石英玻璃成高新技術(shù)領(lǐng)域的“潛力股”

【中玻網(wǎng)】石英玻璃是由二氧化硅(SiO2)單一組分構(gòu)成的特種工業(yè)技術(shù)玻璃。由于其具有耐溫、耐酸(氫氟酸和熱磷酸除外)、低膨脹和較佳的光譜透過(guò)性等特殊的理化性能，現(xiàn)已成為現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的重要材料，廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體工業(yè)、光通訊、電光源等高新技術(shù)領(lǐng)域，尤其是半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域中，石英玻璃是不可缺少的輔助材料。
　　
　　由于石英玻璃具有一系列優(yōu)異的綜合性能使其他材料難以替代，尤其在微電子、信息、激光、航空航天、國(guó)防軍工以及新型電光源等高科技領(lǐng)域被更廣泛地應(yīng)用，是國(guó)家戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)和支柱性產(chǎn)業(yè)發(fā)展中不可替代的高純基礎(chǔ)材料。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，世界石英玻璃行業(yè)每銷(xiāo)售1億美元產(chǎn)品，就能使相關(guān)產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)近萬(wàn)億美元的收入，由此促進(jìn)高新技術(shù)，特別是微電子工業(yè)的迅速發(fā)展，從而又進(jìn)一步拉動(dòng)了石英玻璃市場(chǎng)需求量的增長(zhǎng)，現(xiàn)其年平均增長(zhǎng)率已超過(guò)30％，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于一般工業(yè)產(chǎn)品的增長(zhǎng)速度。
　　
　　進(jìn)口形勢(shì)待扭轉(zhuǎn)
　　
　　我國(guó)石英行業(yè)從上世紀(jì)60年代開(kāi)始起步，70年代逐漸發(fā)展形成較為完整的產(chǎn)業(yè)，到上世紀(jì)80年代后期，石英玻璃行業(yè)才得以迅速發(fā)展，技術(shù)根源日趨成熟，機(jī)械裝備得到充分改進(jìn)和完善，石英玻璃行業(yè)的發(fā)展出現(xiàn)新的局面。
　　
　　國(guó)內(nèi)石英企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模都較小，幾十家企業(yè)當(dāng)中年產(chǎn)值過(guò)億元的只有兩家，產(chǎn)值千萬(wàn)元以上的不超出10家。產(chǎn)品檔次低，遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上我國(guó)信息、微電子等高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的需求。
　　
　　發(fā)達(dá)國(guó)家均將石英玻璃作為新材料的重要組成部分，放在優(yōu)先發(fā)展的地位并加以支持。我國(guó)也將石英玻璃列入了國(guó)家高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)這次的要點(diǎn)支持對(duì)象。石英玻璃產(chǎn)業(yè)有了長(zhǎng)足發(fā)展，微電子、信息、國(guó)防等支柱產(chǎn)業(yè)和戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)所需大量石英玻璃，目前國(guó)內(nèi)產(chǎn)品的性能還遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足要求，大部分依靠進(jìn)口供應(yīng)。
　　
　　在微電子工業(yè)用超純石英玻璃制品領(lǐng)域，德國(guó)勞氏公司已可生產(chǎn)40英寸超大直徑的石英坩堝產(chǎn)品，純度(13種雜質(zhì)元素的總含量)可達(dá)2ppm，生產(chǎn)的大規(guī)格石英管直徑可達(dá)500mm以上，純度在10ppm以下，基本無(wú)波紋。在光纖用光波導(dǎo)級(jí)石英包層管領(lǐng)域，美國(guó)和德國(guó)生產(chǎn)的純度較高，二氧化硅含量大于五個(gè)9，OH含量≤1ppm。而在航天技術(shù)用宇航級(jí)光學(xué)石英玻璃、激光技術(shù)用超純合成石英玻璃領(lǐng)域，國(guó)外可做到直徑750mm以上，雜質(zhì)含量≤01ppm，滿(mǎn)足光學(xué)級(jí)三個(gè)一類(lèi)要求。
　　
　　市場(chǎng)迅速爬升
　　
　　近些年來(lái)，由于我國(guó)不斷加大對(duì)電子信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展力度，同時(shí)也促進(jìn)了石英玻璃市場(chǎng)需求量的迅速增長(zhǎng)。
