2024年石英股份研究报告：石英技术行业领先，下游放量成长加速

1.石英行业龙头企业，需求景气支撑业绩高速增长

1.1 立足高景气赛道，打通石英材料全产业链

高纯石英材料是半导体、光伏、光源、光通讯、光学、航空航天等产业不可或缺的重 要基础性材料，随着上述产业高速增长，我国正在成为石英材料的主要生产基地和重 要的应用市场，高纯石英材料的应用技术和市场前景十分广阔。 公司主要使用天然石英矿石材料从事高纯石英砂、高纯石英管（棒、板、锭、筒）、 石英坩埚及其他石英材料的研发、生产与销售，产品主要应用于光源、光伏、半导体、 光纤、光学等领域。公司是业界少数具备生产高纯石英砂和半导体、光伏、光电用石 英玻璃材料及其精密加工制品的全产业链企业，在国内外石英行业中均具有强大的 影响力和竞争优势。 公司始建于 1993 年，前身是集体所有制企业平明石英，后更名为太平洋制品，1999 年集体企业改制为太平洋有限，2010 年完成股份制改造并启动 IPO 运作，2014 年 在上交所 A 股主板上市。

公司控股股东、实际控制人、董事长为陈士斌，截止 2023 年 12 月 14 日，实控人 直接和间接持公司股份 49.24%。陈士斌自太平洋有限设立起至今一直担任公司董事 长、总经理，高级工程师、高级经济师，曾获全国星火计划先进个人、全国优秀乡镇 企业家、江苏省十大杰出青年企业家等荣誉称号。 公司目前全资子公司有 5 家，包括太平洋半导体、润辉光电、金浩石英、太平洋金 沙、上海泛石，2022 年净利润分别为 2437.64 万元、450.10 万元、108.11 万元、 84.19 万元、-242.29 万元。其中，太平洋半导体主营产品为半导体石英制品和新能 源石英制品，润辉光电主营产品为半导体及光通讯领域用石英产品及器件，金浩石英 主营天然水晶粉及其石英制品。

在光伏领域，公司拥有行业领先的高纯石英砂、石英管棒、石英器件等种类齐全的石 英系列产品及生产技术，具备为光伏产业链提供石英材料整体解决方案的综合能力。 公司光伏石英材料始终保持国内市场占有率前列，是主流光伏电池设备厂商的指定 原材料供应商。随着石英砂 60000 吨/年项目的顺利推进，公司光伏石英材料的市场 占有率将进一步提高，品牌效应、行业领导地位凸显。 在半导体领域，公司大力推动对半导体石英材料终端晶圆制造商及半导体设备商的 产品认证和市场推广，不透明系列及完美石英系列新品广受市场好评，国际认证的产 品型号不断增加。随着公司在半导体产业用石英材料市场份额的进一步扩大，半导体 用石英材料将成为公司未来重要的增长点。 在光电领域，公司业务包括光源、光纤、光学。公司拥有光源用石英材料的成熟产业 链，自主研发了石英熔炼、热处理及深加工技术，生产出的系列光源用石英材料达到 国际先进水平，公司正积极推进高端光源石英材料市场份额的增长。公司为光纤预制 棒及光纤拉丝工艺提供的产品包括石英延长管、石英棒、石英套管等，近年来高温烧 结用炉芯管及合成石英衬管取得突破，产品得到客户的广泛认可。公司光学产品为高 纯度石英材料，如石英镀膜材料、紫外合成石英材料、红外石英材料，可满足光学企 业对优质光学石英制品的需求。

1.2 掌握高纯石英砂“硬核”技术，产销两旺迎爆发增长

公司业绩近年保持快速增长势头，自 2018 年至 2022 年营业收入年均复合增长率 33.38%，归母净利润年均复合增长率 64.89%。

2022 年，公司总体营收 20.04 亿元，同比增长 108.62%，实现归母净利润 10.52 亿 元，同比增长 274.48%。根据公司业绩预告，2023 年预计实现归母净利润 47.5-53.3 亿元，同比增加 351.44%-406.56%，公司业绩在 2022 年高基数基础上实现快速增 长。

按照产品口径划分，石英管和高纯石英砂是公司主要收入来源，近 4 年两项营收合 计占比均超过 95%。其中，石英管营收由 2018 年的 5.39 亿元增至 2022 年的 7.70 亿元，期间复合增速高达 9.34%，高纯石英砂营收由 2018 年的 0.43 亿元增至 2022 年的 12.15 亿元，期间复合增速为 130.73%，截至 2022 年底，高纯石英砂收入占比 达到 60.60%，石英管占比 38.44%。

毛利方面，2018~2022 年高纯石英砂毛利占比由 7.74%上升至 70.43%，石英管毛 利占比由 90.54%降至 28.94%，一方面由于光伏和半导体下游需求旺盛，驱动高纯 石英砂业绩爆发式增长，另一方面高纯石英砂毛利率近五年始终维持高位，2022 年 毛利率为 79.46%。

按照下游行业口径划分，公司营收主要分布在光伏、光源和光纤半导体领域。2018- 2022 年，光源和光纤半导体营收整体呈增长态势，期间复合增速分别为 5.44%和 7.83%；受下游需求驱动，光伏营收增长迅速，由 2018 年的 0.89 亿元增至 2022 年 的 12.93 亿元，期间复合增速高达 95.14%，2022 年营收占比 64.54%。 毛利方面，2018~2022 年光源、光纤半导体和光伏复合增速分别为 8.30%、10.36%、 155.97%，2022 年毛利占比分别为 11.42%、14.83%、73.16%。

公司期间费用率总体呈下降趋势。具体来看，销售费用率近 5 年连续下降，2022 年 为0.59%，管理费用率2020年以来下降显著，由10.18%持续降至2022年的4.33%， 体现了公司较强的费用管控能力。研发投入在 2018-2021 年保持稳定增长，2022 年 在保持高收入的同时进一步加大了研发投入，研发费用达到 0.75 亿元，同比增长 90.63%，研发费用率为 3.75%；2023 前三季度研发费用 1.08 亿元，同比增长 159.64%，研发费用大幅增长，为公司长期发展注入动力。

从盈利端来看，2019-2021 年公司销售毛利率保持在 40~45%，净利率保持在 25~30%；2022 年受益于高纯石英砂收入激增，公司销售毛利率达到 68.37%，销售 净利率为 52.81%。按照产品划分，高纯石英砂近 3 年毛利率分别为 47.14%、56.69%、 79.46%，石英管分别为 38.60%、41.31%、51.47%，多晶石英坩分别为 17.64%、 27.17%、9.22%。按照行业划分，光源和光纤半导体近 3 年毛利率不断提高，2022 年分别为47.79%和54.88%；光伏近3年毛利率提升明显，分别为45.27%、55.14%、 77.50%。

公司经营活动现金流净额呈现出波动上升趋势。2022 年经营活动现金流净额高达 4.85 亿元，同比+998.48%，主要系公司销售规模增长，回款增加。公司 2020 年以 来应收账款周转天数和存货周转天数逐年下降，反映公司应收账款和存货的管理效 率不断提高。公司流动资产占比保持在 60%左右，近 3 年资产负债率在 10%左右。 公司近 5 年流动比率 6.0 以上，速动比率 4.5 以上，均保持在较高水平，流动性较 好，短期偿债风险较低。

