Kvartsglas har utmärkta mekaniska, termiska, optiska och kemiska egenskaper och används i stor utsträckning inom halvledare, rymd, optik, optisk kommunikation, solceller och belysning. Kvartsglas är ett industriellt tekniskt glas som består av en enda komponent av kiseldioxid. Eftersom kiseldioxid är en atomär kristall och Si-O är en kovalent bindning, har kvartsglas stark temperaturbeständighet och stabila kemiska egenskaper; Den kemiska bindningsenergin mellan Si-O är stor och strukturen är kompakt, vilket gör att kvartsglas har goda mekaniska egenskaper och stark tryckbeständighet; Dessutom har kvartsglas en liten densitet. Samtidigt är mikrostrukturen hos kvartsglas ett enkelt nätverk som består av tetraedriska strukturenheter av kiseldioxid, med kort räckvidd och störning på lång räckvidd, vilket gör dess optiska egenskaper utmärkta och dielektriska hållfasthet hög.
AnsökanⅠ:Halvledarindustrin
Kvartsglas är oumbärligt material för halvledarindustrin
I processen för halvledarproduktion används kvartsglasprodukter huvudsakligen i monokristallint kiseltillverkning och wafertillverkning. Alla typer av kvartskomponenter och -instrument är de material som behövs för rengöring, oxidation, fotolitografi, etsning, diffusion och andra länkar. Kvartsglasmaterial tillverkas till kvartsglasprodukter som ugnsrör, båtramar, spår, ringar, flänsar, klockburk och säljs till tillverkare av halvledarutrustning. Dessutom kommer wafertillverkare också direkt att köpa motsvarande kvartsglasprodukter från enhetstillverkare. Föroreningsinnehållet och den geometriska storleken hos kvartsglasprodukter påverkar direkt utbytet och produktionseffektiviteten hos integrerade kretsenheter.
Kvartsglasprodukter som används i områden med hög temperatur kräver låg hydroxylhalt och framställs vanligtvis genom elektrisk smältning; I lågtemperaturzonen är gassmält kvartsglas mer övervägt och används; Vid tillverkning av masksubstrat används kvartsglas framställt med syntetisk metod med lågt föroreningsinnehåll och hög transmittans mer.
（2） Den globala halvledarmarknaden fortsätter att blomstra, med tillväxttakten som når rekordhöga 2021
År 2021 är efterfrågan från den globala halvledarindustrin stark, och det globala utbudet av wafer är en bristvara. Driven av framväxande industrier som 5G, hemelektronik, Internet of Things, artificiell intelligens och automatisk körning fortsatte den globala halvledarmarknadsscenen att öka i popularitet. Rapporten som släppts av American Semiconductor Industry Association (SIA) visar att den globala halvledarmarknadens storlek kommer att nå 555,9 miljarder US-dollar 2021, en rekordhög nivå, en ökning med 26,2 % jämfört med 440,4 miljarder US-dollar 2020. För närvarande är Kina är fortfarande den största marknaden för halvledarapplikationer i världen, med en total försäljningsvolym på 192,5 miljarder US-dollar 2021, en ökning med 27,1 % från år till år.
Beredningsprocessen av elektroniskt informationsmaterial kräver vanligtvis användning och konsumtion av ett stort antal high-end kvartsglasmaterial och produkter. Med den kontinuerliga utvecklingen av den elektroniska informationsindustrin förväntas efterfrågan på avancerade kvartsglasprodukter inom halvledarindustrin fortsätta att upprätthålla en hög tillväxttakt.
AnsökanⅡ:Aerospace Industry
Kvartsglasfiber och kompositer baserade på kvartsglasfiber har utmärkt högtemperaturbeständighet, ablationsmotstånd, höga transmissions- och elektriska isoleringsegenskaper, som används ofta inom flyg- och marinutrustning. Stora länder i världen påskyndar utvecklingen av strategiska framväxande flygindustrier. I detta sammanhang kommer applikationsskalan för kvartsglasfiber och dess produkter inom flyg- och rymdområdet att fortsätta att expandera, vilket inleder ett bredare utvecklingsutrymme.
AnsökanⅢ:Optisk industri
Syntetiskt kvartsglasmaterial används som lins och prisma i high-end optiskt fält, TFT-LCD högupplöst display och fotomask substratmaterial för IC. Med den snabba tillväxten av högteknologisk industri har den optiska instrumentindustrin upprätthållit en relativt god tillväxttrend de senaste åren. Med den accelererade utvecklingen av 5G, AIoT-teknik och den globala digitala processen fortsätter penetrationen av hemelektronikprodukter att öka, nya scenarier och tillämpningar främjar den diversifierade utvecklingen av IT-produkter, och den snabba tillväxten av marknaden för nya energifordon driver den kontinuerliga tillväxt av efterfrågan på displaypaneler. År 2021 nådde produktionsvärdet och produktionen för den globala nya bildskärmsindustrin en ny topp. Enligt relevanta uppgifter kommer det globala produktionsvärdet för den nya displaypanelen 2021 att vara cirka 150 miljarder dollar.
AnsökanⅣ:Optisk kommunikationsindustri
Kvartsglashandtagsstaven används som ett stödmaterial vid deponering och sintring av optiska fiberförformer och optisk fiberdragning inom området optisk kommunikation. År 2022 visar utvecklingen av världens kommunikationsindustri en positiv trend, och konstruktionstäckningen och applikationspopulariseringen av ny informationsinfrastruktur som 5G och optiska gigabitnätverk kommer att påskyndas avsevärt.
Tillgång till och retur av 5G-basstationer kräver optiska fiberresurser. Optisk fiber och kabel är den viktiga hörnstenen i 5G informationsöverföringsnätverk. Den ordnade utvecklingen av 5G-nätverkskonstruktionen har lett till den inkrementella marknaden för optisk fiber och kommer att fortsätta att främja utvecklingen av den optiska fibermarknaden. Den snabba utvecklingen av den optiska kommunikationsindustrin kommer att driva på den kontinuerliga ökningen av efterfrågan på optisk fiber och kabel, vilket bidrar till utvecklingen av kvartsglasindustrin.
Kvartsglasmarknad
Halvledarindustrin är det huvudsakliga applikationsområdet för kvartsglasmaterial, och andra områden inkluderar huvudsakligen fotovoltaik, optisk fiberkommunikation och elektrisk ljuskälla. Ur tillväxttaktens perspektiv är halvledare och solceller de viktigaste tillväxtmotorerna för kvartsglasmarknaden för närvarande, och marknadsandelen förväntas expandera ytterligare i framtiden.
Enligt uppgifter från Quartz Industrial Glass Association står kvartsutrustning, kvartssubstrat och kvartsglas (inklusive degel) för cirka 40 %, 30 % respektive 30 % inom halvledarområdet. Enligt statistiken från Techcet, ett amerikanskt forskningsinstitut för elektroniska material, används 90 % av världens högrena kvartsråvaror i den elektroniska industrin varje år. År 2022 kommer det globala marknadsutrymmet för halvledarkvartsglasmaterial att nå cirka 3 miljarder USD.
