【原创【/font>合成石英降本关键在哪?——专访武汉烽火锐拓科技有限公司研发总监崔东昍/h1>


来源9/span>中国粉体 九怜/span>

[导读]三大环节决定高纯合成石英成本

中国粉体网讯2026??7日,由中国粉体网主办的?026第四届集成电路及光伏用高纯石英材料产业发展大会”在江苏东海县嘉臣国际大酒店成功召开、/p>


会议期间,中国粉体网记者有幸邀请到多位专家、企业界代表做客我们的“对话”栏目,就行业研究热点、行业发展前景等方面进行了访谈。本期为您分享的是对武汉烽火锐拓科技有限公司研发总监崔东明博士的专访、/p>



武汉烽火锐拓科技有限公司研发总监/博士崔东昍/p>


中国粉体网:崔总监您好!感谢您接受我们的采访。首先,能否请您通俗地介绍一下,什么是“高纯合成石英”?它与天然石英有何本质区别>/strong>


崔总监9/strong>简单来说,高纯合成石英是以高纯化学原料(如四氯化硅、八甲级环四硅氧烷等)为基础,通过化学合成法制备的高纯度二氧化硅材料。它与天然石英的核心差异体现在制备工艺、纯度、可控性三个维度,这些差异直接决定了它们的性能表现与应用场景、/p>


其中天然石英源自石英矿,经过选矿、清洗、浮选、酸浸等一系列提纯工艺制备,纯度能够达?N8以上,成本相对较低,但批次性受到矿源品质的影响,且不可避免含有微量金属离子、气泡、晶格缺陷,性能波动大,主要应用于普通玻璃、建材、低端光学器件等对纯度要求较低的行业;而合成石英通过人工化学合成,突破了天然石英的纯度与性能局限,批次一致性好,且可以根据需求人为调控成分与结构,在纯度、均匀性、透光性、耐温性与化学稳定性等方面表现更加优异,能满足半导体、光纤通信、高端光学等高端制造对石英材料极致严苛的要求、/p>


中国粉体网:目前高纯合成石英主要应用于哪些领域?未来还可能拓展出哪些新的应用场景>/strong>


崔总监9/strong>高纯合成石英已经是高端制造里的核心基础材料,应用主要集中在几个关键领域,一是半导体芯片制造,从光刻、外延、刻蚀到扩散工序,大量使用石英坩埚、石英钟罩、石英环、光掩模基板等关键部件,对纯度和均匀性要求极高;二是光纤通信,作为光纤预制棒的核心材料,直接决定光纤的传输损耗和长期可靠性;三是光伏新能源,用于拉制单晶硅的石英坩埚,支撑高效太阳能电池生产;此外还广泛用于高端光学、航空航天、半导体封装、激光器件等对耐高温、耐辐照、高透光、高稳定性有严苛要求的场景、/p>


未来高纯合成石英将向更多前沿领域拓展,例如量子计算领域,超高纯度的合成石英可用于制造量子计算中的单光子源基板,这是实现量子信息处理的关键组件之一,市场潜力巨大;另外,面向下一代光通信,高纯合成石英衬?套管作为空芯光纤的核心原材料,支撑空芯光纤颠覆性突破传统光纤损耗与时延极限;此外,高纯合成石英在氢能、生物医疗、深空探测等领域具备拓展应用潜力、/p>


中国粉体网:高纯合成石英的核心技术壁垒是什么?烽火锐拓在这一领域取得了哪些关键突破?


崔总监9/strong>高纯合成石英的核心技术壁垒,主要集中在关键制造工艺的控制稳定性、以及面向下游场景的产品定制化开发能力两方面。工艺上,要在高温、流场、运动等复杂条件下保持连续稳定生产,同时实现对密度、杂质、羟基、均匀性的极致控制,难度极高;而定制化能力则要求企业根据半导体、光学、光纤等不同领域的特殊要求,开展技术路线、工艺配方、掺杂技术、装备结构、产品检测等针对性开发,技术门槛高、验证周期长,这也是行业内难以快速突破的核心壁垒、/p>


烽火锐拓在这一领域已形成多项关键突破:一是全面掌握VAD、OVD、MCVD和PCVD四大核心制棒工艺,攻克高纯石英全合成制备核心技术;二是自主掌握D4环保制棒工艺,并实现氦气回收、余热回收,绿色低碳优势突出;三是实现核心装备自主化,摆脱对外依赖,可根据产品和工艺自主改进和升级;四是运用大数据、AI赋能生产制造与品质管控全流程,提升工艺稳定性与产品良率;五是具备强大定制化开发能力,可实现石英掺氟、掺氯、掺稀土等特种掺杂技术;六是在光通信领域已实现全品类光纤的开发和自主供应,并积极向光学、半导体等高端石英材料领域拓展布局,为高端材料自主可控发展提供有力支撑、/p>


中国粉体网:合成石英成本中占比最高的是哪个环节?未来通过工艺优化,成本下降空间主要体现在哪些方面>/strong>


崔总监9/strong>在高纯合成石英的成本结构里,占比最高的环节还是高纯原料,尤其是四氯化硅、八甲基环四硅氧烷、氢气、氧气、氯气等,受原料纯度高、用量大、供应集中度高影响,成本占比最高。其次是气相沉积、高温熔制等环节的能耗与设备折旧,再是人工、环保与加工等、/p>


合成石英未来成本下降空间主要集中在以下几个方面,一是从技术层面,优化气相沉积、烧结等核心工艺,提升原料转化率与生产效率,降低物料损耗;二是通过产业链协同,推动关键原材料规模化采购降本,并利用生产副产物高值化回收、余热循环利用等手段实现节能降耗;三是通过产品大型化、装备自动化及生产连续化,扩大产能规模并分摊单位能耗与设备折旧成本;四是借助大数据、AI等数字技术,实现生产自动化与智能化升级,提升生产过程参数控制精度与产品良率。综合来看,随着工艺持续优化与产业链配套成熟,高纯合成石英仍具备较大的成本下降空间,从而更好支撑高端制造领域的规模化应用、/p>


中国粉体网:您如何看待国内高纯合成石英行业的发展现状?国产化推进过程中还面临哪些挑战>/strong>


崔总监9/strong>国内高纯合成石英行业目前整体呈现快速突破、分层替代的良好格局。经过多年技术攻关,我国在该领域已经摆脱了完全依赖进口的局面,产业链配套日趋成熟。从应用端来看,光纤领域已基本实现自主供应,具备全球竞争力;光学、光伏领域也已形成规模化自主供给能力,能够稳定支撑下游产业发展。半导体领域,在自主可控政策驱动和下游需求快速增长的带动下,行业发展势头良好,但高端产品供给依然不足,先进制程用石英材料国产化率仍然偏低、/p>


当前国产化主要面临几方面挑战:一是高端技术仍有差距,产品性能与国际顶尖水平相比存在不足,难以满足高端应用领域需求;二是高端装备国产化配套薄弱,关键零部件依赖进口;三是国内产能规模偏小,成本竞争力不强;四是下游认证周期长、壁垒高,进入主流供应链难度大。整体来看,行业已实现“从0?”的突破,但要完成规模化、高端化替代,仍需要在技术、产业链和市场认证上持续攻坚、/p>


特别声明:上述内容为崔东明博士个人观点,不代表武汉烽火锐拓科技有限公司


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