1套自制5操作控制系统1套自制6特种切割机1套定做7特种磨床1套定做8平盘1套自