新一轮找矿突破又传好消息。近期，国家自然资源部发布公告：经国务院批准，高纯石英矿正式成为我国新矿种，这也是我国第174号矿种。

什么是“高纯石英”？它为何这么重要？

（图源“央视频”）

什么是“高纯石英”

石英，作为一种传统的重要工业矿物，广泛应用在玻璃、陶瓷、铸造、建筑、宝玉石装饰等传统行业。自20世纪80年代以来，石英的工业应用进一步扩大到石油压裂支撑剂和3D打印砂等新领域，尤其是计算机、新材料、新能源等新兴产业对石英原材料产品的纯度提出更高要求，发展出“高纯石英”这一概念。

高纯石英是石英玻璃、硅材料及相关产业发展的物质基础，广泛用于电子信息、光伏、光通信和电光源等行业。但自然界中，高纯石英矿非常稀有，堪称超级“硅”族。

据中国工程院院士毛景文介绍，高纯石英矿具有耐高温、耐腐蚀、低热膨胀性、高绝缘性和透光性等特点。这一新矿种是指在当前技术经济条件下，二氧化硅纯度不低于99.995%，可以满足半导体、光伏等高新技术需求的高纯石英矿。

根据石英的提纯定律和提纯加工效果，可将高纯石英原料划分为与高纯石英砂系列产品等级相对应的4个品级，即：

A级矿，又称优质矿或优质原料，可用于提纯加工二氧化硅纯度≥99.998%（4N8）的高端高纯石英砂产品；

B级矿，又称上等矿或上等原料，可用于提纯加工二氧化硅纯度≥99.995%（4N5）的中高端高纯石英砂产品；

C级矿，又称中等矿或中等原料，可用于提纯加工二氧化硅纯度≥99.99%（4N）的中端高纯石英砂产品；

D级矿，又称下等矿或下等原料，可用于提纯加工二氧化硅纯度≥99.9%（3N）的低端高纯石英砂产品。

在此次最新一轮找矿突破战略行动中，河南东秦岭、新疆阿勒泰等地区发现多处高纯石英矿，中国地质调查局、河南省以及全国多家地勘和科研单位技术攻关成功获得99.995%的4N5级以上中试产品，一些样品达到99.998%的4N8级。

“高纯石英”为何至关重要

如果将高纯石英比作石英原材料行业中的“ 皇冠”，那么二氧化硅纯度≥99.998%（4N8）的高纯石英高端产品则是皇冠上那颗最耀眼的明珠。

在半导体领域，高纯石英砂是制造芯片的重要战略性核心原材料之一。芯片制造环节主要分为硅片制造-晶圆制造-芯片制造，各工序中使用的高纯石英材料主要包括硅片制造环节拉制单晶硅棒的石英坩埚，晶圆制造环节石英玻璃扩散管以及配套的石英法兰、石英玻璃炉管、石英舟等石英玻璃器具，芯片制造环节光刻、刻蚀和薄膜沉淀使用的光掩膜基板等。

举个例子，在直拉法拉制单晶硅棒的生产过程中，以4N8高纯石英砂为原料制备的石英坩埚是必不可少且一次性使用的耗材，对单晶硅棒的产量、质量、成本和生产安全都有重要影响。

近年来，它供应紧俏，价格也不断走高。目前，为了降低生产成本，我国用于生产单晶硅棒的石英坩埚通常采用三层结构，其中内层砂需高价从美国、挪威等国进口；而质量要求略低的中外层砂，其矿石原料需要从印度等国进口。

除了用于坩埚料的高纯石英需要进口，用于拉管料和打砣料一级品生产的石英矿原料也需要从国外进口。由此可见，我国高纯石英高端产品、甚至中高端产品，要么产品进口，要么矿石进口，仍然处于被处处掣肘的状态。

目前，全球高纯石英矿山主要分布在美国、俄罗斯、挪威和澳大利亚等国。美国北卡罗来纳州的斯普鲁斯派恩矿山一度供应了全球90%以上的半导体级高纯石英砂，该矿区由矽比科（Sibelco）和挪威TQC公司主导开发，前者生产的高端石英砂产品几乎垄断国际市场，并对石英砂价格保持绝对控制权。

中国工程院院士毛景文表示，此前，高纯石英矿与普通石英矿混杂，散布在石英岩、天然石英砂、脉石英、粉石英四类非金属矿产中。将其设为独立矿种，是从勘查到开发、从管理到市场、从企业到产业的共同需求。

与此同时，自然资源部将在论证后将高纯石英矿列入国家战略性矿产资源目录；进一步健全高纯石英矿相关技术指标体系，摸清资源家底；聚焦高纯石英矿成矿理论与勘查评价技术研究、分离提纯技术与检测分析技术研究和产业化技术研究等方向，开展科技攻关，提高高纯石英矿资源保障能力和综合利用水平。

参考资料：

[1]黄晓芳.我国发现高纯石英新矿种[N].经济日报,2025-04-18(006).

[2]王琼杰.石英行业，缘何冰火两重天？[N].中国矿业报,2025-03-20(004).

记    者：叶家余

编    辑：卢婷婷

主    编：陈    鑫

总编辑：余师亮

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