公司 2016 年实施股权激励计划，分 3 个解锁期，归属比例分别为 40%、30%、30%， 业绩考核目标以 2015 年净利润为基数，2016-2018 年净利润增长率不低于 8%、 20%、50%。此外，公司于 2018 年、2020 年、2021 年、2023 年推出 4 期员工持 股计划，持有股数分别为 182.11 万股、346.70 万股、151.57 万股、149.16 万股， 人员范围包公司及下属子公司的董事、监事、高管、中层、核心技术、业务骨干等。 回购股份彰显公司未来持续发展的信心。2023 年 12 月 15 日，公司拟通过集中竞价 交易方式回购公司股份，用于实施股权激励或员工持股计划，回购资金总额不低于 1 亿元，不超过 2 亿元，回购价格不超过 130 元/股。回购股份彰显公司未来持续发展 的信心，同时有效地将股东利益、公司利益和员工个人利益紧密结合在一起，促进公 司长远、稳定、持续发展。

下游光纤半导体行业发展迅速，募投助力公司产能扩张。为进一步增强光纤半导体 行业对公司发展的驱动作用，加快产品高端化、高附加值的升级转型步伐，2019 年公开发行可转债 3.6 亿元建设电子级石英生产线，主要生产光纤领域的光纤套管、把 持棒、石英钟罩，半导体领域的石英扩散管、石英法兰、石英舟、石英环和石英片等 产品。募投项目已于 2022 年 10 月全部竣工投入生产，电子级石英产品的产量扩大， 公司盈利能力进一步提升。 接下来，公司拟投资 32 亿元建设半导体石英材料系列项目（三期），形成年产 6 万 吨高纯石英砂、15 万吨半导体级高纯石英砂及 5800 吨半导体石英制品的生产能力。 公司原计划向不特定对象发行可转债 15 亿元，后综合考虑资本市场环境的变化，结 合公司实际情况、发展规划等因素，计划调整融资方式，终止发行可转债。

2.光伏行业需求驱动，高纯石英砂产销两旺

2.1 高纯石英砂应用广泛，光伏需求占据高端市场

石英是一种硬度大且化学性质稳定的硅酸盐矿物，主要组成是 SiO2，纯净的石英无 色透明，但常因含有杂质而呈不透明或半透明状。石英是地球上含量最丰富的非金属 矿物之一，包括低温石英（α-石英）和高温石英（β-石英），在自然界中石英晶体通 常会和其他矿物晶体混合在一起，一般所说的石英指的是低温石英，其往往以粒状、 块状和晶簇状聚集在一起。

高纯石英砂具有极好的化学稳定性、高绝缘耐压能力和极低的体膨胀系数，应用前 景广阔，特别是半导体、光伏、光通讯、电光源的应用增长更是迅速。高纯石英产品 有半导体用石英坩埚、石英砣、石英管、石英舟，光伏用石英坩埚，光纤预制棒、把 手棒，电光源用石英管等。根据 Transparency Market Research（TMR）统计，2022 年全球高纯石英市场规模约 8.95 亿美元，预计 2023-2031 年市场规模年均复合增长 率为 6.3%，到 2031 年将达到 15 亿美元。

中国是高纯石英消费大国，随着我国电子、信息、通讯等高科技产业快速发展，对高 纯石英的需求量逐年增长。在近年的高纯石英消费中，半导体领域消费量约占据总消 费量的一半，其次是光通讯领域和光伏领域消费量，半导体、光伏、光纤等战略性新 兴产业领域的消费量约占消费总量的 90%。

2.1.1 高纯石英坩埚是光伏单晶硅棒拉制的关键辅料

光伏产业是半导体技术与新能源需求相结合而衍生的产业，我国已将光伏产业列为 国家战略性新兴产业之一，在产业政策引导和市场需求驱动的双重作用下，全国光伏 产业实现了快速发展。 光伏组件利用半导体材料的光生伏特效应，将太阳能转换成电能，根据半导体材料的 不同可分为晶硅光伏组件和薄膜光伏组件。晶硅光伏电池根据硅片材料的不同又分 为单晶硅电池和多晶硅电池，单晶硅片因具有完美的晶体结构，易制备高品质的 PN 结从而获得更高的光电转换效率，且通过改进单晶炉、金刚线切片等环节大幅降本， 是目前行业的最佳选择。

石英坩埚在光伏产业链中主要应用于上游单晶硅棒拉制环节。生产光伏电池的单晶 硅是由多晶硅制备而成，当熔融的多晶硅凝固时，硅原子将以晶格排列成许多晶核， 如果这些晶核长成晶面取向相同的晶粒，则这些晶粒平行结合起来便结晶成单晶硅。 单晶硅材料主要包括单晶硅棒、单晶硅片等，其中，单晶硅棒是单晶硅片的前道工序。 石英坩埚产品可支持高温条件下单晶硅棒连续拉晶，其高纯和高耐温耐久性为单晶 硅棒拉制以及单晶品质提供保障。在单晶硅片生产流程中，石英坩埚是是拉制大直径 单晶硅棒的消耗性器皿，主要用于盛装熔融硅并制成后续工序所需晶棒。基于单晶硅 片纯度的要求，石英坩埚一次或几次加热拉晶完成后即报废，因而在单晶硅产业链中 具备较强的消耗品属性特征。为了提高直拉单晶硅的质量和产量，连续加料、多次加 料等一炉多根直拉单晶硅生长技术被开发和应用，对石英坩埚的寿命提出了更高要 求，需要高品质石英砂作为质量保证。

单晶硅拉制对石英砂中金属杂质的含量有严格要求，以高纯石英砂为原料的石英坩 埚具有良好的耐热性能，且石英坩埚与晶硅材料同属硅质材料，在高温提炼硅晶体 的过程中能够避免坩埚对硅晶体造成污染。

石英坩埚目前主要采用电弧法进行熔制制造。电弧法生产石英坩埚，首先在模具内倒 入高纯石英砂原材料，采用成型件，通过模具的旋转，在模具的内壁上形成坩埚坯体， 然后通过石墨电极放出的高温电弧对坩埚坯体进行灼烧使石英砂熔化，经过一定时 间的熔制得到坩埚毛坯，对坩埚毛坯进行切割和清洗，得到石英坩埚。

石英坩埚制备的关键步骤之一是将高纯石英砂铺装在转动模具内，在离心力的作用 下砂子停留在指定位置，形成埚坯。此步骤中可以选择混合不同纯度的石英砂，纯度 最高的砂用于形成透明层，而纯度较低的砂用于形成气泡层。 石英坩埚制备的关键步骤之二是电弧熔制。通过电极将温度升高到 1650℃以上并施 加真空，由内向外形成温度梯度，内层石英砂先熔化，石英砂粒间的气体通过排气口 排出，这是形成透明层的关键。当透明层达到所需厚度时，真空会减少或关闭，随着 熔化过程的继续形成气泡层。

石英坩埚透明层和气泡层的主要区别在于气泡含量。透明层应用于石英坩埚内层， 在整个拉晶过程中与硅熔体直接接触，会慢慢溶解到硅熔体中，气泡的存在会引起单 晶生长结构缺陷，因此透明层需要高纯度、低气泡含量。气泡层应用于石英坩埚外层， 气泡存在可以降低热容和重量，增强坩埚的耐热性；高温下，气泡会降低坩埚的粘度， 使其不发生破裂，机械性能更好。

