Hello，大家好，今天我们来聊聊半导体中制造中应用广泛的石英制品。

石英是由二氧化硅组成的矿物，化学式SiO2。纯净的石英无色透明，因含微量色素离子或细分散包裹体，或存在色心而呈各种颜色，并使透明度降低。具玻璃光泽，断口呈油脂光泽。

石英制品在半导体制造中被广泛应用，高纯度的石英制品更是晶圆生产中的重要耗材。例如生产硅单晶的坩埚、晶舟、扩散炉炉芯管等石英部件都必须使用高纯度的石英玻璃制品。此外，在晶圆加工领域中的扩散、氧化、沉积、光刻、蚀刻、清洗等步骤的设备都需要石英制品的零部件。以扩散工艺为例，应用的石英部件主要有石英舟、石英炉管、石英挡板、套管等，应用于刻蚀工艺的石英部件主要有石英环、石英防护罩等；应用设备包括炉管设备，外延设备（EPI），快速热处理设备（RTP），刻蚀设备等。

石英制品的制造过程非常复杂，以石英砂为原料，先经过气炼熔融制作成石英锭，然后经热改型和冷加工制成石英制品。按照工艺和加工技术，石英制品可以分为火加工、机加工两种。其中，火加工主要用于光伏领域，利润率较低，机加工则依靠不同及其组合完成成型和抛光，主要生产对产品一致性、稳定性要求高的高附加值产品，多应用于半导体领域。在石英制品中，半导体是最大下游应用，占石英制品比重达 68%， 2021年全球半导体石英制品市场规模超过165亿元人民币（约合23.2亿美元）。其中，石英器件、石英基板、石英玻璃占市场份额比重约为4/3/3。

作为半导体工艺的重要耗材，石英制品需对上游供应商进行资质认证才能进入供应链采购目录，认证路径主要包括晶圆厂自主认证、设备原厂认证和授权。石英制品发展的痛点在于：

1）.石英制品是产品规模主导市场。国外厂商起步较早，技术先进，获得TEL等国际大厂认证，而国内企业起步整体较晚，多数企业还处于认证阶段。根据芯谋研究数据，我国半导体石英件自给率在10%以上，已经属于自给率较高的零部件。但作为重要的消耗型半导体设备零部件，市场规模是抢占市场的关键之一。

2）.全球高纯石英砂高度垄断。高纯石英砂生产与高品质矿源密切相关，低品质矿源提纯较为困难，发掘优质矿源或实现提纯工艺是石英件突破的关键。多年来，全球近90%的高纯石英砂市场被美国尤尼明公司、挪威TQC等垄断，2010年江苏太平洋石英股份高纯石英项目投产，填补国内空白。

3）.半导体石英制品对精密性、稳定性要求更高，验证难，如何提升工艺和管理水平，迈过设备厂商的验证关卡是最大的挑战。宁波云德半导体，成立于2018年，是国内机加工规模最大的内资企业，主要从事半导体专用材料研发、生产与销售。是国内内资石英制品领域当中拥有机加工设备最多的厂商。公司产品已经打入多家知名半导体设备公司供应链。

图片来源：宁波云德半导体

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