石英玻璃成高新技術(shù)領(lǐng)域的“潛力股”

    石英玻璃是由二氧化硅(SiO2)單一組分構成的特種工業(yè)技術(shù)玻璃。由于其具有耐溫、耐酸(氫氟酸和熱磷酸除外)、低膨脹和極佳的光譜透過(guò)性等特殊的理化性能，現已成為現代科學(xué)技術(shù)的重要材料，廣泛應用于半導體工業(yè)、光通訊、電光源等高新技術(shù)領(lǐng)域，尤其是半導體技術(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、國防軍工以及新型電光源等高科技領(lǐng)域被更廣泛地應用，是國家戰略性產(chǎn)業(yè)和支柱性產(chǎn)業(yè)發(fā)展中不可替代的高純基礎材料。據不完全統計，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(cháng)，現其年平均增長(cháng)率已超過(guò)30％，遠遠高于一般工業(yè)產(chǎn)品的增長(cháng)速度。
　　
　　進(jìn)口形勢待扭轉
　　
　　我國石英行業(yè)從上世紀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)展出現新的局面。
　　
　　國內石英企業(yè)生產(chǎn)規模都較小，幾十家企業(yè)當中年產(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，遠遠跟不上我國信息、微電子等高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的需求。
　　
　　發(fā)達國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。我國也將石英玻璃列入了國家高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)這次的重點(diǎn)支持對象。石英玻璃產(chǎn)業(yè)有了長(cháng)足發(fā)展，微電子、信息、國防等支柱產(chǎn)業(yè)和戰略性產(chǎn)業(yè)所需大量石英玻璃，目前國內產(chǎn)品的性能還遠不能滿(mǎn)足要求，大部分依靠進(jìn)口供應。
　　
　　在微電子工業(yè)用超純石英玻璃制品領(lǐng)域，德國勞氏公司已可生產(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2ppm，生產(chǎn)的大規格石英管直徑可達500mm以上，純度在10ppm以下，基本無(wú)波紋。在光纖用光波導級石英包層管領(lǐng)域，美國和德國生產(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，國外可做到直徑750mm以上，雜質(zhì)含量≤01ppm，滿(mǎn)足光學(xué)級三個(gè)一類(lèi)要求。
　　
　　市場(chǎng)迅速爬升
　　
　　近些年來(lái)，由于我國不斷加大對電子信息產(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(cháng)。
　　
　　在微電子領(lǐng)域，對消耗性的關(guān)鍵材料石英玻璃擴散管、坩堝、儀器器皿等石英制品的需求正與日俱增。4英寸～8英寸電路用石英擴散管的需求量在“十一五”時(shí)期達到了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)硅單晶的級別分為電子級和太陽(yáng)能級。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(cháng)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。
　　
　　國內光纖市場(chǎng)以每年12％速度遞增。2004年沉積管和套管的需求量為300噸，國內僅能生產(chǎn)20噸。
　　
　　我國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，“十一五”期間的市場(chǎng)平均增長(cháng)率在20％左右，石英管的總產(chǎn)量約53500噸。
　　
　　標準逐漸成熟
　　
　　中國建筑材料研究總院教授級高工石新勇、陳璐、王睿、吳潔、孫云蓉等專(zhuān)家撰寫(xiě)的《我國工業(yè)玻璃與特種玻璃標準體系現狀分析及展望》文章指出：我國石英玻璃標準現狀，該領(lǐng)域共有29項標準，產(chǎn)品標準20項(國家標準1項)，方法標準9項(國家標準5項)，另有4項新產(chǎn)品標準列入2008年行業(yè)標準制訂計劃。2008年是石英玻璃標準復審的高峰期，有12項標準得到修訂。
　　
　　隨著(zhù)我國經(jīng)濟的快速發(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，資源再生利用、節約能源、保護環(huán)境方面的產(chǎn)品日新月異，我國已開(kāi)始對低溫噴涂玻璃、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)行科研研究和應用推廣，計劃根據進(jìn)展情況，盡快將成熟的產(chǎn)品納入標準。新產(chǎn)品的納標，能夠優(yōu)化我國工業(yè)玻璃與特種玻璃品種結構。
　　
　　石英玻璃器件有三大類(lèi)：第一類(lèi)是石英玻璃儀器，有分餾提純塔、純水蒸餾塔、半導體工業(yè)用擴散管、試劑提純設備、蒸發(fā)器等;第二類(lèi)是石英玻璃器皿容器。品種和規格有幾百種，用途很廣，從化驗室到半導體集成電路生產(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)量都有極大的提高。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突破性進(jìn)展，受到國內生產(chǎn)太陽(yáng)能電池的大型企業(yè)、公司等先進(jìn)企業(yè)確認，生產(chǎn)的石英器件完全滿(mǎn)足要求，產(chǎn)品質(zhì)量已達到國際先進(jìn)水平。從相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展來(lái)看，我國石英玻璃仍將保持年平均15％～20％的增長(cháng)速度。信息產(chǎn)業(yè)用石英玻璃的增長(cháng)速度仍大于電光源用石英玻璃。