凭借耐温性好、透光性高、膨胀系数低等优质特性，石英玻璃材料被称为现代工业不可或缺的高新技术材料，广泛应用于光伏、半导体、电光源、光学和航空航天军工等高新技术领域。
此前，市场和大众多对石英产业链认知不足，很少将关注视角放在石英制品这类耗材上。可就是这些不被重视的零部件，正以“不起眼”的姿态卡了半导体产业的脖子。
相关数据显示，2021年，全球石英玻璃市场规模为260亿元，预计未来5年内将突破300亿元。
6大需求催化石英玻璃高景气
1.半导体需求
石英制品是重要的半导体耗材，用于半导体加工全过程。石英玻璃内二氧化硅纯度高，化学性质稳定，充分满足半导体制造过程中需要抗高温、变形性能强、不活泼的材料作为晶圆承载和清洗等容器的要求，被广泛运用于半导体生产过程。此外，由于石英玻璃是高精度玻璃掩膜版的重要材料。
2.光伏需求
光伏领域生产加工环节中，石英玻璃制品为硬性耗材。石英玻璃所制造的石英坩埚一般作为熔融多晶硅料的盛装器具，是生产过程中的主要耗材。随着新能源产业的强劲发展，我国光伏产业规模不断壮大，天然石英产品尤其是石英坩埚产品的市场需求不断扩大。
3.光纤需求
石英玻璃材料是生产光纤预制棒和光纤拉丝过程中主要的消耗材料。石英玻璃的折射率极低，吸光系数小并且透光波段范围宽，而光纤作为以全内反射原理传输的光传导工具，对折射率有极高的要求，因此石英玻璃被大量应用于光纤制造，主要产品有预制棒、炉芯管、石英管等。
4.光学需求
透明石英玻璃的光学性能好，折射率低，既可以作为光学仪器的透紫外材料也可以作为透红外材料，主要产品为制造摄谱仪、红外照相机、棱镜以及透镜。同时，石英玻璃具有很强的热稳定性，光学石英玻璃还广泛应用于高空高温照相，比如：高温作业窥视窗口、高精度测距仪以及大型天文望远镜。
5.电光源需求
在电光源领域，石英玻璃电光源产品在家居、医疗、交通、娱乐等行业应用广泛。汽车照明用的氙灯，卫生消毒用的紫外线杀菌灯以及娱乐场所用的金属卤化物灯，都采用石英玻璃作为照明器具。
6.军工需求
在航空航天领域，石英玻璃制品为宇宙飞船和航天飞机的核心元件，此外，石英玻璃纤维隔热性能优良，介电性能好，被广泛用于机载天线罩用复合材料中。
上游原材料被美国垄断
石英砂作为石英玻璃材料及制品行业的重要原材料，其价格直接影响到生产成本。由于国外石英矿石总体质量较好，且国内对石英矿石的开采有一定政策限制，目前国内石英制品所用原材料多从国外进口。根据其下游应用行业不同，原材料被大致分为普通石英砂及电子信息领域用高纯石英砂。
普通石英砂大多来自安哥拉、马达加斯加、巴西等地，经我国东海县石英矿石加工厂粉碎、打磨、清洗后，出售给石英制品生产厂商。普通石英砂价格多年维持在较稳定的水平，其价格波动对行业内企业产品不会产生重大影响。
而电子信息行业中半导体器件则需要高纯石英砂作为基础原材料，其总体杂质含量在 22ppm 以下、单类碱金属（钾、钠、锂）含量均小于 1ppm 的石英砂，该纯度标准对应的产品为美国 Unimin 的 IOTA-STANDARD 等级石英砂，该产品被全球公认为高纯石英砂的标准产品，其产品纯度指标被视为该行业“国际标准纯度”，目前世界上其他厂家的产品皆以此标准衡量质量，其产品纯度指标多种。
最初的高纯石英砂是由水晶加工而成，随着水晶资源的逐步枯竭，自上世纪70 年代，美国等国家开始探索用普通石英代替水晶来制备高纯石英砂，从天然岩石矿中提取高纯石英砂是目前世界上生产高纯石英砂的最先进技术。世界上只有美国的 Unimin 等少数几家公司能够大批量生产高纯石英砂,基本垄断了高纯石英砂的国际贸易市场。除此之外，俄罗斯、德国、日本等国家的优质石英矿产资源也较为丰富且具有高纯砂的提纯技术，但至今未有形成较大的供应能力。
