經國務院批準,自然資源部 4 月 10 日發(fā)布《新發(fā)現礦種公告》,將高純石英礦列為我國第 174 號法定礦種。這一戰(zhàn)略性資源的獨立分類,標志著我國在破解半導體、光伏等領域 “卡脖子” 問題上邁出關鍵一步。這種二氧化硅含量超過 99.99% 的 “白色黃金”,正從實驗室走向工業(yè)化舞臺,成為支撐新一代信息技術的核心基石。
高純石英:精密制造的 “純度革命”,作為現代工業(yè)的 “純度基石”,高純石英在三大領域發(fā)揮著不可替代的作用:
半導體晶圓制造:12 英寸硅片生產中使用的石英坩堝,其雜質含量直接決定芯片缺陷密度。臺積電等企業(yè)實踐表明,當鋁元素含量超過 15ppm 時,28nm 制程的晶圓良率將下降 8%,而鈉元素超標會導致柵極氧化層擊穿風險增加 12%。
光伏硅片制備:單晶硅拉棒環(huán)節(jié)對石英坩堝的鐵元素含量要求極高,當鐵含量超過 5ppm 時,硅片少子壽命會縮短 20%,直接導致光伏組件發(fā)電效率下降 1.5%。隨著 2025 年全球光伏新增裝機量預計達到 350GW,高純石英的需求量將突破 50 萬噸。
光纖通信領域:G.654.E 超低損耗光纖對石英砂中的羥基含量極為敏感,當羥基濃度超過 5ppm 時,100 公里信號傳輸衰減將增加 0.1dB,足以影響 5G 基站的覆蓋質量和穩(wěn)定性。
當前,全球高純石英礦主要分布于美國、俄羅斯、挪威等國,美國一度壟斷全球 90% 的半導體級原料供應。我國新礦種的設立,不僅打破國際壟斷,更推動全球供應鏈重構。然而,高純石英礦成礦條件苛刻,需進一步加強成礦理論研究與提純技術創(chuàng)新,以應對未來需求增長。
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