中国科技基石之：石英材料——迈向新征程

  2025年无疑是中国科技集中爆发的一年，以新能源、AI技术、半导体产业为核心的发展主线已基本确立。而石英产业作为支撑众多高新技术领域的关键基础，正站在新的历史起点上，迎来前所未有的发展机遇与挑战。

政策

  国家发改委2024年发布的《产业结构调整指导目录（2024年本）》，将高纯石英原料、半导体用高端石英坩埚等制造技术开发与生产，归入鼓励类建材产品。这一政策信号，极大地激发了企业在技术创新和产能扩张上的积极性。各地纷纷响应，拥有石英砂产业链优势的地区，如江苏、河北、云南等地，围绕产能建设、技术突破和产业集群发展，制定了详细的规划。

市场

  在市场层面，随着全球半导体、光伏、光通讯等行业的蓬勃发展，石英产品的市场需求持续攀升。特别是在半导体领域，对高纯度石英制品的精度和质量要求近乎苛刻，这促使国内企业加大研发投入，突破技术瓶颈，以打破国外长期的技术垄断。在光伏行业，随着 “双碳” 目标的推进，高效太阳能电池的普及使得对石英坩埚等关键部件的需求呈几何倍数增长，市场规模不断扩大。

挑战

  一方面，在高端技术领域，如半导体级材料提纯技术与国际先进水平相比仍有差距，关键技术和设备的自主可控能力有待提高；另一方面，我国现行已探明的能够达到高纯石英级别的矿产资源，显著不足，在资源禀赋跟美国、印度等地区存在显著差距，如何在生产过程中实现可持续发展，是整个行业必须共同面对的课题。因此，如何利用现有国内优质矿产资源实现自主可控，是现阶段石英行业的又一重要任务。

全国石英矿资源及加工产业分布现状 

  根据历来国家推行的各地区发展条件，一般习惯性以地域进行分布为四大经济区域：东部地区、东北地区、中部地区和西部地区。下面我们来看下全国四大经济区的石英产业分布情况：

>>> 东部地区——传统优势与突破

1. 江苏连云港市：中国石英产业核心聚集区。连云港东海县被誉为“水晶之都”，是全国闻名的硅材料产业基地。截至2022年，全县硅产业企业超600家，规模以上企业102家，汇聚了全国85%的石英材料企业，硅产品加工业产值超160亿元。东海县的硅产业发展形成了不同区域主攻不同技术方向的产业集聚态势，包括光伏产业集群、电子级高纯硅微粉产业集群、石英新材料产业集群等。产业链完整，涵盖了石英开采、加工、销售等多个环节。目前高纯石英砂国内市场占有率超过85%，石英玻璃制品国内市场占有率超过95%，高端硅基粉体材料国内市场占有率超过60%。

2. 江苏（徐州、新沂）：新沂市石英砂资源储量丰富，截至2022年底，其石英砂资源储量为4128万吨，占江苏省石英砂资源储量的75%，硅材料产业也是该市传统产业之一。徐州近年来在石英材料产业方面取得了显著进展，沛北经济开发区新落地了多个高纯石英砂和石英坩埚项目。

4. 山东临沂市：预估储量达50亿吨，是山东省第一大石英砂矿储量所在地。其中，沂南县是石英砂主要矿产区，已探明石英砂储量3.98亿吨，远景储量30亿吨，被誉为全国最大的优质玻璃原料生产基地，享有“中国硅砂之都”的称号。临沂市的石英砂资源主要分布于沂南县、沂水县、兰陵县等地。临沂市现有石英砂产业企业46家，其中规模以上企业19家。这些企业涵盖了石英砂的开采、加工、销售等多个环节，形成了较为完整的产业链。临沂市年加工石英砂产能达到1000万吨，2022年生产石英砂材料约320万吨，其中平板玻璃用砂200万吨、玻璃纤维用砂100万吨、光伏玻璃用砂20万吨。

5. 浙江（杭州、宁波）：石英矿资源主要分布于苏南浙北地区，包括石英砂岩矿和石英砂矿等。同时依托宁波舟山港中国最大深水港这一地域资源，进口石英矿资源进一步推动了石英产业集群的发展。杭州市的石英加工企业数量较多，主要分布在高新区、余杭区和西湖区。宁波市的石英加工产业主要分布在宁海县和慈溪市等地。

