提到石英，或許不少人會聯想到石英手錶，與“廉價”划上等號。但在二級市場和現實場景中，看似不起眼的石英砂卻掀起一陣熱潮。
作為生產光伏硅片所使用石英坩堝的主要原材料，高純石英砂的價格一年內翻倍。國內主要生產商石英股份在二級市場更加“奇貨可居”，年內股價曾飈至167元以上，較年初大漲177.19%。
一時之間，關於高純石英砂一“砂”難求的討論甚囂塵上。有分析甚至認為，光伏產業鏈的卡脖子環節將由硅料轉換到高純石英砂。
但與資本層面“喧囂”相比，下游硅片企業的態度普遍冷靜。“隆基綠能的石英砂供給正常，可以滿足產品的生產需求。”一位隆基綠能的工作人員對財經網如是說。多家硅片新老勢力也紛紛對外表示供應正常。
“不太可能會成為很大的短板，石英坩堝在整個光伏硅片的成本結構佔比偏低。”隆眾資訊光伏行業分析師方文正對財經網表示，未來兩年，預計高純石英砂供需保持緊平衡狀態。站在全球看，2024年甚至可能會出現供過於求的情況。
“砂”里淘金者
一般來說，普通石英砂的價格在200-300元/噸。與其僅兩字之差的“高純石英砂”價格卻翻了數百倍。
高純石英砂為什麼能賣出高價？按照二氧化硅含量，石英砂可以分為普通、精緻、高純三個品類。其中，高純石英砂普遍二氧化硅含量大於 99.99%，一般由高品位的天然石英礦物經過提純技術生產。
從應用領域來看，高純石英砂則廣泛運用於光伏、半導體、通訊等領域。因其耐高溫性及熱穩定性良好，高純石英砂主要被製成硅片拉晶環節所使用的容器——石英坩堝，用於盛裝熔融硅並製成後續工序所需晶棒。
圖片來源：歐晶科技招股書
據石英坩堝生產企業歐晶科技的招股書，石英坩堝為半透明狀，有內外兩層結構。外層（不透明層）是高氣泡密度的區域，起到保溫作用；中內層是一層3-5mm的透明層，稱為氣泡空乏層，直接影響單晶生長的成功率及晶棒品質。
內層是影響石英坩堝品質的關鍵。因此，外層石英坩堝純度等級需達到4N5，但內層純度等級要達到更高的4N8。
“現在國內能做坩堝內層的高純石英砂比較少，內層石英砂的技術要求較高，依賴天然礦，比較緊缺，中層和外層相對好一些。”方文正稱，全球高純石英原料礦主要分布在非洲、俄羅斯、印度、巴西、美國，國內現在做高純石英砂的企業相對稀缺，江蘇省東海縣一些比較小的企業也在做，但開採高純石英砂的產量有限，石英股份應該算一家獨大。
當前石英坩堝的外層砂可以實現國產化，但內層砂仍依賴海外礦源。石英股份表示，公司石英石原料主要來自印度、挪威、俄羅斯、巴西等海外地區。
同時，該公司在接受機構調研時透露，產品主要用於外層砂，內層砂佔比30%，下半年繼續提升。並坦誠公司產品“礦源上與尤尼明相比有差距，純度沒問題，氣泡上可能有差距。”
據方文正介紹，國內外的礦源比較豐富，但受環保因素掣肘，加上石英砂礦屬於伴生礦，例如美國公司開採過程中產生的其他建築用礦產資源，難以利用，導致開採成本較高，擴產動力不足。
那麼，有沒有替代方案？據了解，目前也有合成高純石英砂，但仍存在成本、產品性能等方面的劣勢。
石英股份在接受調研時透露，合成石英的成本不會低於20萬/噸，約為天然石英砂的10倍。
據方文正介紹，石英坩堝內層對高純石英砂純度和雜質的配比有一定要求，儘管人造石英砂的純度高於天然石英砂，但由於缺少天然高純石英砂中含有的鋁或其他鹼性金屬，耐溫性和形變值均遜於天然石英砂。“人造/合成石英砂的耐溫性可能會降低100℃，使用壽命也低於天然石英砂。”