行业技术壁垒较高，国产替代加速崛起
目前全球高端石英玻璃市场（尤其是以半导体、光通讯为主的电子级石英玻璃市场），主要由贺利氏、迈图、东曹、昆希等海外企业掌握。这些企业历史悠久，具备独特的技术优势，各自有其擅长的领域和市场，产品附加值高、竞争力强，且在长期市场耕耘过程中，积累了较强的上下游产业渠道优势和产业规模优势。
迈图在熔融石英行业处于领先地位，主要掌握生产熔融石英的气炼法和电熔法；贺利氏掌握气炼法制备石英玻璃技术已有 117 年，拥有完整的熔融石英-预制棒生产-拉丝工艺光纤产业链；东曹主营领域为半导体，掌握氢氧焰融、电熔法生产熔融石英玻璃，和火焰水解合成工艺生产合成石英玻璃的技术；昆希是全球唯一掌握等离子技术的企业，在半导体领域具有独特优势。
根据 IBISWorld 统计的数据，2013 年全球石英市场份额中，美国迈图公司占比 38%、德国贺利氏占比 21%、日本东曹占比 8%，三家企业合计占比67%。
半导体为石英玻璃材料主要应用领域，我国企业加速完成半导体原厂认证，加速国产替代进程。根据华经情报网数据，2018 年半导体在石英玻璃下游应用领域中占比 65%。半导体石英材料质量要求高，产品附加值高，随着我国企业技术快速发展，公司均加速半导体石英玻璃业务发展，下游原厂认证是其关键。
目前全球只有 6 家石英玻璃制造企业获得 TEL 认证，其中四家为海外公司包括迈图、贺利氏、昆希、东曹，中资企业有菲利华和石英股份。我国企业菲利华目前获得三大关键半导体设备厂商认证；石英股份通过 TEL 扩散，LAM 刻蚀环节认证，AMAT 认证也取得阶段性成果，加速完成半导体原场认证将助力我国企业快速发展，推动国产替代进程。
受益于半导体及航空航天等景气度持续高企，国内哪些企业有望抓住机遇，率先实现扩产发展？
1、石英股份
国内高端石英材料领域龙头，主营业务为石英产品的研发、生产及销售，国内唯一一家同时具备高纯石英砂和石英材料产业链一体化的上市企业。
公司成立于1999年，地址位于我国石英资源最丰富的江苏省连云港地区，因此早期发展充分受益于资源端优势。
目前，公司已经形成从高纯石英砂到下游石英器件全产业链的覆盖，主要产品包括高纯石英砂、熔融石英、石英坩埚和石英管棒等，可广泛应用于光源灯具、光纤、光伏和半导体等多领域。
专注行业20余年，公司坚持技术研发，多个石英材料生产技术和产品质量处于国际领先水平。
其中，在石英砂提纯领域，公司早于2009年实现提纯技术的突破，现已具备高纯石英砂批量低成本提纯技术，产能可达4万吨以上，是当前全球唯三家具备高纯石英砂量产能力的企业之一。
石英制品下游半导体设备商集中度高，资质认证是产业准入关键。近几年来，公司不断加快半导体石英认证工作，现已完成全球三大半导体企业东京电子（TEL）高温/低温刻蚀、泛林半导体（LAM）高温刻蚀和美国应用材料（AMAT）的认证。
成功打破外企在该领域的垄断壁垒，成为全球第三家、国内第一家通过东京电子（TEL）高温扩散领域认证的原材料供应商，实现国产石英材料零的突破。
2、泰晶科技
国内石英晶振领域龙头，主营石英晶体谐振器、振荡器等频控器件产品及相关制造工艺的研发、设计、生产和销售，产品可广泛应用于移动终端、网络设备、家电、汽车电子、安防、智能应用、物联网、WiFi 技术产品和智能穿戴等领域。
公司前身成立于2005年，成立至今始终专注于电子元器件、精密冲压组件及部件、高速高稳通讯网络器件及组件等相关零部件的研发和生产。