6. 福建（三明、漳州）：三明市沙县的石英矿储量丰富，已探明并获得开采许可的石英矿储量达3000万吨以上。沙县形成了涵盖石英矿开采深加工、高纯石英砂提纯、硅微粉、碳化硅、硅酸钠、水玻璃、白炭黑等上下游产品生产加工于一体的产业集群。硅产业蓬勃发展，白炭黑产能50万吨以上，产能总量位居全省第一，实际年产量达30万吨以上，约占全国总产量的25%。沙县还拥有硅酸钠、硅微粉、碳化硅、钛白粉等10余种系列无机硅产品，在行业处于领先地位，2020年被评为“中国无机硅之乡”。

7. 广东河源市：河源市东源县拥有亚洲优质的石英矿，‌石英石矿储量约3亿吨，被纳入广东省发展先进材料战略性支柱产业集群行动计划，‌打造“华南石英硅谷”的战略定位，‌以“一基、‌一核、‌两翼”为主导的硅产业发展产业体系。东源县硅产业链相关企业已有80多家，其中规模以上企业15家。这些企业涵盖了石英砂开采、加工、玻璃制品生产等多个环节，形成了较为完整的产业链。

>>>中部地区——资源禀赋与利用

1. 安徽滁州市：滁州市凤阳县被誉为“石英之乡”，以石英砂资源覆盖面积广，储量巨大闻名全国。凤阳县石英砂资源覆盖面积达80平方公里，远景储量在100亿吨以上，其中二氧化硅含量达99%以上，储量、品位和综合利用价值均居全国前列。凤阳县的石英砂资源主要用于玻璃业、建材业、化工业等领域，几乎供应了华东地区玻璃产业用石英原料的70%以上。

2. 安徽蚌埠市：拥有一定的石英矿产资源，蚌埠市已建立了包括新型显示、光伏玻璃、特种玻璃产业链和泛石英材料产品在内的“三链一群”硅基新材料全产业链产业体系。蚌埠玻璃工业设计研究院等科研机构在硅基新材料领域取得了多项重要成果，如超薄玻璃、柔性可折叠玻璃等产品的研发。蚌埠壹石通电子通信材料有限公司计划在蚌埠市怀远县投资建设年产2万吨高纯石英砂项目，未来主要应用在消费电子领域。

3. 湖南资兴市：硅石资源丰富，已探明石英岩矿预算储量为3.5亿吨，硅石远景储量至少在10亿吨以上。依托其硅石资源优势，大力发展硅材料产业，逐步形成了从硅石开采、加工到下游应用的完整产业链。

4. 湖北（武汉、襄阳）：湖北硅矿资源丰富、品位高、利于开采，其中襄阳已探明储量6228万吨，潜在储量约2亿吨，资源储量居全省第一。襄阳市拥有吉利硅谷、回天新材、兴发瑞佳、潘达尔、隆胜四海等产业链企业，形成了较为完整的硅基新材料产业链。武汉新腾宇硅业拥有国内众多优质矿山经营权，自主组建行业联盟，联合国内众多高校科研院所，在高纯石英的选矿技术、生产工艺方面有着丰富的技术能力。

5. 河南三门峡市：河南省内分布有官坡、龙泉坪等伟晶岩密集区，伟晶岩脉数量众多。三门峡市拥有丰富的石英矿资源，正在加快构建高纯石英产业链，从原料开采、提纯生产到制品加工、应用推广等各个环节逐步完善。