2.1.2 光伏用高纯石英砂市场需求维持高位

在光伏市场方面，2022 年全国新增光伏并网装机容量 87.4GW，累计光伏并网装机 容量达到 392.6GW，新增和累计装机容量均为全球第一；2022 全年光伏发电量为 4276 亿千瓦时，同比增长 30.8%，约占全国全年总发电量的 4.9%。2023 年前三季 度，全国光伏新增装机量约 129GW，累计装机 520GW，再创历史新高。

硅片产量方面，2022 年全国硅片产量约 357GW，同比增长 57.5%，排名前五企业 产量占国内硅片总产量的 66%。随着头部企业加速扩张，预计 2023 年全国硅片产量 将超过 535.5GW。其中，隆基绿能 2022 年单晶硅片产能达到 133GW，2023 年底 计划单晶硅片年产能达到 190GW，2023 年计划实现单晶硅片出货量目标 130GW； TCL 中环 2022 年末单晶硅片产能达 140GW，随着银川项目继续投产与技术能力提 升，预计 2023 年末产能将达到 180GW。 按照产品类型划分，2022 年国内光伏单晶硅片市场占比约 97.5%，其中 P 型单晶硅 片市场占比降至 87.5%，N 型单晶硅片占比增长至 10%。随着下游对单晶产品的需 求增大，单晶硅片市场占比也将进一步增大，且 N 型单晶硅片占比将持续提升。多 晶硅片的市场份额由 2021 年的 5.2%下降至 2.5%，未来呈逐步下降趋势。

在光伏行业旺盛需求拉动下，高纯石英砂作为拉晶石英坩埚的关键原材料将持续受 益，我们对光伏用高纯石英砂市场空间进行测算： 假设 1：据 CPIA 数据，2018-2022 年全国硅片产量年均复合增速为 34.5%，预计 2023 年全国硅片产量将超过 535.5GW。我们假设 2024~2025 年增速维持 35%，对 应 2024、2025 年硅片产量分别为 723GW、976GW。假设单晶硅片渗透率与 2022 年保持一致，为 97.5%。 假设 2：据欧晶科技招股书，2021 年单只石英坩埚拉晶时间为 350 小时，随着工艺 优化和设备改造升级，石英坩埚的使用寿命将持续提升；美晶科技招股书披露，头部 企业高品质石英坩埚的寿命可达到 400 小时以上。我们假设单只石英坩埚平均寿命 360 小时，每台单晶炉 24 小时连续工作，每月消耗 2 只坩埚，则每台单晶炉一年需 要消耗 24 只石英坩埚。 假设 3：据隆基股份 2020 年可转债募集说明书，15GW 单晶硅片产能需要 1600 台 单晶炉，估算 1GW 单晶硅片对应约 100 台单晶炉，则生产 1GW 单晶硅片需要消耗 2400 只石英坩埚。 假设 4：光伏电池片逐渐向大尺寸方向演化，光伏企业对大尺寸硅片的需求也日益增 长。据欧晶科技招股书，其 2021 年石英坩埚销量以 28-37 英寸为主，单只石英坩埚 需要消耗高纯石英砂 57.6 公斤。随着石英坩埚向大尺寸发展，我们假设石英坩埚高 纯石英砂单耗量为 70 公斤/只，则生产 1GW 单晶硅片需要消耗高纯石英砂 168 吨。 假设 5：石英坩埚内层砂、中层砂、外层砂用量比为 4:3:3。

我们预计，2023~2024 年光伏用高纯石英砂需求为 8.8、11.8、16.0 万吨，对应内层 砂需求分别为 3.5、4.7、6.4 万吨。

2.2 优质矿源+提纯工艺构建高纯石英砂行业壁垒

2.2.1 石英矿全球分布广泛，优质矿源稀缺性高

由于石英矿在形成过程中受到的影响因素不同，因此不同地方的石英矿中石英的含 量、杂质矿物的种类、含量也有很大差别。石英矿中的杂质主要分为矿物结构类杂质、 包裹体类杂质和晶体结构类杂质。 矿物结构类杂质一般为非石英矿物，主要包裹在石英砂颗粒表面或填充在缝隙中，通 过普通的选矿和提纯手段可去除。 包裹体类杂质包括矿物包裹体和流体包裹体。矿物包裹体一般是在石英矿形成过程 中包裹在石英表面或填充在石英缝隙中的非石英矿物，这类杂质矿物一般尺寸较大， 易与石英颗粒解离，较易除去。

流体包裹体又称为气液包裹体，是石英矿在形成过程中熔融的石英流体将部分气体、 液体、固体杂质矿物等包裹在石英内部形成，气液包裹体中不仅含有 H2、CO、CO2、 H2S、CH4 等各种气体还有大量水分子以及溶于水中的碳酸盐、钾盐、钠盐等多种盐 类杂质，是石英矿中金属杂质的一个主要来源。气液包裹体的尺寸一般要小于矿物包 裹体，并且分散存在于石英晶体内部，去除难度大，这些包裹体的在加工过程中会形 成气泡，降低石英玻璃的透明度，严重影响产品质量。 晶体结构类杂质包括晶格杂质和电荷补偿杂质。晶格杂质如 Al3+、Ti4+、Ge4+、P5+、 Fe3+等，这些元素可以取代 Si4+存在于石英晶格中；电荷补偿杂质如 H+、Li+、Na+、 K+等存在于晶格间隙中，起到电荷补偿的作用，形成新的电荷平衡。晶格结构杂质虽 然含量相对较低，但是由于其存在于石英晶格中去除难度非常大，是影响高纯石英砂 品质的关键因素。

高纯石英是 SiO2 纯度大于 99.9%的石英砂系列产品的总称，其本质是以天然石英矿 为原料经提纯加工获得的具有极高 SiO2纯度且具有一定粒度组成范围的石英晶体原 材料，其概念应同时具备纯度、粒度和物相三个特征。 按 SiO2 纯度可将高纯石英砂产品分为 4 个等级：高端 ω（SiO2）≥99.998%（4N8）， 中高端 ω（SiO2）≥99.995%（4N5），中端 ω（SiO2）≥99.99%（4N），低端 ω（SiO2） ≥99.9%（3N）。或以产品中杂质元素总量进行划分，即高端≤20×10−6，中高端≤ 50×10−6，中端≤100×10−6，低端≤1000×10−6。 石英矿划分为与高纯石英砂系列产品相对应的 4 个等级：生产 4N8 高端产品的 A 级 矿（优质矿或优质原料），生产 4N5 中高端产品的 B 级矿（上等矿或上等原料），生 产 4N 中端产品的 C 级矿（中等矿或中等原料），3N 低端产品生产的 D 级矿（下等 矿或下等原料）。

目前工业应用的石英矿床主要有 7 种类型，包括天然水晶、石英砂岩、石英岩、脉石 英、粉石英、天然石英砂和花岗岩石英。其中，能够加工成高纯石英砂的原料主要为 天然水晶、脉石英和花岗岩石英。