　　
　　在微電子領(lǐng)域，對(duì)消耗性的關(guān)鍵材料石英玻璃擴(kuò)散管、坩堝、儀器器皿等石英制品的需求正與日俱增。4英寸～8英寸電路用石英擴(kuò)散管的需求量在“十一五”時(shí)期達(dá)到了2萬(wàn)支/年;8英寸～12英寸也大幅度增加。石英坩堝按生產(chǎn)硅單晶的級(jí)別分為電子級(jí)和太陽(yáng)能級(jí)。2004年硅單晶產(chǎn)量為1725噸，太陽(yáng)能電池硅單晶約占58％，市場(chǎng)年增長(zhǎng)率為27.5％，坩堝的年產(chǎn)量已超過(guò)10萬(wàn)只，市場(chǎng)占有率不斷提高。
　　
　　國(guó)內(nèi)光纖市場(chǎng)以每年12％速度遞增。2004年沉積管和套管的需求量為300噸，國(guó)內(nèi)僅能生產(chǎn)20噸。
　　
　　我國(guó)電光源石英玻璃生產(chǎn)企業(yè)已有40多家，擁有連熔爐近100多臺(tái)，“十一五”期間的市場(chǎng)平均增長(zhǎng)率在20％左右，石英管的總產(chǎn)量約53500噸。
　　
　　標(biāo)準(zhǔn)逐漸成熟
　　
　　中國(guó)建筑材料研究總院教授級(jí)高工石新勇、陳璐、王睿、吳潔、孫云蓉等相關(guān)人士撰寫(xiě)的《我國(guó)工業(yè)玻璃與特種玻璃標(biāo)準(zhǔn)體系現(xiàn)狀分析及展望》文章指出：我國(guó)石英玻璃標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀，該領(lǐng)域共有29項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)20項(xiàng)(國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)1項(xiàng))，方法標(biāo)準(zhǔn)9項(xiàng)(國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)5項(xiàng))，另有4項(xiàng)新產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)列入2008年行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制訂計(jì)劃。2008年是石英玻璃標(biāo)準(zhǔn)復(fù)審的高峰期，有12項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)得到修訂。
　　
　　隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，一些玻璃新品種、新技術(shù)已經(jīng)形成和正在進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化，資源更新利用、節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境方面的產(chǎn)品日新月異，我國(guó)已開(kāi)始對(duì)低溫噴涂玻璃、無(wú)鉛封接玻璃、防微波輻射玻璃、電磁屏蔽玻璃等產(chǎn)品進(jìn)行科研研究和應(yīng)用推廣，計(jì)劃根據(jù)進(jìn)展情況，盡快將成熟的產(chǎn)品納入標(biāo)準(zhǔn)。新產(chǎn)品的納標(biāo)，能夠優(yōu)化我國(guó)工業(yè)玻璃與特種玻璃品種結(jié)構(gòu)。
　　
　　石英玻璃器件有三大類(lèi)：靠前類(lèi)是石英玻璃儀器，有分餾提純塔、純水蒸餾塔、半導(dǎo)體工業(yè)用擴(kuò)散管、試劑提純?cè)O(shè)備、蒸發(fā)器等;第二類(lèi)是石英玻璃器皿容器。品種和規(guī)格有幾百種，用途很廣，從化驗(yàn)室到半導(dǎo)體集成電路生產(chǎn)都要大量使用。第三類(lèi)是石英玻璃型材，有板、片、法蘭、棒、棍、桿等，主要用于大型芯片加工的單片機(jī)石英材料、光刻基片、光電顯示器板、光纖拉絲用支撐桿等。石英玻璃器件產(chǎn)品占石英玻璃工業(yè)總產(chǎn)值的1/3以上。
　　
　　近年來(lái)石英玻璃行業(yè)在生產(chǎn)工藝技術(shù)裝備，質(zhì)量都有較大的提高。在石英玻璃器件加工方面有突出進(jìn)步，在發(fā)展太陽(yáng)能電池用石英器件方面有打破性進(jìn)展，受到國(guó)內(nèi)生產(chǎn)太陽(yáng)能電池的大型企業(yè)、公司等先進(jìn)企業(yè)確認(rèn)，生產(chǎn)的石英器件完全滿(mǎn)足要求，產(chǎn)品質(zhì)量已達(dá)到全部先進(jìn)水平。從相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展來(lái)看，我國(guó)石英玻璃仍將保持年平均15％～20％的增長(zhǎng)速度。信息產(chǎn)業(yè)用石英玻璃的增長(zhǎng)速度仍大于電光源用石英玻璃。