除了受石英原料礦的制約，提純工藝也是生產高純石英砂的“門檻”之一。
中泰證券在一份研報中指出，高純石英砂的行業壁壘在於“原礦資源+提純工藝”，穩定、高品質的礦源供應+相匹配的提純技術是獲得高純石英砂的兩個必備條件。目前全球僅美國尤尼明、挪威TQC、石英股份三家企業具備量產高純石英砂的能力。
據天風證券估算，從光伏級石英砂產能來看，2021年尤尼明出貨約3萬噸，佔據約45%的市場份額，石英股份出貨1.4萬噸僅次於尤尼明，市佔率為21%。
“春江水暖鴨先知”。憑藉在國內“一家獨大”的優勢，面對持續增長的市場需求，石英股份率先享受到行業發展紅利。
從財務數據來看，今年上半年，石英股份營收同比增長58%至6.97億元；歸母凈利潤同比增長156.4%至2.89億元，已超過去年全年利潤水平2.81億元。
公司對外表示，2022年上半年，光伏領域用石英材料市場需求同比大幅增長，疊加新產能的逐步釋放，產銷兩旺。
被光伏催熱的細分賽道
據了解，石英坩堝是生產光伏硅片、半導體硅片的的必備“耗材”。
為保證單晶硅片純度，石英坩堝在經過一次或幾次加熱拉晶後就會報廢，屬於消耗品。因此，高純石英砂/石英坩堝的需求和價格往往受半導體硅片、光伏硅片的產量影響。
在“雙碳”目標的刺激下，光伏硅片掀起“洶湧”擴產潮。據SMM預測，2022年國內硅片新增產能為122.5GW，約為2021年底國內硅片總產能398GW的三成以上。由此點燃了下游對高純石英砂/石英坩堝的採購熱情。
“目前高純石英砂市場需求比較緊俏。”石英股份證券部工作人員對財經網表示，當前公司在保證自身半導體業務自用的情況下，絕大多數高純石英砂外銷給光伏坩堝企業。
此外，在光伏硅片大型化，以及N型硅片持續放量的趨勢下，對高純石英砂/石英坩堝的需求量也同步增加。
“P型硅片一個堝可以拉5根單晶硅棒，N型大概能拉3根硅棒。”方文正告訴財經網，工業硅到多晶硅其實是一個融化、提純的過程，期間坩堝裡面積累的雜質會越來越多，N型硅片對純度要求會更高，意味着N型硅片更換石英坩堝的頻率更高。
另據中泰證券研報，硅片大型化趨勢下，石英坩堝尺寸不斷增大，重量也相應增加，對高純石英砂的需求量也會增加。
“雖然半導體行業也對高純石英砂需要比較大，但目前主要是還是光伏產業的火熱帶動了石英坩堝產品的旺盛需求，從而致使高純石英砂面臨缺貨，價格也是一路上漲。”新能源資深人士祁海坤向財經網介紹，高純石英砂的原礦主要在國外，我國需要大量進口，疫情影響和海運不太通暢的環境下，加劇了高純石英砂的緊缺程度。
中銀證券分析稱，受益於光伏裝機需求，光伏石英坩堝用高純石英砂需求有望快速增長，2022-2025年需求量年均複合增速有望達到25.5%。半導體和光纖領域對高純石英砂的需求亦穩步增長。
難成“卡脖子”環節
由於擴產周期遠長於硅片、組件環節，加上限電停產等因素，2021年以來硅料供不應求，價格持續上漲並突破30萬元/噸，漲幅超3倍，“等米下鍋”成為不少下游企業的常態。
熟悉的劇情似乎在高純石英砂行業上演。
正如上文所提到的，光伏需求的爆發導致硅片廠商大幅擴產，帶動硅片加工環節所需的石英坩堝需求增加。據天風證券研報，國內高純石英砂的噸價，已從2021年的2萬元漲至每噸4.5萬元至5萬元之間。
石英坩堝的原材料，高純石英砂會接替硅料，成為光伏產業鏈的“卡脖子”環節嗎？