天然水晶是一种无色透明的石英结晶体矿物，曾作为高纯石英的主要原料，但由于天 然储量小，开采条件差，资源匮乏，价格昂贵，难以满足大规模工业生产的需要，目 前主要用作雕刻各种工艺品。 脉石英是由富硅矿物在岩浆热液作用下形成，其矿床呈脉状，块体致密，杂质含量较 少，脉石英矿 SiO2 纯度通常大于 2N，是加工高纯石英的理想原料之一。但目前脉石 英矿床规模相对较小，开采难度较大，近年来国内外研究人员利用脉石英加工制备高 纯石英不断取得进展。 花岗岩石英矿床规模大，石英杂质少，是高纯石英的优质矿源，美国北卡罗来纳州 Spruce Pine 地区是主产地，具有矿体规模大、石英中流体杂质少、矿石品质稳定等 优点。美国尤尼明公司（Unimin Corp.）于上世纪 90 年代开始对 Spruce Pine 地区 的伟晶花岗岩进行开发利用，已开发出 IOTA-STD、IOTA-4、IOTA-6、IOTA-8 等高 纯石英系列产品。目前，我国还没有可开发利用的花岗岩石英矿床报道。

虽然全球石英资源丰富，但可以加工为高纯石英的石英资源却非常稀少。全球高纯石英矿床主要分布于美国、挪威、印度、巴西、澳大利亚、俄罗斯、加拿大、毛里塔 尼亚等国家。 目前，全球可加工成 3N 级及以上高纯石英矿资源约 7000 万吨，高纯石英资源分布 相对集中，主要分布在巴西（2111 万吨）、美国（1822 万吨）、加拿大（1000 万吨） 等国家。可以加工 4N5 级及以上质量的高端高纯石英资源量约 2000 万吨，90%集 中在美国（1822 万吨），此外，挪威、俄罗斯和印度等国的高纯石英资源在全球也占 有一定比例，这些国家高纯石英资源虽然在全球占比不高，但矿产资源品质很好，是 除美国外生产高端高纯石英原料和产品的重要国家。全球可以加工成 4N8 级及以上 高端高纯石英原料主要来自于美国 SprucePine 地区的伟晶花岗岩石英资源。 根据国家自然资源部统计，我国玻璃用脉石英资源储量为 4751.35 万吨（截至 2022 年底），主要分布于江西、甘肃、新疆、安徽、黑龙江、河南、内蒙古、四川、湖北 等地。但其中能够提纯高纯石英高端产品的比例极低，我国脉石英矿品位较高的代表 性矿床有湖北省蕲春县灵虬山脉石英矿（SiO2 含量为 99.35%），江苏省东海县水晶 矿区石英脉（SiO2含量为 99.19%），安徽旌德县版书乡龙川脉石英矿（SiO2含量为 99.01%），经过多年的开发利用，这些地区资源也基本开采殆尽。

2.2.2 生产高纯石英砂是一项复杂的系统工程

高纯石英砂是由天然石英矿物经过一系列物理的和化学的提纯技术生产出具有某种 粒度规格的高纯非金属矿物原料，国际公认的高纯石英砂是以美国尤尼明公司 IOTACG 为标准，十二种元素杂质（Al, Fe, Na, K, Li, Ca, B, Mn, Mg, Cu, Ni, Cr）的含量 小于 20ppm，其中碱金属（Na, K, Li）小于 1ppm。高纯石英砂纯度高、品质好，生 产的石英制品具有耐高温、耐腐蚀、低热膨胀性、高度绝缘性和透光性等优异的物理 化学属性，被广泛用于光伏、电子、高端电光源、薄膜材料、国防科技等领域，是高 端制造行业不可替代的原辅材料。

石英原矿精炼成高纯度、高价值的石英产品需要先进的提纯技术，通过将石英矿的粒度降至所需要的产品粒度，并且使杂质得到分离或溶解，以达到最终产品的质量要求。 高纯石英砂生产主要工序可以概括为：预处理、物理处理、化学处理、热处理。 预处理：擦洗、破碎和磨矿作为最基本的预处理工序常配套使用，起到初提纯的作用， 不仅可以使石英颗粒和矿物杂质发生解离，还直接影响最终产品的粒度。 物理处理：磁选可以去除石英中的磁性杂质，一般有干选和湿选两种，湿法高梯度磁 选效果最好，但其能耗巨大，且处理能力有待提高。浮选通过矿物的润湿性不同而选 择性的分离出不同矿物，常用来去除长石、云母等伴生矿物杂质。 化学处理：使用酸对石英表面金属氧化物等杂质进行解离和去除，微小裂缝和断层中 的杂质溶解速率快于石英。酸浸通常用热的混合酸，不同酸对杂质的去除作用不同， 将各种酸添加到一起能加强每种酸的效果，从而对杂质的去除产生良好的促进作用。 热处理：高温氯化焙烧过程中，石英在氯气或氯化氢气体氛围中被加热到 1000~1200℃，石英颗粒外表和内部的氯气浓度存在差异，产生不同的化学反应速率， 主要用于去除晶格内的碱金属杂质。

此外，高纯石英砂生产工艺还有一些辅助工艺，如微波处理、超声波处理等。由于石 英和包裹体介电常数相差很大，微波加热会使它们形成较大温差，包裹体内部便会形 成巨大的内压力直至包裹体爆裂或形成裂痕，从而便于除去包裹体杂质。在酸浸处理 过程中，超声波可以加剧酸液和矿粉的运动，使它们充分混合；超声波产生的空化作 用能在局部产生高温高压，使含杂质的微裂缝变大，更易与酸接触而去除。

生产高纯石英砂是一项复杂的系统工程，进入门槛较高，优质的矿源和先进的提纯 工艺缺一不可。提纯需要使用先进的生产设备，更需要严谨的粗碎、细碎、磨矿、浮 选、磁选、化学、物理等多个步骤的复杂工艺。此外，由于每种石英矿床都有其特定 的化学成分和化学结构，因此难以采用一个通用的提纯工艺来生产高纯石英砂，大多 数矿所使用的工艺对于矿产资源来说是独有的。

2.2.3 高纯石英砂全球集中度高，呈寡头垄断格局

全球只有少数公司具备规模化量产高纯石英砂的能力，包括美国尤尼明、挪威 TQC、 石英股份、俄罗斯石英、澳大利亚高纯石英、菲利华等公司。目前光伏石英坩埚内层 砂主要进口自美国尤尼明和挪威 TQC。 美国尤尼明公司成立于 1970 年，隶属于 Sibelco Group 集团，其石英矿产自北卡罗 来纳州 Spruce Pine 地区的花岗伟晶岩。尤尼明的产品一直垄断着国际高端高纯石 英砂市场，广泛应用于半导体、光伏、光纤、光学、电光源等各个领域。 挪威石英公司（TQC）由 Imerys 公司和 Norsk Mineral 公司于 2011 年合资成立，所 用石英矿主要来自美国 Spruce Pine 地区和挪威 Drag 地区的花岗伟晶岩，在生产过 程中，来自美国的石英资源加工成的高纯石英产品可以达到半导体用砂和光伏用砂 要求，挪威的产品则更适合光学和电光源领域。

