□李想
自然资源部4月10日发布公告,经国务院批准,高纯石英矿成为我国第174号新矿种。这一发现标志着我国在战略性资源自主化可控上迈出关键一步。作为战略性新兴产业的核心基础材料,高纯石英砂长期依赖进口的局面有望被打破。
四年深耕,数百次实验,河南豫彩新材料有限公司(以下简称“豫彩新材”)凭借自主研发的七步提纯工艺和千万吨级高品质石英矿藏,走出高纯石英砂国产化新路子。在全球化竞争与贸易摩擦加剧的背景下,豫彩新材的技术突破不仅为企业赢得发展先机,更为我国半导体、光伏等产业链供应链安全提供了坚实保障。
政策东风助力
高纯石英矿本土化驶入快车道
高纯石英矿是指经选矿、提纯可获得二氧化硅纯度不低于99.995%,杂质、包裹体含量满足半导体、光伏等高新领域应用要求的岩石。作为世界稀缺的战略性资源,高纯石英矿具有耐高温、耐腐蚀、低热膨胀性、高绝缘性和透光性等特点,在半导体、光伏等战略性新兴产业中发挥着不可替代的作用,被誉为产业的“芯片粮仓”。
豫彩新材的矿区位于河南内乡县,地处秦岭东西复杂构造带东段南支,断裂带北侧,经电探针分析,矿石中有高品质脉石英储量达千万吨。公司自2020年启动矿体研究调查,联合多家科研机构攻关,成功将石英砂纯度从99.6%提升至99.979%,接近国际高纯标准(99.998%)。随着国家今后将高纯石英矿列入战略性矿产资源目录,豫彩新材的产业化进程再获政策加持。
“全球90%的高纯石英砂曾长期被美国等国家的企业垄断,本土资源的开发与提纯技术突破,是打破‘卡脖子’困境的关键。”豫彩新材相关负责人说。
创新七步提纯工艺
石英砂有望突破4N8级
半导体和光伏产业对材料纯度要求极为严苛。5纳米以下芯片需石英砂纯度≥99.999%,而光伏用石英坩埚则要求≥99.99%。
2020年,豫彩新材启动矿体研究调查,2021年提出超高纯石英砂的研发、建设与产业化生产规划。经过四年的不懈努力,公司与多家研究院和企业合作,通过深入研究、数百次实验验证,自主研发了七步提纯工艺。目前,豫彩新材已实现99.979%纯度石英砂的中试生产,随着七步先进提纯技术投用,有望突破4N8级(99.998%)技术瓶颈。
作为战略性新兴产业关键基础材料,高纯石英矿接下来将被列入战略性矿产资源目录,国家将建设高纯石英资源开发利用工程技术创新中心,开展成矿理论与勘查评价技术、分离提纯技术等科技攻关,统筹开展全国资源调查评价工作,部署重点勘查项目,提升国内资源保障能力,豫彩新材的产能落地正逢其时。
在国家政策支持与技术创新突破的双重赋能下,我国高纯石英砂产业正迎来关键发展机遇。作为本土企业的代表,河南豫彩新材料有限公司的技术突破,将为我国战略性新兴产业的高质量发展注入新的活力。
市场前景广阔
国产替代进程加速
随着全球科技竞争日益激烈,高纯石英砂的战略地位愈发凸显。数据显示,全球半导体市场规模预计2025年将突破6000亿美元,其中芯片制造核心材料——超高纯石英砂需求年增长率达12%。特别是5纳米及以下先进芯片对石英砂纯度要求更高(≥99.999%)。
在光伏领域,随着N型硅片普及,光伏用石英坩埚(HPQ纯度≥99.99%)需求激增,2025年全球市场规模预计达8.5亿美元。光纤预制棒用超高纯石英砂需求年增长率达15%。中国超高纯石英砂行业近五年将迎来光伏、半导体、光通信、超级芯片四大领域的协同驱动。
“面对国际复杂局势,豫彩新材将持续加大技术研发投入,争取早日实现提纯技术新突破,将高质量发展成果转化为新质生产力,为我国光伏、半导体及超级芯片行业提供稳定可靠的材料保障。”豫彩新材相关负责人说。
在高科技材料的赛道上,谁掌握了源头,谁就掌握了未来。从秦岭东的矿脉到国际竞争的舞台,豫彩新材以技术创新为矛,以资源禀赋为盾,正在高纯石英砂的国产化道路上疾驰,加快建设“一区两园一中心”(石英矿石开采区、石英砂加工产业园、超高纯石英高新技术产业园和石英材料产业技术研究中心)。随着国家战略与市场需求的叠加效应显现,豫彩新材将为超高纯石英砂行业发展贡献河南力量。