
高純石英砂是半導(dǎo)體和光伏等高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵基礎(chǔ)材料。全球高純石英礦資源分布極不均勻,90%以上的高端高純石英砂產(chǎn)自美國,我國高度依賴進(jìn)口,半導(dǎo)體級(jí)與光伏級(jí)內(nèi)層砂進(jìn)口占比高達(dá)70%。
近期,美國推出所謂的對(duì)等關(guān)稅,進(jìn)一步暴露供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn),國產(chǎn)替代迫在眉睫。以下從政策內(nèi)容、實(shí)施手段、影響及應(yīng)對(duì)等方面展開分析美國圍堵高純石英砂的手段及應(yīng)對(duì)策略。
一、美國政策核心內(nèi)容與實(shí)施手段
(1)出口管制與實(shí)體清單限制
美國商務(wù)部工業(yè)與安全局(BIS)通過修訂《出口管理?xiàng)l例》,將高純度石英砂相關(guān)技術(shù)及設(shè)備納入出口管制范圍,并將多家中國半導(dǎo)體材料企業(yè)列入“實(shí)體清單”,限制其獲取美國技術(shù)及設(shè)備。例如,2024年新增的136家實(shí)體中,包括多家半導(dǎo)體材料公司,直接影響高純石英砂的進(jìn)口和生產(chǎn)。
(2)關(guān)稅壁壘升級(jí)
中美關(guān)稅戰(zhàn)導(dǎo)致供給短缺、價(jià)格上漲。此外,美國還對(duì)多晶硅、硅片等下游產(chǎn)品加征關(guān)稅,間接沖擊高純石英砂需求鏈。
(3)關(guān)鍵礦產(chǎn)戰(zhàn)略鎖定
美國將高純石英砂列入《關(guān)鍵礦產(chǎn)清單》,強(qiáng)化資源管控。北卡羅來納州的斯普魯斯派恩礦(Spruce Pine)占全球高端石英砂儲(chǔ)量的90%,其礦石純度高達(dá)99.9999%,幾乎壟斷全球半導(dǎo)體級(jí)砂供應(yīng)。通過限制該礦對(duì)華出口,美國試圖切斷中國高端產(chǎn)業(yè)鏈的“命門”。
二、美國政策目標(biāo)與戰(zhàn)略意圖
(1)遏制中國半導(dǎo)體自主化
高純石英砂是制造半導(dǎo)體晶圓生長坩堝、擴(kuò)散爐部件的核心材料,純度需達(dá)99.998%(4N8級(jí))以上。中國半導(dǎo)體級(jí)砂進(jìn)口依賴度高達(dá)70%,其中美國占據(jù)全球高端市場90%份額。美國通過限制出口,試圖延緩中國在先進(jìn)制程芯片領(lǐng)域的突破,維持自身技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
(2)壓制光伏產(chǎn)業(yè)競爭力
光伏硅片生產(chǎn)對(duì)高純石英砂需求巨大,每公斤多晶硅需消耗15公斤高純砂。美國通過關(guān)稅和供應(yīng)限制,推高中國光伏企業(yè)成本,削弱其在全球市場的價(jià)格優(yōu)勢(shì)。例如,N型硅片技術(shù)普及后,石英坩堝壽命縮短至200小時(shí),需求激增,但國產(chǎn)內(nèi)層砂國產(chǎn)化率僅10%,短期內(nèi)難以完全替代進(jìn)口。
(3)維護(hù)全球供應(yīng)鏈主導(dǎo)權(quán)
美國聯(lián)合挪威、加拿大等石英砂生產(chǎn)國,構(gòu)建“去中國化”供應(yīng)鏈。例如,挪威TQC公司是全球第二大高端砂供應(yīng)商,其產(chǎn)品主要供應(yīng)歐洲市場,對(duì)華出口占比不足10%。通過資源聯(lián)盟,美國試圖重塑全球高純石英砂供應(yīng)格局。
三、中國面臨的影響與挑戰(zhàn)
(1)供應(yīng)鏈安全風(fēng)險(xiǎn)加劇
中國半導(dǎo)體級(jí)砂100%依賴進(jìn)口,光伏內(nèi)層砂80%依賴進(jìn)口,且主要來源為美國和印度。印度自2024年四季度起限制礦石出口,進(jìn)一步加劇供應(yīng)緊張。若美國聯(lián)合其他國家實(shí)施全面禁運(yùn),中國半導(dǎo)體和光伏產(chǎn)能可能面臨“斷供”風(fēng)險(xiǎn)。
(2)技術(shù)研發(fā)與成本壓力