石英股份于 2009 年底实现高纯石英砂的产业化，2010 年大规模向下游企业销售， 是国内首家实现高纯石英砂量产技术突破的企业，打破了国际厂商对高纯石英砂的 垄断。公司凭借着在高纯石英材料领域掌握的核心技术优势，加快国产化替代和市场 开发，积极推进产能扩张，在实现 20000 吨/年高纯石英砂量产的情况下，60000 吨 /年高纯石英材料项目也如期启动，预计在 2023 年可全面达产，市场占有率快速提 升。石英股份生产高纯石英所用石英资源主要来自印度脉石英。 俄罗斯石英公司（Russian Quartz）成立于 1966 年，是俄罗斯唯一的高纯石英精 矿生产商，从 2006 年开始定期向国外消费者交付高纯石英砂，2016 年具备了 10000吨高纯石英砂的产能。石英砂原料主要产自俄罗斯克什特姆脉石英矿床（Kyshtym）， 石英原料储量可满足至少 30 年的满负荷生产。公司生产的 RQ 系列产品化学纯度 高、透明度高，可以用于生产各种直径的石英管、石英坯和石英坩埚，应用于太阳能 和半导体工业，RQ-2Ki 系列产品可用于光伏石英坩埚内层，RQ-1K 可用于半导体石 英坩埚。 澳大利亚高纯石英公司（Ultra HPQ）是高纯石英砂领域的新进入者，石英砂原料为 昆士兰州 Sugarbag Hill 的热液脉石英矿，探明和控制资源量达 120 万吨。公司开发 了一系列不同纯度的高纯石英砂产品，HP5 型可用作石英坩埚外层材料，HP7 型可 用于内层。 菲利华公司前身湖北省沙市石英玻璃总厂成立于 1966 年，是国内航空航天领域石英 玻璃纤维主导供应商，同时是国内首家获得国际三大半导体设备商及日立高新技术 公司认证的石英材料企业。2022 年 2 月，孙公司融鉴科技投资新建“年产 20000 吨 超高纯石英砂项目”，目前一期工程 10000 吨产能已投产，进入产能爬坡阶段。

2.3 公司是全球少数几家掌握高纯石英砂量产技术的企业之一

2.3.1 专注提纯技术研发，国内率先实现高纯石英砂量产

天然石英矿石因形成的地质条件不同，直接影响了生产提纯后的高纯石英砂的质量， 全球不同产地的天然石英矿的杂质含量、杂质分布、化学元素等指标各不相同。我国 石英矿石多产于变质岩地带的伟晶岩，形成于岩浆热液条件，虽然石英含量高，但具 有石英中流体杂质多、矿体规模小、矿石品质不稳定等缺点。因此，对国内矿石的提 纯技术和工艺较国际更为复杂。 公司自 2003 年起便致力于高纯石英砂的提纯工艺研发，直至 2009 年底才实现高纯 石英砂的产业化，2010 年大规模向下游企业销售。高纯石英砂的生产技术一直是行 业的技术难题，在公司高纯石英砂量产以前，国内没有企业能够量产高纯石英砂。公 司是国内首家打破国外垄断并实现量产的高纯石英砂生产企业，是世界上少数几家 拥有量产高纯石英砂技术的企业之一。

目前公司拥有 30 余项专利，已建立江苏省省级企业技术中心、国家博士后科研工作 站、江苏省石英材料工程中心、江苏省工程技术研究中心，并先后被评定为国家级知识产权优势企业、江苏省高新技术企业、国家硅材料产业基地骨干企业、江苏省星火 龙头企业、江苏省百家优秀民营企业等。此外，公司建有国家实验室认可委员会认可 的检测中心，中心拥有国内行业一流的检测设备，是目前国内行业中设施设备和规模 颇具现代化的检测中心，为公司持续创新研究和新品研发提供了坚实保障。

2.3.2 高纯石英砂量价齐升，助力公司业绩爆发

高纯石英砂产能方面，公司 2019 年产能为 12000 吨，2020-2023 年先后实施了 20000 吨/年及 60000 吨/年的扩产建设。根据 2023 半年报披露，公司在实现 20000 吨/年高纯石英砂量产的情况下，60000 吨/年高纯石英材料项目稳步推进建设，预计 在 2023 年下半年可实现投产。 受益于下游光伏单晶硅用石英坩埚需求增长，公司高纯石英砂产量逐年增加，2021- 2022 连续两年实现同比增长 50%，2022 年全年高纯石英砂产量达 36905 吨。与此 同时，2018-2022 年高纯石英砂产销率始终保持高位，均在 95%以上，2022 年实现 销量 36162 吨。

高纯石英砂生产成本方面，直接材料占比最高。公司 2018-2021 年生产石英砂的直 接材料占石英砂营业成本比例均在 88%以上，2022 年略有降低至 84%。 据公司 2019 年可转债募集说明书披露，公司石英砂产品的主要原材料为石英矿石， 公司在全球范围内寻找优质矿源，采购价格石英矿石的数量及金额主要受当年度发 现的优质矿源的数量及价格影响波动。2019 上半年采购的国外优质石英矿石均价约 1800 元/吨。此外，由于公司的高纯石英砂产量不能完全满足下游石英制品需求以及 部分客户指定石英砂生产厂家，因此公司向美国尤尼明和挪威TQC采购部分石英砂。 石英砂的采购价格主要与纯度、品种规格有关，2019 年上半年采购石英砂均价约 2.7 万元/吨。

经多年发展，公司已成为国内石英行业的龙头，品牌知名度位居行业前列。随着公司 高纯石英砂国内市场渗透率逐步提高，公司的高纯石英砂业务前景广阔，公司与光伏 行业的晶澳太阳能、隆基股份、锦州佑鑫、台湾中美晶等国际知名公司有稳固的合作 关系。2022 年 10 月，为进一步完善高纯石英砂和半导体石英材料业务布局，公司 拟投资 32 亿元建设“半导体石英材料系列项目（三期）”，形成年产 6 万吨高纯石英 砂、15 万吨半导体级高纯石英砂及 5800 吨半导体石英制品的生产能力。项目建成 后将显著提升公司技术研发能力及核心竞争力，促进公司长期稳定发展。

3.半导体周期复苏叠加国产替代，石英制品打开成长空间

3.1 石英玻璃是半导体芯片制造环节的重要耗材

石英玻璃由单一的 SiO2成分构成，其 Si-O 键呈短程有序、长程无序排列，具有普通 玻璃无可比拟的优异物理化学性质。石英玻璃具有纯度高、化学稳定、光谱透过宽、 抗热冲击、耐高温变形、电绝缘等特点，被誉为“玻璃之王”，是半导体行业不可或 缺的材料。 石英玻璃根据外观可以分为透明石英玻璃和不透明石英玻璃。两者的区别在于石英 玻璃中气泡含量的不同，透明石英玻璃的制备条件远比不透明石英玻璃严苛，其应用 范围也远大于后者。 根据制备原料的不同可以将其分为天然石英玻璃和合成石英玻璃。天然石英玻璃采 用天然结晶石英（水晶或石英砂）经高温熔化制成，包括电熔石英玻璃和气熔石英玻 璃；合成石英玻璃则采用 SiCl4、有机硅等含硅化合物为原料通过化学气相沉积法 （CVD）制备。

石英玻璃作为重要耗材应用于芯片制造环节。半导体产业链整体可分为上游支撑产 业，包括 EDA、IP 核、材料、设备等；中游芯片制造环节，包括芯片设计、制造、 封装测试等；下游为芯片应用产业，包括集成电路、分立器件、光电器件和传感器等。 石英玻璃材料是芯片制造环节的重要耗材，芯片制造需要消耗大量的石英坩埚、石英 片、石英环、石英法兰、石英舟、石英清洗槽等电子级石英制品。

