石英砂行业深度报告 ：供需平衡偏紧砂源渐显稀缺

　　1. 石英砂：从基础原材料到战略级资源石英砂又称硅砂，是由天然水晶、石英矿物加工而成或化学合成的二氧化硅材料。

　　石英制品具有硬度大、膨胀系数低等特点，在耐高温性、耐腐蚀性、透光性、化学稳定性、电绝缘性等方面表现良好，广泛应用于铸造、建材、电光源、光纤、光伏、半导体等领域。

　　石英砂的性能随纯度提升可明显改善，故纯度是区分石英砂品质的主要参数，也是决定石英砂用途的主要依据。石英砂尚无统一的划分标准，依据纯度大致可分为硅石、普通石英砂、精制石英砂和高纯石英砂。不同纯度的石英砂在耐高温、耐腐蚀、透光等方面存在差异，故应用场景也有明显区分，从基础的硅酸盐建材原料到精密仪器制造均有涉及。此外，硬度、粒径、色彩等也是石英砂重要的参数指标。

　　石英砂居于产业链上游，是石英产品的主要流通环节。石英产业链可细分为石英原材、石英砂、石英材料、石英制品等环节。石英原材以脉石英矿、伟晶岩矿等矿石为主，资源属性较强。经提纯制备而成的石英砂便于深度加工、易于区分品质，是石英产品的主要流通环节，具备大宗商品属性。纯度较高的石英砂将制成玻璃管棒、纤维等石英材料，并流入不同下游，深加工为石英支架、石英泡壳等制品，最终应用于光纤、光源等行业；而低纯度石英砂则作为原材料或增强材料应用于玻璃、陶瓷、耐材等建材行业。

　　我国石英砂市场分化明显。（1）普通石英砂、精制石英砂市场基本成熟，产销、价格相对稳定。因下游涉及铸造、建材、化工等众多领域，且原材与工艺壁垒较低，故产销体量庞大；据中国粉体网，2021 年我国普通石英砂、精制石英砂消费量分别为 5192 万吨、4169 万吨，截止 2022 年底市场主流价格分别为 330 元/吨，450 元/吨。（2）高纯石英砂是重要的战略资源，对矿石品质和提纯工艺要求严格，目前我国仅实现 4N 级以下石英砂的稳定供给，高端品依赖进口，产销与价格波动明显；据中国粉体网，2021 年我国高纯石英砂消费量约 100 万吨，单吨价格依据产品纯度、粒径由数千元至十余万元不等。

　　供给端，普通石英砂以天然石英矿石为原料，经破碎、水洗、烘干、筛选等工序制成，行业壁垒较低，产能充足。一方面，我国石英资源储量丰富，截止 2020 年已探明石英矿资源储量 39.1 亿吨，分布于约 150 处矿产地；另一方面，普通砂制作工艺门槛较低，我国具备普通砂量产能力的企业众多，据中国粉体网，截止2021 年底，我国石英砂行业企业约 1580 家。

　　（1）铸件铸造用砂：石英砂是铸件生产过程中主要的造型材料。天然的石英矿石经水洗、擦洗、高温晶相处理等工序可制备水洗砂、擦洗砂、相变砂等铸造用砂，后深加工为砂型、砂芯，进而参与铸件制造。铸造砂对纯度要求不高，但砂粒形状对砂型、砂芯的流动性、透气性和强度具有影响，是重要的评判指标。

　　（2）硅酸盐建材用砂：石英砂是陶瓷、耐火材料、玻璃等硅酸盐类建材的原材料。据相关标准，陶瓷、耐材、玻璃（一级品）对石英砂纯度的要求分别在90%、97.5%、98.5%以上，并对铁、铝等金属元素的纯度作出要求。

　　（3）建筑板材用砂：石英是制作板材的优良材料。石英板材由石英砂经树脂、色料添加剂等粘结固化制成，凭借耐磨、耐热、耐腐蚀的特点广泛应用于建筑装饰领域。石英板材对石英砂的硬度、色彩、含水量等有所要求，多采用杂色颗粒较少的白砂。建筑建材板块是普通砂主要下游，产能充足的背景下将由地产链主导市场产销。依据长江材料招股书与相关文献研究，我们测算 2021 年中国铸件铸造用砂约 1998万吨，占普通砂比重约 38%；剩余普通砂主要流入建筑建材领域，占比 62%。