6.江西（宜春、上饶）：江西省石英资源丰富，按工业类型主要分为天然水晶、石英岩、石英砂岩、石英砂、粉石英、脉石英及花岗岩石英7类。据江西省矿产资源储量表（截止2019年底），江西省已知石英矿产地244处，查明资源储量达5.25亿吨。从矿产地数量来看，脉石英最多，占一半以上；从查明资源储量来看，石英砂岩、石英岩和石英砂为主，三者之和占已查明资源总量的90%。江西的粉石英和脉石英资源储量位居全国第一。石英矿经过开采后，可以加工成石英砂、石英粉、石英板材等多种产品，广泛应用于玻璃、陶瓷、建材、光伏、半导体等多个领域。随着江西电子信息、新能源、新材料等产业的聚集发展，对高纯石英的需求持续增长，进一步推动了石英产业链的延伸和升级。宜昌市落地了兴发硅基新材料项目、宜昌南玻硅材料有限公司的5GW超薄大尺寸单晶硅片项目，硅基新材料项目总投资逾百亿元，投产后宜昌将成为全国最大有机硅生产基地。

>>>东北地区——老工业基地与深耕

1.辽宁锦州市：从我国第一块石英玻璃、第一支半导体晶体管到第一块人造水晶，再到最早的单晶硅生产基地，锦州在石英产业领域有着深厚的历史积淀，是我国石英产业发展的重要地区之一。石英新材料产业园是锦州市重点发展的新兴产业园区之一。锦州依托产业集群和光伏、半导体等上下游产业优势，形成了具备扎实的产业基础、完备的产业链条和优良的产业生态的石英新材料产业园。

>>>西部地区——异军突起与创新

1. 四川（广元、江油）：广元市是四川省石英产业的重要产区之一，其中青川县和剑阁县的石英资源尤为丰富。剑阁县与杭州云能电气有限公司举行了年产5万吨高纯石英砂项目的签约仪式。江油市在石英砂粗加工的基础上，通过延链补链、聚能发展，主动深入企业、对接企业，建设了石油压裂用石英砂生产项目等。

2. 广西北海市：北海合浦县是我国重要的石英材料产地之一，其石英资源储量和品质均较为优越。石英砂资源储量超18.8亿吨，为沉积型砂矿，主要分布在常乐、沙岗、石湾三镇，形成储量规模为大型的三大矿区。根据武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室的采样检测结果，部分矿区精矿产品二氧化硅含量超过99.9%，三氧化二铁含量小于60ppm，非常适合用于生产光伏玻璃等高端玻璃制品。吸引了新福兴、长利、福莱特等七大百亿元重大项目相继签约落地，总投资超千亿元。合浦县正努力构建“石英砂—光伏玻璃—光伏组件—光伏发电”的产业链条，实现从原材料到终端产品的全覆盖。

3. 云南（昭通、曲靖、楚雄、保山）：拥有丰富的石英矿资源，特别是高纯石英砂岩矿。在滇东北地区新发现的三处大型—超大型高纯石英砂岩矿，估算资源量达9.46亿吨，其中达到平板玻璃一级品以上工业指标的矿石资源量达3.24亿吨。彝良县蜂子沟超大型石英砂岩矿产地，平均品位SiO₂达98.58%，Al₂O₃仅0.48%，Fe₂O₃仅0.27%。曲靖市是云南省石英产业集群的重要发展区域之一，落地了年产4万只大直径石英坩埚项目。

4. 贵州黔东南州（凯里、丹寨）：黔东南州石英砂资源丰富，占全省的66%，主要分布在凯里、丹寨等8个县（市），远景储量达到10亿吨。矿石品位高，达到98%以上，是优质的玻璃用石英砂资源。矿产资源精深加工产业定为该州的5大主导产业之一，重点发展区域如凯里市炉碧经济开发区（玻璃制造产业聚集区）和丹寨金钟经开区（硅基材料产业聚集区）。

5. 内蒙古乌海市：拥有一定的石英资源，高品质的石英砂、石英岩总储量达50亿吨。极发展硅基新材料产业，并形成了以乌达产业园、海勃湾产业园为重点的石英产业集群。在硅基新材料产业方面，乌海市现有3家有机硅及下游生产企业，同时成功引进了光伏全产业链项目，积极打造光伏全产业链，全力打造千亿级硅基新材料产业集群。