石英玻璃制品种类丰富，其应用几乎贯穿半导体晶圆制造的整个过程。晶圆片从投 入生产线开始，需经过一系列循环反复的工艺制造流程直至生产完工形成成品。按照 工作环境温度分为高温工艺和低温工艺两大类，高温工艺包括扩散、氧化等，低温工 艺包括刻蚀、封装、光刻、清洗等。 高温工艺中，石英制品需要在千度以上连续工作数个小时，所以需要石英制品耐高温， 同时热稳定性好，不易变形；石英制品主要成分是二氧化硅，由于羟基改变了二氧化 硅的键合结构，降低了材料的热稳定性，造成石英制品的耐温性能大幅降低，所以高 温工艺用石英制品需经过脱羟处理。 低温工艺的工作温度相对较低，对石英制品不存在耐高温要求，对石英材料的羟基含 量无要求。低温工艺中，石英制品的性能要求主要是耐腐蚀、透光性好、杂质含量低。 此外，在单晶硅制造环节还需要高纯度石英坩埚作为直拉单晶用耗材；而高端合成石 英玻璃则是 IC 用光掩膜的主要基材。

根据电熔、气熔、合成石英玻璃的性质特点，可分别应用于晶圆制造的不同环节。 气熔石英玻璃由于使用氢氧焰烧制，杂质含量低，但羟基含量偏高，高温下羟基的存 在会使熔融石英耐温性降低，因此主要用于半导体制程的清洗、刻蚀、研磨等低温工序，产品包括石英玻璃花篮、石英玻璃清洗槽、石英环、石英支架等。 电熔石英玻璃羟基含量低、耐高温性能强，主要用于半导体制程的晶圆热氧化、离子 注入、扩散、沉积等高温工序，产品包括石英扩散管、石英法兰等。 合成石英玻璃纯度极高，具有优良的光学性能，可以根据规格大小制成不同大小的平 板，经金属涂敷、腐蚀刻录后制成光掩膜基板，光掩膜上承载有完整的集成电路设计 图形，通过光刻工艺可将集成电路设计图形转移到晶圆上。

3.2 半导体周期复苏叠加国产替代，高端石英需求旺盛

近年来，随着半导体市场需求规模扩大，与半导体工业密切相关的石英玻璃行业也得 到快速发展。在市场需求拉动和半导体自主可控国产化国家政策的支持下，半导体用 石英玻璃材料及制品的产销维持快速增长趋势。 根据 WSTS 统计，2021 年全球半导体销售收入 5559 亿美元，同比增长 26.2%， 2022 年全球半导体销售收入达到 5740 亿美元，同比增长 3.3%，2018 年以来复合 增长率 5.2%。分区域来看，中国是最大的半导体市场，2022 年的销售额总额为 1805 亿美元，占全球市场的 31.4%。

按产品来划分，半导体产品可分为集成电路、分立器件、光电器件和传感器，其中集 成电路占 80%以上份额，是绝大多数电子设备的核心组成部分，下游应用最为广泛。 中国半导体行业协会数据显示，2021 年中国集成电路产业销售额首次突破万亿元， 达 10458.3 亿元，同比增长 18.2%，继续保持快速、平稳增长态势。中国集成电路 产品进出口都保持较高增速，根据海关统计，2022 年中国进口集成电路进口金额 4155.8 亿美元，近 5 年复合增长 9.8%，出口金额 1539.2 亿美元，近 5 年复合增长 18.1%，在国产化政策的驱动下，国内集成电路市场空间有望进一步打开。

对半导体用石英玻璃材料市场空间进行测算，关键假设如下： 假设 1：世界半导体贸易统计组织（WSTS）2018~2022 年全球半导体产业销售额复 合增长率为 5.2%，预计 2023 年、2024 年全球半导体产业销售额分别为 5560 亿美 元、6020 亿美元，假设 2025~2027 年复合增长率保持 6%。 假设 2：2022 年中国半导体市场销售额额为 1805 亿美元，占全球市场的 31.4%， 假设 2023~2027 年中国市场份额占比 33%。汇率按照 2023 年 8 月 31 日美元对人 民币 7.259 来计算。 假设 3：根据公司 2019 年可转债募集说明书，每生产 1 亿美元的电子信息产品，平 均需要消耗价值 50 万美元的石英玻璃材料，假设石英玻璃材料占半导体总产值的 0.5%。

预计未来 5 年，全球半导体市场规模将超过 7000 亿美元，中国半导体市场规模也将 达到 17000 亿元，对应全球半导体用石英材料市场空间为 36 亿美元，国内半导体用 石英材料市场空间 86 亿元。

3.3 技术+认证双壁垒，半导体石英行业门槛高

3.3.1 技术沉淀核心驱动，客户认证加深行业壁垒

生产高端石英制品的核心技术主要体现在两方面： 一方面，生产石英制品需要系统的连熔法等生产工艺，该等生产工艺的应用除了需要先进的生产设备，还需要长时间的经验与技术积累，因此，行业竞争对手进入高端石 英制品领域所需的技术水平、研发积累等壁垒较高。 另一方面，需要高纯度的石英砂原料，高纯石英砂提纯工艺十分复杂、技术水平要求 高，全球仅有少量几家石英企业掌握该技术，石英股份作为国内仅有的具备高纯石英 砂提纯技术，并可量产高纯石英砂的企业，其生产的高纯石英砂可满足高端石英制品 的原料需求，使公司具有明显的原料成本优势，同行业公司进入该领域的壁垒较高。

对于电熔石英，是通过电加热将坩埚内的石英砂原料熔化，随后经过快速冷却的玻璃 化过程形成石英玻璃。电熔法制备工艺包括真空常压工艺、真空加压工艺、真空加压 再熔拉管工艺和连熔炉工艺，其中，连熔炉工艺是将熔融态石英玻璃液通过机械设备 直接拉石英玻璃制品，自动化程度高，适合大规模生产。石英砂的熔化过程通常在高 真空环境中进行，以去除该过程中释放产生的气体和降低石英玻璃中的气泡含量，通 常羟基含量较低，此类熔融石英玻璃的品质取决于原料的纯度。 对于气熔石英，主要利用氢氧焰将天然石英熔化，然后在石英玻璃靶面上逐渐堆积而 成，现在常用气熔法制备石英砣，再将石英砣进行冷或热加工制成需要的石英玻璃制 品。气熔工艺设备简单，综合能耗低，制备的熔融石英玻璃气泡少，但是采用氢氧焰 制备时，氢气分子或者是氢气与氧气燃烧时生成的水会分别与二氧化硅反应生成羟 基，导致产品中羟基含量偏高。气熔石英玻璃中的羟基在较高的温度下才开始减少， 因此需在高温真空的条件下脱羟，脱羟效果会受原料纯度和制备工艺影响。 对于合成石英，是以 SiCl4等含硅化合物为原料通过化学气相沉积法（CVD）或等离 子化学气相沉积工艺（PCVD）制备。其中，CVD 法的原理是将含硅化合物在载料气 体的带动下送入氢氧焰喷灯，在高温作用下发生化学反应生成 SiO2 颗粒，随后直接 沉积在旋转的底座上形成石英玻璃坨，经过冷却最终得到合成石英玻璃锭。CVD 工 艺是目前最成熟、商业化的工艺，制备的石英玻璃直径大、光学均匀性好，PCVD 由 于制备成本高，尚未得到大批量应用。