目前，公司晶振产品丰富，不仅包涵kHz、MHz和TSX等无源晶体，还覆盖了TCXO、SPXO、VCXO、OCXO等有源晶振，是行业中极少数具备全系列产品研发生产能力的晶体厂商之一。
深耕行业十七年，公司注重上游产业链布局，坚持自主研发设备。而早于2011年开始，公司就已前瞻布局半导体光刻工艺研发，并于2018年打破海外厂商技术垄断，成功研制出38.4MHz超高频晶片，发展为全球唯四拥有全套MEMS光刻技术产业化的企业之一。
当前，经过多年的技术积累，公司已具备晶体振荡器、超高频晶体谐振器规模化生产的技术基础，掌握了元器件封装、测试等多项核心工艺技术，其中多项研发技术与产品质量均已处于行业领先地位。
而凭借过硬的产品质量和技术优势，公司已获得众多国内外下游行业龙头青睐，主要客户覆盖至移动、智能穿戴设备、耳机、5G、汽车电子等领域，如英华达、联想、中兴通讯、华为、京东方、歌尔、富士康、TCL、西门子、格力、美的和大华等。
3、菲利华
高端石英玻璃材料龙头，主营石英玻璃材料、石英玻璃纤维材料、石英玻璃制品、复合材料及制品的制造与销售等业务，主要应用下游为光伏、光纤通讯、太阳能、半导体、航空航天等领域。
据官网，公司始建于1966年，长期专注于石英玻璃领域，现已具备气熔石英玻璃、合成石英玻璃等全品类石英玻璃材料与制品的产品和服务优势，是当前国内唯一上型号的石英材料供应商，市占率高达95%以上。
自成立以来，公司坚持以研发创新推动企业发展突破。在光学行业配套领域，公司掌握着半导体和光学用大尺寸合成石英玻璃材料的生产能力，是国内现阶段唯一能够生产G8代大尺寸光掩膜基板的企业。
在半导体配套领域，公司为国内第一家获得三大国际半导体原厂设备商（日本东京电子TEL、泛林研发LAM、美国应用材料AMAT）认证的石英玻璃材料企业，现已全面进入国际半导体产业链。其中，公司气熔石英玻璃材料早于2011年就已通过TEL的半导体材料认证。
而在航空航天配套领域，公司长期专注于提升石英玻璃纤维性能，持续根据市场需求开发出改性耐高温石英玻璃纤维、超薄石英玻璃纤维布、极细石英玻璃纤维等系列产品。
目前，公司已拥有各项性能指标均满足行业要求的3个型号的石英玻璃纤维复材产品，是全球范围内极少数具备石英纤维批量生产能力的制造商之一，也是国内军用石英纤维唯一供应商。
4、凯德石英
国内石英制品领先企业，主要从事石英仪器、石英管道等石英玻璃制品的研发、生产和销售，主要产品可覆盖至应用于4、6、8、12英寸半导体芯片和光伏生产线的石英制品，下游行业为半导体集成电路、光伏太阳能等领域。
据官网，公司成立于1997年，前身为北京半导体器件五厂的石英加工部，曾为军用半导体集成电路生产线加工配套石英制品长达几十年。1997年，公司引进国外先进技术和高纯度石英材料，转为专注高精度石英制品制造的生产企业。
深耕石英制品行业25年，在半导体集成电路芯片用石英玻璃制品领域，公司为国内极少数可以加工配套8和12英寸芯片生产线用石英玻璃制品的企业之一。
据年报，公司自成立以来始终坚持技术创新，现已积累了多项具有自主知识产权的产品设计和加工技术。截至当前，公司已拥有授权专利39项，处于国内同行业企业领先地位。
作为半导体生产关键耗材，石英制品资质认证是行业准入关键。2020年，公司产品通过中芯国际12英寸零部件认证，成为国内第一家通过该认证的集成电路工艺用石英零部件生产企业，并同时通过日本东京电子（TEL）的认证初审，认证优势领先。
成立至今，公司当前客户已超200家，是国内外多家大型微电子集团、半导体研究所等企业的石英制品供应商，其中主要包括北方华创、华微电子、捷佳伟创和美国AXT集团等。