6. 内蒙古通辽市：天然硅砂资源极其丰富，‌远景储量高达350亿吨以上，占通辽市硅砂资源储量的64%，居全国前列。其硅砂资源具有颗粒呈圆型、粒度集中、含泥量低、透气性好、耐火度高、理化性能稳定、酸耗值低、抗压强度大等特点，玻璃砂、铸造用砂、石英砂全国质量最优。科左后旗的企业和科研机构不断进行技术创新和产品研发，突破了“大砂”提纯“光伏砂”的技术瓶颈，使二氧化硅纯度达到97.5%以上，甚至可以达到99.6%，填补了北方的高硅砂的空白。福耀集团200万吨硅砂产业园和中建材通辽矽砂工业有限公司的30万吨光伏砂及20万吨低长石提纯项目已落户通辽。

7. 陕西（榆林、汉中、安康）：汉中盆地具有“西北小江南”之称，石英矿资源分布广泛，石英储量庞大，主要集中在陕北地区和陕南地区，其中榆林市是石英矿资源最为丰富的地区。此外，汉中市和安康市也有较多的石英矿资源分布。石英产业链相对完善，涵盖了石英矿的开采、加工、销售以及下游应用等多个环节。石英矿经过开采后，可以加工成各种石英制品，如石英砂、石英粉等，广泛应用于玻璃、陶瓷、建材、光伏等行业。《陕西省培育千亿级硅基太阳能光伏产业创新集群行动计划》的印发，明确了陕西省将依托省内硅基太阳能光伏产业的优势，推动石英等上游产业的发展。安康晶熔嘉来新型材料有限公司聚焦于超高纯石英砂及石英制品的研发、生产与销售，产品涵盖了 4n8 级以上高纯石英砂、石英制品等一系列光伏、半导体材料。这些产品凭借着出色的质量和性能，在市场上获得了广泛认可，满足电子、半导体、光伏等战略高科技领域对石英材料的需求。

8. 青海西宁市：石英矿在青海省的多个地区都有分布，且储量较大、品位较高，大通等地的石英岩矿储量丰富，是西北地区石英资源的重要分布区。已经在西宁（国家级）经济技术开发区东川工业园区落地了青海晶阳新材料有限公司年产9万只石英坩埚生产项目，并顺利实现了产品的下线。目前正积极推动石英产品的多元化发展，开发出了适用于不同领域的高品质石英制品，如光伏用石英坩埚、半导体用石英制品等。

9. 甘肃（兰州、张掖）：张掖市地处河西走廊腹地，石英岩矿资源丰富，永登县作为兰州地区的重工业和原材料基地，其石英石储量也相当可观。

10. 新疆（乌鲁木齐、昌吉、石河子、伊犁）：阿勒泰地区拥有丰富的石英资源。阿勒泰地区境内脉石英和砾石英矿产分布广泛，其中脉石英预测资源量达6000万吨，已探明资源量1843.55万吨，平均SiO2含量介于85%-90%之间。砾石英成矿浅、易开采，矿区平均厚度4-10米，平均SiO2含量超过95%。此外，阿勒泰市吐曼德、吉木乃县穆乎尔岱等三大矿区初步探明的石英砾石资源总量约3.2亿吨。近年来，新疆阿勒泰地区成功出让了多宗石英砂采矿权，吸引了众多企业前来投资。例如，阿勒泰合盛矿业有限公司、新疆其亚矿业有限公司、新疆义正诚矿业有限公司等企业通过竞拍获得了大量石英砂资源。《阿勒泰地区工业高质量发展“十四五”规划》将硅基新材料列为重点发展方向，明确提出要围绕太阳能及新一代信息技术产业的集成电路、功能元器件等领域需求，适时发展硅光伏和硅电子新材料产业链。

科技基石的自主可控，中国需要做好充分准备。

高纯石英作为战略性新兴产业不可替代的基础性材料，关乎未来信息科技产业及新能源产业的核心竞争力。但目前我国高纯石英原料矿石对外依存度超90%，资源供需矛盾十分突出，相关问题备受社会和学界关注。开展通过分析归纳我国花岗伟晶岩、脉石英、白岗岩等类型高纯石英原料矿床为主要研究对象，归纳总结当前石英产业发展、技术突破和布局现状，对提升我国高纯石英资源保障能力，支撑战略性新兴产业高质量发展具有重要意义。