重大利好！事关半导体，这个突破终于来了！-德讯证券顾问

2025年4月10日，自然资源部正式将高纯石英矿列为第174号新矿种，这一决策直接改写全球半导体材料供应链格局。作为纯度达99.995%（4N5级）的稀缺资源，高纯石英矿是半导体晶圆制造的核心材料，而此前中国90%的半导体级高纯石英砂依赖进口，美国尤尼明公司垄断全球90%以上高端供应。

一、资源自主：打破“白色黄金”垄断困局

1.资源端突破

储量跃升：河南东秦岭、新疆阿勒泰等地发现优质矿脉，新探明储量可满足国内未来10年半导体级石英坩埚需求，全球已探明经济可采储量中中国占比从2020年的3%升至12%。

技术对标：国产4N8级（99.998%）提纯技术突破，部分实验室样品达5N级（99.999%），接近美国斯普鲁斯派恩矿水平。石英股份等企业通过“高温焙烧+混合酸浸”工艺，杂质总去除率超91%，成本较进口产品降低30%。

2.全球对比

美国垄断：美国矽比科（原尤尼明）凭借斯普鲁斯派恩矿，长期占据全球90%以上高端市场，其IOTA系列产品价格高达8万元/吨，而国产4N8级砂价格已降至3万元/吨。

产能重构：中国2025年高纯石英砂产能预计突破20万吨，自给率提升至60%，而美国尤尼明同期扩产仅1.5万吨，产能增速显著落后。

3.民族企业的奋斗

凯盛科技：全球唯一实现“一粒沙子到显示世界”全产业链布局的企业，其人工合成高纯石英砂项目打破美国原矿垄断，2024年底5000吨产能投产，填补国内空白。

石英股份：全球第三家掌握4N8级半导体砂量产技术的企业，产品已进入中芯国际、华虹半导体供应链，支撑12英寸硅片良率提升至95%。

而在未来，我们的技术攻坚，会在更多的民族企业发力中逐个攻破海外“买铲子”的“护城河”。

二、技术突围：从材料到设备的全链条革新

高纯石英矿的国产化不仅是材料突破，更驱动半导体产业链技术迭代。

1.半导体制造核心环节突破

石英坩埚：国产4N8级石英砂支撑宁夏盾源聚芯量产全球最大32英寸石英坩埚，推动中环股份晶棒成本降低30%。

设备材料：北方华创12英寸刻蚀机进入长江存储量产线，中微公司5nm刻蚀机完成验证；安集科技CMP抛光液国产替代率超50%，打破美国Cabot垄断。

2.第三代半导体材料弯道超车

碳化硅：天岳先进全球首发12英寸碳化硅衬底，市占率跃居全球第二；中国航天在太空成功验证碳化硅功率器件，为卫星通信、深空探测提供核心支撑。

氮化镓：九峰山实验室突破8英寸硅基氮极性氮化镓衬底，性能指标国际一流，推动6G基站、自动驾驶雷达国产化进程。

3.国际对比

技术差距缩小：中国半导体设备国产化率从2020年的15%提升至2025年的40%，刻蚀、清洗设备已突破7nm以下制程，而美国对华设备出口管制加速国产替代。

专利布局：中国在第三代半导体领域专利申请量全球占比超60%，但高端专利仍集中于美日企业，需通过技术合作（如兆易创新与纳微半导体联合研发氮化镓电源）加速追赶。

三、产业重构：从“卡脖子”到“破局者”

高纯石英矿的国产化直接冲击全球半导体供应链格局。

1.市场份额变化

光伏领域：国产石英砂支撑N型TOPCon电池量产效率突破26%，推动光伏组件成本下降18%。

半导体领域：国产石英砂在半导体石英坩埚市场份额从5%跃升至35%，但4N8级高端产品仍依赖进口，2025年内层砂缺口达1.1万吨，需通过合成砂技术（如石英股份CVD工艺）填补。

2.政策与资本双轮驱动

国家战略：2025年政府工作报告明确“培育6G、AI等未来产业”，大基金三期向设备材料倾斜，预计投资超3000亿元。

资本涌入：石英股份、菲利华等企业加速扩产，2025年国内高纯石英砂产能预计达20万吨，而美国尤尼明同期扩产仅1.5万吨，产能增速差距显著。

四、机构观点：半导体行业进入“国产替代+AI驱动”黄金周期

1.行业前景

市场规模：2025年全球半导体市场规模预计达6971亿美元，AI芯片、HBM存储等细分领域增速超20%，国产算力芯片（如壁仞科技BR104）性能接近英伟达A100，成本降低50%。

国产替代：设备、材料国产化率从2020年的15%提升至2025年的40%，中微公司、北方华创等企业进入28nm产线供应链，刻蚀、清洗设备已突破7nm以下制程。

2.核心逻辑

AI算力爆发：GPU需求年增30%，国产氮化镓器件（如英诺赛科8英寸晶圆）在数据中心、新能源汽车领域快速渗透，2025年全球氮化镓市场规模预计达16.8亿美元，年增21.6%。

地缘安全：美国对华半导体限制升级，“自主可控”成为行业共识。存储芯片、第三代半导体等领域国产替代加速，2025年碳化硅衬底国产化率目标提升至50%。

3.三条主线思考

设备材料：关注刻蚀设备、CMP抛光液、高纯石英砂。

AI芯片：GPU、存算一体芯片。

第三代半导体：碳化硅、氮化镓。

浙商证券测算，高纯度石英砂国产替代每提升10%，相关企业毛利率可增加5-8个百分点。这次高纯石英矿的国产化是中国半导体产业从“跟跑”到“并跑”的缩影。这不仅是材料突破，更是民族精神的胜利——河南东秦岭的地质工作者冒严寒勘探矿脉，新疆阿勒泰的科研团队在戈壁滩上攻克提纯技术，半导体工程师在实验室里突破设备极限。这些奋斗者用汗水和智慧，在全球科技竞争中为中国赢得了话语权。

2025年将是半导体行业“国产替代深化+AI需求放量”的元年，具备技术壁垒的设备材料企业与AI算力核心标的将迎来黄金发展期。在这场没有硝烟的战争中，中国正以材料突破为支点，撬动半导体产业的万亿级变革，为实现科技强国的梦想写下浓墨重彩的一笔。