石英资源应用纳米化与高纯化趋势下，硅微粉和高纯石英砂值得关注。 石英是几乎所有硅基材料的原料，在自然界中分布广泛，矿床类型多样。 不同的原矿品位及加工工艺，对应的石英砂下游应用存在差异。结合我 们在《硅基材料研究框架》中所提出的“硅基新材料的核心在于纳米化 和高纯化”的主要观点，以及各类石英砂/粉的制备难度与下游的增长态 势，我们认为有两个新材料品类值得关注：1）硅微粉、2）高纯石英砂。
硅微粉：电子级球硅技术密集+客户粘性高壁垒，核心下游覆铜板与环 氧塑封料在总量及结构上双重驱动。硅微粉作为功能性填料，产品分类 多样、下游应用广泛，中低端产品国内供应充足，而电子级球硅仍高度 依赖日本供应。随下游的快速迭代，球硅的生产技术正朝着超细、高纯、 Lowα、Low Df 等方向持续突破，技术密集属性以及上下游深度融合的 强客户粘性构成厂商的核心壁垒。成长性角度，一方面在于下游多领域 需求的持续扩充，另一方面在于高频高速 CCL、先进封装 EMC 等需求 高端化带来的产品价值量提升。近年国内厂商在电子级球硅技术工艺上 取得突破，国产替代进程即将提速。
高纯石英砂：矿源+提纯工艺高壁垒，内层砂集中格局短期难改，长期关 注合成砂产业化进程。作为石英坩埚的主要原料，高纯石英砂对晶硅拉 制的成晶过程及晶棒质量起到关键作用，4N8 级别及以上产品进口依赖 度仍然较高。随光伏装机需求增长，叠加硅片 N 型及大尺寸化趋势，有 望进一步拉动光伏坩埚用高纯砂需求。需求驱动下，国内厂商正逐步突 破海外垄断，开启国产替代。受制于优质矿源的匮乏，降低我国高纯石 英对外依存度、提升供应链稳定性与安全性的途径，中短期重点仍在于 产业竞争推动的高壁垒提纯工艺突破，长期可关注合成石英砂的产业化 进程。随高纯砂价格高涨，国内产业链投资加速，随 2024 年扩产落地， 高纯砂紧缺现状将得到改善，但内层砂供应增量短期或仍然有限，格局 仍相对集中。
2. 石英资源应用高端化，硅微粉与高纯石英砂值得关 注石英是几乎所有硅基材料的原料，在自然界中分布广泛，矿床类型多样。 石英的主要成分为 SiO2，物理和化学性质稳定，是一种重要的矿产资源。 其工业应用领域十分广泛，使用量和工业产值巨大，尤其是在电子信息、 新材料和新能源等战略性新兴产业中得到广泛应用。目前能够作为工业 应用的石英矿物资源主要有七种矿床工业类型: 天然水晶、石英砂岩、 石英岩、脉石英、粉石英、天然石英砂和花岗岩石英。不同矿床工业类 型的石英具有各自的应用特性，这种差异性导致石英资源的开发与利用 具有多样性和复杂性。因此，根据不同矿床工业类型石英的特点有针对 性地进行开发与利用，是石英矿物原料加工技术及相关应用的关键。
不同的原矿品位及加工工艺，对应的石英砂下游应用存在差异。石英矿 一般都含有伴生矿物和杂质，往往需要经过选矿提纯、破碎等加工流程， 制成石英砂/粉，应用于各个行业。我们参考中旗新材所公告的脉石英矿 资源利用，结合当前产业应用现状，对不同原矿石品位对应的石英砂应 用进行分类。依据原矿石品位的差异，中等及以下品位可作为人造石材、 传统浮法玻璃、铸造材料等用普通石英砂，以及光伏玻璃低铁砂、工业 硅冶炼石英砂等；中等偏上品位可深加工为 TFT 粉、硅微粉等；最高等 级品位可经提纯制得高纯石英砂等。 除天然石英砂外，目前已有企业尝试生产合成石英砂，其主要以含硅化 合物为原料，通过化学合成的方式制得。合成石英砂的主要优势在于高 纯度，但其成本高昂，现阶段尚未实现大规模工业化生产。