對此，隆基綠能對財經網表示表示，石英砂供給正常，可以滿足產品的生產需求。
TCL中環曾在互動平台回復投資者稱，石英坩堝使用壽命與坩堝品質、類型、生產工藝及生產產品相關。公司與各環節廠商保持良好的戰略合作關係，保障未來使用需求。
此外，上機數控、雙良節能、京運通方面也對外表示，石英坩堝的供應量可以滿足公司硅片生產需要。
財經網注意到，目前頭部石英坩堝廠商與龍頭硅片企業存在較強的“綁定”關係。
即將成為“石英坩堝第一股”的歐晶科技，9成左右營收均來自於TCL中環。2015年之前，中環股份的全資下屬公司中環光伏曾是其重要股東。
而據其招股書披露，同行企業中，寧夏晶隆的主要客戶為隆基綠能，2018-2020年客戶佔比分別為70%、50%和40%左右；陽光硅電子科技有限公司是晶澳太陽能的全資子公司；錦州佑鑫電子材料有限公司是錦州陽光能源的主要供應商。
除了頭部企業在產業鏈配套方面相對完善，更為重要的是，石英坩堝的占硅片成本的比重遠不及硅料，其價格漲幅並不會顯著的傳遞至下游。
據方文正介紹，石英坩堝在整個光伏硅片的成本結構裡面佔比偏低。“按照之前的數據，即使石英砂一噸漲1萬元，硅片成本也就上升3分錢左右，應該不會成為光伏行業的短板。”
但他同時補充，高純石英砂的緊缺可能會影響到硅片廠商的開工。“如果真的沒有石英坩堝，就沒辦法融多晶硅，沒辦法拉晶，但現在也有人工/合成的石英砂，可以做成石英坩堝，還是有企業會用的，不會是一個特別制約的因素。”
在他看來：“對一些小的硅片企業可能會有影響，大概率不會影響到龍頭硅片企業。”
還能漲多久？
熙熙攘攘皆為利來。儘管高純石英砂已出現供需不平衡的態勢，但已有廠商與新進者相繼布局。
今年6月，石英股份將擴產計劃由年產1.5萬噸高純石英砂調整為6萬噸電子半導體石英材料項目，投資總額從原計劃3.3億調整到10.5億。
石英股份前述工作人員對財經網表示，高純石英砂的礦源國內外都非常豐富，6萬噸產能建設周期是18個月，大概明年年底可以釋放。
該擴產計劃公布後，中泰證券隨即發布研報點評：“高純石英砂產能擴建大超預期”，預測2022-2023年光伏單晶坩堝用高純石英砂供給分別為7.1萬噸、9.9萬噸，供需缺口分別為-0.1、-0.2萬噸，業供需有望保持緊平衡，價格仍有提升空間。
今年2月，石英材料頭部企業菲利華公告稱，孫公司融鑒科技擬增資擴股，用於投資新建“年產2萬噸超高純石英砂項目”，擴大高純石英砂生產規模，提升公司供應鏈的保障力度，滿足市場對高純石英砂的需求。
此外，凱盛科技在互動平台披露，在合成高純石英砂業務上，凱盛科技5000噸產線尚在建設中，計劃於2023年底建成，其中光伏用二氧化硅產能1000噸，可以用於光伏坩堝內層，未來將根據量產項目的具體情況規劃擴建計劃。
談及高純石英砂的市場前景展望，隆基綠能的工作人員補充說道：“現階段行業所需石英砂既有進口也有國產，受益於廣闊的行業前景，光伏產業對高純石英砂的需求持續增加，國內部分石英砂廠商已經開始進行產能擴張，未來高純石英砂的供給將進一步增加。”
“從調研各家的產量和需求來看，供需比大概在1左右，沒有出現較大的供需缺口。”在方文正看來，高純石英砂未來2-3年會是一個緊平衡的狀態。站在全球看，2024年甚至可能會出現供過於求的情況。
李璐/文
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