　　地产板块短期景气承压，2022 年普通砂需求走弱。2020 年下半年以来，三道红线、贷款集中度、预售资金相关政策陆续出台，“房住不炒”背景下房地产行业去杠杆快速推进，土拍、融资、需求等方面受到冲击，房企资金周转困难，债务违约与停贷潮事件接连爆发，叠加疫情反复，购房者信心与房企信用跌落谷底。2022 年，地产链投资端、销售端同比数据全面转负，地产板块景气承压，带动地产链后端建筑建材需求走弱，认为 2022 年普通石英砂需求对应收缩。

　　随政策回暖，2023 年地产板块有望触底反弹。2021 年 9 月以来，“因城施策”、LPR 调降、保交付等举措陆续出台，地产行业政策环境有所回暖，并从需求端向融资端蔓延，2022 年下半年，信贷支持、债务增信、股权融资放松三箭齐发，为房企周转和行业整合提供渠道和便利。向后展望，随政策陆续落地，行业逐步出清，2023 年房地产市场需求有望逐步回暖，带动建筑建材板块触底反弹，认为2023~2024 年普通砂产量增速将在低基数基础上有所回升。

　　我国城镇化进程迈入深水区，地产链长期增速趋缓。向更远期预测，“房住不炒”基调下，居住需求将是地产市场主要支撑。一方面，随着我国城镇化率趋近 65%，城镇化进程逐步迈入深水区，城镇化居住需求增速放缓；另一方面，改善性需求与城市更新需求增长弹性较小；判断住房市场将逐步转向存量经营时代，新房长期增速趋缓。

　　精制石英砂市场供需与普通砂类似。精制砂需求集中于光伏玻璃、耐材、陶瓷等硅酸盐建材领域，且制备工艺技术壁垒较低，矿产资源丰富，供给能力充足。

　　2021 年，我国精制石英砂产量 4169 万吨，同比增长 6%。向后展望，随下游地产周期波动，精制砂市场增速或逐步放缓。而光伏玻璃行业受益光伏行业高景气，所需原材——低铁石英砂或将逆势持续高增，贡献精制砂市场主要增量。

　　光伏玻璃是光伏组件生产环节的重要辅材。光伏电池常年处于露天的工作环境中，为应对水汽腐蚀氧化、昼夜温差变化等恶劣气候挑战，电池片外多被 EVA 胶片密封在封装面板与背板之间。用作封装面板或背板的光伏玻璃经钢化、镀膜处理后，具有较高的硬度和光线透过率，能够起到保护电池并确保透光的作用，是光伏组件封装环节的重要辅材。据恒州诚思，2022 年光伏玻璃在光伏组件成本结构中占比约 6.6%。

　　光伏玻璃主要选用超白压延玻璃品种。玻璃强度和透光率将直接决定组件的使用寿命和发电效率（据福莱特招股书，透光率每提升 1%，组件功率可对应提升约0.8%），所以光伏玻璃对光线透过率、吸收率、反射率，抗冲击性，耐腐蚀性等要求较高，据相关标准，光伏玻璃的透射比应≥91.5%（3.2mm 光伏玻璃），明显高于普通玻璃（约 88~89%）。而超白玻璃（超白压延或超白浮法）在性能上较为契合，其中，超白压延玻璃通过正面绒面处理和反面压延处理可显著减少光反射、可显著增强光线透过率；在组件呈角度安装的场景中，综合光透射比较超白浮法玻璃高约 3%~4%，是晶硅电池面板玻璃的主流品种。但超白玻璃产线在工艺配方、窑池结构、产品质量等方面较传统玻璃要求更为严苛，普通玻璃产线转产光伏玻璃难度较大，超白压延玻璃以新建产能居多。

　　超白玻璃需求纯度更高的低铁石英砂。铁元素含量是决定玻璃透光率的关键要素，普通玻璃由于含铁量较高，往往呈现绿色，透光率较低；光伏玻璃以高透光率、高透明度为特征，对铁元素含量要求严格。石英砂是光伏玻璃的主要原材料，其铁元素含量将直接决定光伏玻璃的品质。据相关标准，光伏玻璃用低铁石英砂的三氧化二铁含量要求不高于 60ug/g，远低于平板玻璃用石英砂。

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