依据 SiO2 含量的差异划分，可以将石英砂大致分为普通砂、精制砂、 高纯砂三类。按 SiO2 的含量可以将石英砂分成不同等级，但石英砂应 用领域广泛，不同的应用下各有分类，目前尚无统一标准。在此简要划 分：1）普通石英砂：w(SiO2) ≤99%的石英砂，主要用于传统领域，如 浮法玻璃、陶瓷、铸造、耐火材料、人造石材等；2）精制石英砂：99% ＜w(SiO2)≤99.9%的石英砂，主要用于光伏玻璃、光学及仪器玻璃等； 3）高纯石英砂：w(SiO2)＞99.9%的石英砂，主要用于生产高端光学器件、 激光器件、光纤通信、光伏、半导体等领域用石英制品。 我国石英砂产量逐年增长，结构上以普通砂和精制砂为主。2015-2023 年， 我国石英砂产量持续增长，由 6786 万吨增长至 9407 万吨。然而在结构 上，以 2023 年数据为例，价值量较低的普通石英砂和精制石英砂占比分 别为 50%和 42%，高纯石英砂占比仅 8%左右。
3. 硅微粉：电子级球硅壁垒高筑，高频高速 CCL+先 进封装 EMC 驱动增长硅微粉的类别及相应用途多样，我们认为值得关注的品类在于国产化率 仍然较低的高壁垒电子级球硅。从成长性角度来看，一方面在于下游多 领域需求的持续扩充，另一方面在于高频高速 CCL、先进封装 EMC 等 需求高端化带来的产品价值量提升。随近年国内技术突破，已有多家厂 商相继布局，在国产替代进程中，由于电子级球硅具有技术密集与客户 粘性两大壁垒，我们认为率先取得突破、进入下游供应链的厂商或有较 为显著的先发优势。
3.1. 硅微粉类别多样，技术密集+客户粘性为球硅核心壁垒
硅微粉是一种性能优异、应用广泛的无机非金属功能性填料。硅微粉是 以结晶石英、熔融石英等为原料，经研磨、精密分级、除杂等多道工艺 加工而成的二氧化硅粉体材料，具有“三高”（高绝缘性、高热传导、高 热稳定性）、“三低”（低热膨胀系数、低介电常数、低原料成本）、“两耐” （耐酸碱性、耐磨性）等优良特性，广泛用于电子电路基板、芯片封装 材料、新型绝缘制品、胶粘剂、蜂窝陶瓷、3D 打印、齿科材料、涂料等 领域。
产品分类多样，中低端产品国内供应充足，重点关注电子级球硅的国产 替代。1）按颗粒形态分为角形硅微粉（包括结晶和熔融硅微粉）和球形 硅微粉；2）按用途分为：普通级、电工级、电子级硅微粉。国内生产的 主要是角形结晶硅微粉和角形熔融硅微粉，基本能满足国内市场需求， 也有部分出口，但大部分产品档次较低，国内市场需求的高档硅微粉如 球形硅微粉仍依赖国外进口，仅少数国内厂商具备电子级球硅的生产能 力，国产替代空间广阔。 生产技术正朝着超细、高纯、Lowα、LowDf 等方向持续突破。随集成电路行业的持续发展，芯片先进封装、高频高速覆铜板等下游的驱动， 对硅微粉的填充性能提出更高要求，例如形态上要求填充率更高的球形， 粒度上由微米级逐步迈向亚微米级、纳米级，同时进一步要求高化学纯 度、低放射性（Lowα）、低介质损耗（Low Df）等产品特性。
核心壁垒在于技术密集属性和较强的客户粘性。功能性陶瓷粉体填料是 典型的技术密集型产品，电子级球硅的核心技术壁垒主要在于球化和纯 化，对粒度、球形度、球形化率、磁性异物、放射性元素等含量的控制 和产品性能的持续优化，依赖于长期技术工艺积累和研发投入。同时， 硅微粉作为功能性填料，其性能对下游产品质量起着至关重要的影响，客户为了保证其产品质量，通常需要对上游粉体企业进行考察和审查认 证，一旦进入其合格材料体系认证供应商中，则不会轻易更换，形成较 高的进入壁垒。此外，随着当下产品的快速迭代，性能的提升需要对于 技术工艺和装备的研究持续不断地开展，较多高端产品涉及到材料厂商 与下游客户的合作开发，需要供应链上下游之间的深度融合，体现出较 强的客户粘性。具有品牌、规模、技术优势的企业在高附加值产品、高 端应用领域更具竞争优势。
3.2. 增长动能充沛，高价值球硅份额持续提升
3.2.1. 下游应用广泛，成长空间广阔