半导体设备商原厂认证模式进一步加深了行业壁垒： 半导体产业链的参与者包括材料生产商、制品加工商、半导体设备商、终端晶圆厂商。 石英材料生产商将材料销售给石英制品加工商，石英制品加工商将产品销售给晶圆 厂商。石英玻璃制品是晶圆厂商用在半导体制造设备中的耗材，国际主要半导体设备 制造商对于其设备上使用的石英制品有严格的筛选标准，且在产业链中拥有强势话 语权。不管是石英材料还是制品均需通过设备商的认证，才能成为产业链当中的一 环。

石英玻璃材料及制品的质量、加工精度直接影响半导体产品生产的成品率，目前，国 际主要半导体设备制造商，如东京电子（TEL）、应用材料（AMAT）、泛林研发（Lam Research）等，普遍通过对石英玻璃材料供应商实施严格的资质认证的方式加强供 应商管理。 此外，为保证石英材料的品质稳定，国内外知名下游厂商一般倾向于与行业内领先地位的石英企业建立长期稳定的合作关系，这构成了新参与者进入该行业的明显壁垒。

3.3.2 国外龙头占据高端产品，国内企业发展加速

国际先进石英厂商工艺流程更先进，装备机械化和自动化水平较高，拥有高等级洁净 厂房，产品的一致性、可靠性水平有良好保障，其产品应用于半导体等行业的高端领 域，产品附加值高。国外龙头企业在工艺技术水平、高端产品开发、生产规模化以及 产销定价能力方面具有优势，在各自细分领域的市场占有率较高。 石英材料方面，半导体行业对材料纯度、尺寸精度以及质量稳定性要求苛刻，技术工 艺亦有很高要求。因此，行业的市场集中度相对较高，呈现寡头格局，竞争公司数量 有限，国内外主要公司有美国迈图、德国贺利氏、日本东曹、德国昆希、石英股份、 菲利华等。

美国迈图科技公司（Momentive Technologies）是高纯石英和陶瓷产品的全球领导 者，前身 Union Carbide 成立于 1891 年，主营石英产品包括透明和不透明石英锭材、 石英棒材、石英管材、石英坩埚等，具有高纯度、高尺寸精度、低羟基、耐高温等特 点，大量产品规格获得原始设备制造商（OEM）认证。 德国贺利氏公司（Heraeus Conamic）是生产和加工高纯石英玻璃和高端陶瓷的技 术领导者之一，掌握气熔石英玻璃（TSC®）、电熔石英玻璃（HSQ®）以及合成石英 玻璃（Neonyx®）生产工艺，产品形态包括石英锭、石英棒、石英管、石英块、石英 预制棒、不透明石英等，广泛用于光学、半导体、工业照明领域。 日本东曹石英株式会社（Tosoh）的前身日本石英玻璃株式会社成立于 1936 年，是 日本最早成立的石英玻璃制造企业，自成立以来一直专注于石英玻璃的加工业务。具 备气熔石英玻璃（N 级、NP 级）、电熔石英玻璃（HR 级、HRP 级）、合成石英玻璃 （ES 级、ED 级）生产能力，不透明 OP 系列石英玻璃具有独特优势。

石英股份作为业界少数具备生产高纯石英砂和半导体、光伏、光电用石英玻璃材料 及制品的全产业链企业，在国内外石英行业中均具有强大的影响力和竞争优势。 石英制品方面，供应商提供的不同规格的产品通常需要单独通过半导体设备厂商或 芯片制造厂商的测试，4、6 英寸为中低端半导体芯片生产线用石英玻璃制品，8 英 寸、12 英寸为高端石英制品，全球高端石英制品市场主要还是由海外龙头企业掌握， 如贺利氏信越、大和热磁电子等。 贺利氏信越是德国贺利氏子公司，主营产品包括石英舟、石英环、石英窗、石英蚀刻 元件等，相关产品获得半导体设备厂商认证。 杭州大和热磁电子有限公司作为日本 Ferrotec 株式会社全资子公司，是国际知名的 半导体产品与解决方案供应商。主要从事半导体硅片、半导体石英制品、精密陶瓷制 品、半导体装备等产品的研发、制造和销售，可批量生产 12 英寸，8 英寸以及 8 英 寸以下半导体装置用石英制品，并具备下一代 18 英寸石英产品的研发能力。参控股 子公司包括富乐德、杭州先进石英等。 国内的加工能力相比国际领先水平还有一定的差距，如凯德石英目前主营产品以 8 英寸及以下石英玻璃制品为主，12 英寸核心零部件石英晶舟通过中芯国际认证。

3.4 公司连熔技术行业领先，扩产认证同步推进

3.4.1 连熔生产技术创新发展，始终保持行业领先

公司是国内石英制品行业的龙头企业，技术研发实力雄厚，掌握了从高纯石英砂提纯， 到高纯石英管、石英棒、石英砣生产的多项自主知识产权和专有技术，并拥有国内石英制品行业规模最大、最先进的现代化检测中心，具备规模化生产符合国际质量标准 的高端电子级石英制品的技术实力。 2018 年，公司成功研发出了利用连熔法工艺制备高质量光纤预制棒用石英套管。 2020 年，公司连续申请了连熔法生产大尺寸石英筒、石英玻璃板的专利，均已取得 授权。石英筒传统工艺是先生产石英铸碇再进行切割，材料利用率低、成本高，且铸 碇生成过程中会产生气泡；公司对工艺进行了改革创新，通过对预热、熔化、成型的 温度设置，使大尺寸石英筒能够连续生产、一次成型，生产效率和产品质量得到极大 提高。 2022 年，公司通过对连熔生产系统技术攻关，稳步推进第八代连熔生产技术投入使 用，多种新型半导体用高端石英产品走向市场。 根据公司的战略发展目标，公司将持续推进高端石英材料的研发与高端市场开发，积 极发挥公司高纯石英砂的提纯和连熔法制备技术优势，重点布局高速增长的光纤半 导体行业，进一步优化公司产品结构。

目前，公司半导体用石英产品门类齐全，包括石英锭、石英管、石英棒、石英筒、石 英板等，涵盖了电熔石英材料、气熔石英材料以及合成石英材料，可用于半导体芯片 制程清洗、氧化、扩散、刻蚀等工序，不透明石英可作为隔热部件的基础材料。

3.4.2 可转债募投扩产落地，客户认证进展顺利

石英管棒产能方面，公司 2018 年产能为 8500 吨，2019 年公开发行可转债募集资 金 3.6 亿元，建设年产 6000 吨的电子级石英产品项目，已于 2022 年 10 月建成投 产。此外，公司拟投资建设半导体石英材料系列项目（三期），半导体石英制品规划 产能 5800 吨。 公司石英管棒产量在 2018-2021 年波动上升，2022 年有所回落至 8126 吨；石英管 棒产销率保持较高水平，2021-2022 年均高于 100%。按照下游行业划分，公司石英 管棒主要应用于光纤、半导体和光源，2022 年光源收入平稳，光纤领域收入有所下 降，而半导体收入增长 85.92%，在 2021 年半导体收入增长 101.01%基础上仍实现 高速增长。 随着公司在半导体产业用石英材料市场份额的进一步扩大，半导体产业用石英材料 将成为公司未来重要的增长点。6000 吨电子级石英产品扩产项目建成落地，将为公 司半导体业绩增长提供有力保障。

价格方面，2018-2021 年公司石英管棒销售均价小幅下降，2022 年受益于半导体石 英制品占比提升，平均售价同比增长 38.27%，为 9.27 万元/吨。随着公司大力推动 半导体晶圆制造商及半导体设备商的产品认证和推广，公司高价值量的半导体石英 管棒收入占比将持续提升，有望带动石英管棒的平均售价进一步增长。