高純石英砂提純技術(shù)長期被美國矽比科、挪威TQC壟斷。中國雖在河南東秦嶺、新疆阿勒泰發(fā)現(xiàn)新礦,但礦石品質(zhì)和加工工藝尚未完全驗(yàn)證,短期內(nèi)難以大規(guī)模商業(yè)化。另外,石英股份的4N8級(jí)砂雖已量產(chǎn),且產(chǎn)品價(jià)格僅為進(jìn)口砂的50%,但在半導(dǎo)體設(shè)備認(rèn)證(如TEL、Lam)和工藝穩(wěn)定性上仍需突破。
(3)產(chǎn)業(yè)升級(jí)與替代成本
國產(chǎn)替代需投入大量資金和時(shí)間。以半導(dǎo)體級(jí)砂為例,2025年國產(chǎn)供應(yīng)量預(yù)計(jì)不足1萬噸,遠(yuǎn)低于全球8萬噸需求。此外,國內(nèi)企業(yè)需承擔(dān)技術(shù)研發(fā)、設(shè)備采購、國際認(rèn)證等成本,短期內(nèi)利潤空間受限。
四、中國的應(yīng)對(duì)策略與進(jìn)展
(1)政策與資源保障
關(guān)稅反制:中國調(diào)整半導(dǎo)體產(chǎn)品“原產(chǎn)地”規(guī)則,以應(yīng)對(duì)美國限制。
新礦種認(rèn)定:自然資源部將高純石英礦列為第174號(hào)新礦種,推動(dòng)河南、新疆等地資源勘探與開發(fā),目標(biāo)2025年底國產(chǎn)半導(dǎo)體級(jí)砂市場份額提升至15%-20%。
(2)技術(shù)突破與產(chǎn)能擴(kuò)張
提純技術(shù):加快推進(jìn)利用國產(chǎn)礦石生產(chǎn)高純石英砂技術(shù),突破美國技術(shù)封鎖。
產(chǎn)能建設(shè):石英股份、凱德石英、菲利華等企業(yè)加速擴(kuò)產(chǎn),2025年總產(chǎn)能預(yù)計(jì)達(dá)12萬噸。
(3)國際合作與市場多元化
替代來源:中國加大從澳大利亞、巴西等國的進(jìn)口力度,盡管面臨10%-15%的額外物流成本,但可緩解短期供應(yīng)壓力。
技術(shù)合作:通過“一帶一路”與俄羅斯、非洲國家開展礦產(chǎn)勘探合作,降低對(duì)美依賴。例如,俄羅斯克什特姆礦床、毛里塔尼亞烏姆阿奎尼納礦床被列為潛在替代來源。
五、未來趨勢(shì)與博弈焦點(diǎn)
(1)國產(chǎn)替代加速推進(jìn)
中國計(jì)劃2030年前實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體級(jí)砂國產(chǎn)化率50%以上,光伏內(nèi)層砂國產(chǎn)化率80%以上。隨著河南三門峽、新疆阿勒泰等新礦投產(chǎn),以及選礦提純等新技術(shù)應(yīng)用,長期供應(yīng)有望逐步自主化。
(2)地緣政治風(fēng)險(xiǎn)持續(xù)
美國可能進(jìn)一步擴(kuò)大出口管制范圍,將更多中國企業(yè)列入實(shí)體清單,并施壓盟友限制對(duì)華出口。例如,德國雖未直接跟隨,但對(duì)華高純石英砂出口量有限,且主要供應(yīng)歐洲市場。
(3)全球產(chǎn)業(yè)鏈重構(gòu)
高純石英砂供應(yīng)格局的變化將推動(dòng)全球半導(dǎo)體和光伏產(chǎn)業(yè)加速區(qū)域化布局。中國需在技術(shù)、資源、市場上構(gòu)建“三位一體”優(yōu)勢(shì),同時(shí)通過國際規(guī)則博弈(如WTO訴訟)爭取發(fā)展空間。
美國的高純度石英砂政策是其“小院高墻”戰(zhàn)略的重要一環(huán),旨在通過資源壟斷和技術(shù)封鎖遏制中國高端制造業(yè)崛起。中國通過政策支持、技術(shù)攻關(guān)和產(chǎn)能擴(kuò)張積極應(yīng)對(duì),短期內(nèi)雖面臨供應(yīng)鏈波動(dòng)和成本壓力,但長期國產(chǎn)替代前景明確。未來,中美在高純石英砂領(lǐng)域的博弈將成為全球產(chǎn)業(yè)鏈重構(gòu)的關(guān)鍵變量,而中國的技術(shù)突破速度和資源整合能力將決定博弈的最終走向。
資料來源:東方財(cái)富網(wǎng)

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