2025 年国内空间预计达 185 亿元，电子级球硅占比 30%。以硅微粉的几个主要应用领域覆铜板、环氧塑封料、 蜂窝陶瓷、涂料及高端建材测算硅微粉市场需求，预计 2025 年国内硅微 粉市场规模有望达 185 亿元，2023-2025 年 CAGR 9.2%，其中，覆铜板 及封装用球硅占比由 2023 年的 25%提升至 2025 年的 30%。分领域看， 预计 2025 年覆铜板/环氧塑封料/蜂窝陶瓷/涂料/高级建材用硅微粉市场 规模分别达 47.7/17.3/2.0/30.7/87.6 亿元，2023-2025 年 CAGR 分别为 13.2%/7.5%/7.3%/7.7%/8.3%。 其中，球形硅微粉方面，1）覆铜板用：我国 2023 年覆铜板用球硅需求 约 17.8 万吨，受高频高速覆铜板需求推动，球硅填充比例有望进一步提 升，预计 2025 年将达 26.7 万吨，2023-2025 年 CAGR 达 14.5%，2025 年市场规模将达 40 亿元；2）封装用：我国 2023 年半导体封装用球硅 需求为 7.1 万吨，随先进封装占比进一步提升，预计 2025 年将达到 9.3 万吨，2023-2025 年 CAGR 达 9.3%，2025 年市场规模将近 15 亿元。
3.2.2. 驱动一：覆铜板高频高速与小型化趋势
硅微粉是覆铜板的主要功能性填料，填充重量比例约 15%。覆铜板（CCL） 是将玻璃纤维或其他增强材料浸以树脂基体，添加不同的填料，通过调 胶、浸润等工艺将一面或双面覆以铜箔并经热压而制成的一种电子基础 材料。为了降低覆铜板的生产成本，提高其耐热、导电性以及机械性能， 通常需要在制备覆铜板的过程中加入无机填料，如硅微粉等。目前行业 实践中树脂的填充比例在 50%左右，硅微粉在树脂中的填充率一般为 30%，即硅微粉在覆铜板中的填充重量比例达到 15%。
下游应用领域蓬勃发展，全球 PCB 产值增长带动 CCL 需求高增。随着 下游通信、汽车、云计算、物联网、智能家居、可穿戴设备等新兴领域 的蓬勃发展，PCB 行业作为整个电子产业链中承上启下的基础力量，迎 来新一轮的发展周期。Prismark 数据显示，2023 年全球 PCB 市场规模达 817 亿美元，预计 2023-2027 年 CAGR 3.8%，到 2027 年将达 984 亿美 元。其中，中国 2023 年 PCB 市场规模达 435 亿美元，已经成为全球 PCB 业产量最大的区域，在 PCB 产业有着不可动摇的地位。
通信技术升级推动覆铜板行业的“高频高速化”，对硅微粉的粒径、电性 能与表面处理等提出更高要求。每十年左右一次的移动通信技术重大升 级带来传输速率和频率的显著提升。5G 时代，通信频率已上升到 5GHz 或者 20GHz 以上频段，传输速率达到 10-20Gbps 以上。全球 5G 市场的 增长对 PCB 及其关键原材料 CCL 提出更高要求。CCL 需要具备高玻璃 化温度、高模量及低热膨胀系数、低介电常数（Dk）及低介质损耗（Df） 等来提高电子电路互联与安装的可靠性，应对高频信号穿透力差、衰减 速度快的问题，满足信号传输高频化和高速化的发展要求。业内根据 Df 将覆铜板分为六个等级，传输速率越高对应需要的 Df 值越低，对应硅 微粉等材料的技术难度越高。
“轻、薄、短、小”需求推动 HDI、IC 载板的渗透。终端电子产品向轻 薄化、小型化以及多功能化方向发展，为了实现更少空间、更快速度、 更高性能的目标，对 PCB 的“轻、薄、短、小”要求不断提高，HDI（高 密度互连）应运而生，以实现更小的孔径、更细的线宽，节约 PCB 可布 线面积、大幅度提高元器件密度、改善射频干扰/电磁波干扰/静电释放等。 HDI 主板主要分为一阶、二阶、三阶、Any layer HDI，特征尺寸逐渐缩 小，制造难度也逐渐增加。伴随着 5G 跨 6G 的到来，下游在集成度和性 能上提出更高要求，在 HDI 技术基础上，采用 mSAP 等工艺的 SLP 出 现，其线宽线距更小、堆叠层数