生产成本方面，生产石英管棒直接材料、燃料动力、制造费用、直接人工近 5 年平均 占比分别为 56%、19%、17%、8%，成本构成基本保持稳定。由于公司拥有国际顶 端的高纯石英砂提纯的核心技术，公司在石英产品成本控制方面具有显著优势，2022 年建成的 6000 吨电子级石英生产线主要采用自产的半导体级高纯石英砂为原料，用 于生产光纤和半导体石英产品。 客户认证方面，公司通过半导体石英产品国际认证的型号不断增加。 2019 年，公司半导体领域用石英系列产品（石英管、棒、锭材料）通过了日本 TEL 官方认证，成为全球第三家、国内当时唯一一家通过 TEL 高温扩散领域认证的原材 料供应商，实现了国产石英材料零的突破。 2020 年，公司自主研发的石英筒产品通过美国 Lam Research 刻蚀石英认证。

2021 年，公司石英管、棒、锭材料进一步通过日本 TEL 刻蚀环节的半导体认证。 2023 年，美国应用材料（AMAT）认证取得阶段性进展。 目前，公司连熔法生产的系列产品如石英大管、石英棒、石英大板、石英筒，均已通 过半导体厂商认证，技术国际领先。特别是石英筒、石英板，是公司近几年开发的、 具备自主知识产权的专利产品，具有质量好、成本低的优势，受到客户高度青睐，进 一步增强了公司的竞争优势，连熔生产技术已发展成为行业标杆。下一步，公司将加 强国际化营销队伍建设，加快推进国际及国内其他主流半导体设备商的产品认证，加 强公司新品应用市场推广。

4.光电领域平稳发展，公司持续保持业务领先优势

4.1 依托传统光源优势，推动特种光源用石英份额增长

石英玻璃从紫外光、可见光到红外光（160nm~4500nm）均具有良好的透过率，是工 业照明领域的重要原材料。由于电光源产品一般会产生高强度气体放电，其泡壳材料 的表面需要承受高温和高压，为了保证灯管的质量，泡壳一般采用石英管，具体产品 包括卤素灯、HID 灯、汽车灯等照明产品以及红外加热灯、紫外杀菌灯等特种光源。 光源市场整体需求保持稳步发展。2018 至 2022 年，中国公共照明用电量整体呈增 长趋势，期间年均复合增长率为 6.1%，2022 年达到 373 亿千瓦时，同比增长 9.5%。 根据海关总署数据，中国灯具照明装置及其零件出口金额从 2018 至 2021 年持续增 长，2021 年出口总额达 494 亿美元，同比增长 31.0%，2022 年略有下降为 463 亿 美元。随着未来全球经济的发展和发展中国家城市化建设的进一步推进，预计全球光 源市场保持平稳增长趋势。

特种光源市场需求增长。农用植物生长灯、固化灯、UV 杀菌灯、投影灯、影院灯、 激光灯、半导体清洗灯等产品属于特种光源，可广泛应用于农业、环保、激光以及光 清洗等应用领域，对石英管的耐热性、透光性、滤光性等有特定要求，特种光源石英 管技术含量较高。 其中，紫外线光源在污水处理及废气降解方面具有显著优势，广受环保行业青睐；石英激光器越来越多地应用于医疗美容、切割以及焊接领域；半导体行业的工业光清洗 也需要使用特种石英照明产品。因此，随着我国现代农业发展、环保要求日益提高， 以及高精尖激光器的应用，这些特种光源产品对高端光源石英材料的需求也快速增 长。 公司在光源用石英材料方面拥有完整的产业链，积极开发新兴市场和新兴领域，逐 步摆脱对传统光源的依赖。 公司光源石英管产品分为高纯石英管、紫外管和透明管，高纯石英管由高纯石英砂制 成，主要用于金卤灯；紫外管用于石英卤素灯、气体放电灯、杀菌灯和其他 UV 光源； 透明管则广泛应用于汞灯、舞台灯、水处理灯套管等产品。代表客户有 GE 照明、欧 司朗照明、飞利浦照明、广东雪莱特光电科技股份有限公司等。

近年来，随着照明行业的发展，虽然 LED 照明灯对传统普通照明产生了一定的影响， 但传统光源因其独特的优势，正在向特种光源应用领域深度发展，高端光源市场对高 纯石英管的需求量稳定增长。公司自主研发的石英熔炼、热处理及深加工技术，生产 出的系列光源用石英材料达到国际先进水平。

公司依托传统光源累积的独特优势，正积极推进在红外加热、紫外固化、紫外消毒、 高品质分析等高端光源用石英材料市场份额的持续增长，公司还将开发功能石英材 料，巩固高端光源石英材料市场领导地位，在高端光源领域持续提升市场占有率。

4.2 光通讯景气度持续回升，光纤用石英材料需求稳定

随着 5G、光纤入户、千兆光网等移动及固定通信网络建设在国内外继续推进，以及 数据流量的提升、人工智能等新型应用的发展，算力及数据传输能力不断增强，促进 了光纤光缆的需求增长及产品升级。 2022 年 2 月，国家发改委、中央网信办、工信部、国家能源局联合印发文件，宣布 “东数西算”部署，国家算力枢纽节点、数据中心集群及数据传输通道启动建设。 2023 年 2 月，中共中央、国务院发布了《数字中国建设总体布局规划》，提出打通数 字经济基础设施大动脉、加快 5G 网络与千兆光网协同建设、畅通数据资源大循环等 关键举措，为中国新阶段整体数字经济发展定下了基础。

根据国家统计局数据，2013-2022 年中国光缆产量的复合增长率为 4.8%，其中，2022 年中国光缆产量为 3.46 亿芯公里，同比增长 7.44%。光纤光缆行业的终端客户主要 是中国移动、中国联通、中国电信三大运营商，运营商市场需求的大幅增长是推动光 纤光缆产量提升的主要动力。根据 2023 年 6 月中国移动发布的 2023-2024 年普通 光缆产品集采公告，招标内容为光缆中的光纤及成缆加工部分，集采规模约 338.90 万皮长公里（折合 1.082 亿芯公里），项目已于 2023 年 9 月公示中标结果。 此外，中国移动蝶形光缆、骨架式带状光缆、G.654E 光纤光缆集采以及中国电信室 外光缆集采均已公示招标，中国光通信市场延续了 2022 年以来的景气度回升态势。

光纤预制棒是制造光纤光缆的核心原材料，被誉为光纤产业“皇冠上的明珠”，占据 了光纤产业 70%的价值。光纤预制棒是圆柱形的高纯度石英玻璃棒，中心部分（即 芯棒，亦称为芯层）是折射率较高的玻璃材料，而表层部分（即包层）是折射率较低 的玻璃材料。光纤预制棒直径介于几十毫米至 210 毫米，长一米至数米，单根光纤 预制棒可用来生产上千公里的光纤。 根据所使用原材料的纯度及质量、所运用技术和生产工艺的精密程度的不同，光纤预 制棒成品的质量也存在较大差异。光纤预制棒成品质量对光纤的质量及特性，如纯度、 抗拉强度、有效折射率及衰减等亦存在重大影响。高纯石英套管是光纤预制棒的不可 或缺的外皮材料，石英靶棒、尾棒等则是光纤拉丝用的支撑材料。

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