中國粉體網(wǎng)訊
什么是戰(zhàn)略性礦產(chǎn)?
據(jù)中國粉體網(wǎng)編輯從汪靈教授的研究中了解到,戰(zhàn)略性礦產(chǎn)是指對國家的經(jīng)濟、國防和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展至關(guān)重要的礦產(chǎn)資源,或者并同時是我國有優(yōu)勢可以調(diào)控國際市場的礦產(chǎn)資源(可卡別人脖子),或者并同時是我國短缺存在較大安全隱患的礦產(chǎn)資源(可被別人卡脖子)。
根據(jù)目前我國非金屬礦產(chǎn)資源在國家經(jīng)濟安全、國防安全和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)(簡稱戰(zhàn)新產(chǎn)業(yè))發(fā)展中的重要作用,結(jié)合礦產(chǎn)資源的保障能力與特色,并根據(jù)前人的研究結(jié)果,經(jīng)汪靈教授與國內(nèi)同行專家討論和交流,建議將磷礦、鉀鹽、螢石、石墨、石英等15種礦產(chǎn)列為我國在當前和今后一段時期內(nèi)的戰(zhàn)略性非金屬礦產(chǎn)。
據(jù)汪教授介紹:國內(nèi),普通石英原料為優(yōu)勢礦產(chǎn),高純石英原料為短缺礦產(chǎn);目前以高純石英優(yōu)質(zhì)原料加工的高純石英高端產(chǎn)品還需要進口,因此高純石英優(yōu)質(zhì)原料屬依賴進口礦產(chǎn)。所謂高純石英優(yōu)質(zhì)原料是指在一定的工藝條件下,能夠提純加工出SiO2純度大于99.998%(4N8)的高純石英高端產(chǎn)品的天然石英礦物原料。
普通石英是玻璃、陶瓷以及工業(yè)硅、石油壓裂支撐劑生產(chǎn)的主要原料,高純石英是信息技術(shù)(光通訊等)、光電源等產(chǎn)業(yè)用石英玻璃的原料,而高純石英高端產(chǎn)品則是芯片產(chǎn)業(yè)(半導(dǎo)體)、新能源(光伏等)和硅產(chǎn)業(yè)等功能材料和關(guān)鍵基礎(chǔ)材料生產(chǎn)的原料,在國家戰(zhàn)新產(chǎn)業(yè)、經(jīng)濟安全和國防安全都具有重要作用。
什么是關(guān)鍵礦產(chǎn)?
據(jù)自然資源部成礦作用與資源評價重點實驗室王登紅研究員的介紹,關(guān)鍵礦產(chǎn)是人類社會發(fā)展到關(guān)鍵階段、在關(guān)鍵場合發(fā)揮關(guān)鍵性作用的礦產(chǎn)資源。如銅和錫開啟了青銅時代,鐵開啟了農(nóng)耕文明時代,鍺和硅開啟了微電子時代和信息時代。中國目前需要新的關(guān)鍵礦產(chǎn)來支撐戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
關(guān)于關(guān)鍵礦產(chǎn)資源的的涵義,其要點包含:“可以在關(guān)鍵的時刻發(fā)揮關(guān)鍵的作用,在關(guān)鍵的時刻是買不來的,在關(guān)鍵的場合是無法替代的”。為了向大眾普及科學知識,王研究員認為,包括鋰、稀土、鎵、鉑族金屬、鉻、石墨、脈石英等等在內(nèi)的41個礦種(組)可以列為我國在當前和今后一段時期內(nèi)必須高度重視的關(guān)鍵礦產(chǎn)。
高純石英的戰(zhàn)略重要性
當前,以云計算、大數(shù)據(jù)、智能制造和5G為代表的新一代信息和通信科學技術(shù)(ICT)的發(fā)展,加快催生了新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革,發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)是解決當今中國產(chǎn)業(yè)發(fā)展問題的關(guān)鍵。高純石英與戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)中新一代信息技術(shù)、新材料產(chǎn)業(yè)等九大領(lǐng)域中的八大領(lǐng)域具有密切的關(guān)聯(lián)性,是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)中重要的支撐材料。
半導(dǎo)體、光通訊、光伏、光學、電光源等行業(yè)和領(lǐng)域是支撐戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要領(lǐng)域,是建設(shè)重大工程、改善民生、鞏固國防軍工的重要保障,在國民經(jīng)濟建設(shè)中占有重要的地位,高純石英被廣泛應(yīng)用在這些行業(yè)和領(lǐng)域中,是這些領(lǐng)域所需求的稀缺類共性高增值礦物資源。
高純石英制品主要應(yīng)用領(lǐng)域
(來源:高純石英原料作為戰(zhàn)略性礦產(chǎn)的分析及建議,李光惠等)
光纖通訊
光纖是光傳輸工具,在光纖通信行業(yè)中廣泛使用,光纖通信抗干擾性高,速度快,傳輸容量大,已經(jīng)成為重要的現(xiàn)代通訊支柱。塑料光纖和石英光纖是光纖的兩種主要類型。和塑料光纖相比,石英光纖發(fā)展早,技術(shù)成熟,其優(yōu)良的性能特征被廣泛應(yīng)用。
石英股份光纖級石英管
半導(dǎo)體行業(yè)
半導(dǎo)體行業(yè)被稱為國家工業(yè)的明珠,體現(xiàn)著一個國家的綜合實力。半導(dǎo)體元件被廣泛應(yīng)用于通訊、3C、計算機等領(lǐng)域。超凈工作室晶片的加工、石英坩堝是高純石英制品在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用,半導(dǎo)體行業(yè)要求使用純度很高的石英砂。
石英股份半導(dǎo)體級石英砂
光伏產(chǎn)業(yè)
石英是光伏行業(yè)的關(guān)鍵原材料之一,主要應(yīng)用形式有石英坩堝、石英管和各種石英器材。光伏行業(yè)的單晶硅和多晶硅都是高純物質(zhì),這就要求與其配套的石英材料必須是高純的。一般要求光伏用石英砂二氧化硅含量應(yīng)大于或等于99.99%,雜質(zhì)元素總含量應(yīng)小于或等于25ug/g。
石英股份太陽能級石英管
光學工業(yè)
光學玻璃具有穩(wěn)定的光學性質(zhì)和高度光學均勻性,在光傳輸、光儲存和光電顯示領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,可用于制造顯微光學儀器或機械系統(tǒng)的透鏡、棱鏡、反射鏡、窗口等的玻璃材料。高純石英砂在玻璃配合料中作為主要原材料起著關(guān)鍵的作用,在玻璃配合料中占到60%-80%。玻璃配合料質(zhì)量的好壞不僅關(guān)系到光學玻璃產(chǎn)品的質(zhì)量,還影響著玻璃熔制爐的使用壽命,光學玻璃成品的使用環(huán)境對雜質(zhì)含量、折射率、透光率、微觀缺陷等要求非常高,所有這些因素對主要原材料石英砂的質(zhì)量要求非常嚴格。
石英股份紅外光學用石英材料
國家對高純石英的重視
目前,全球范圍內(nèi)可以供應(yīng)高純石英的主要有美國矽比科公司、挪威TQC公司、德國的ANZAPLAN公司、俄羅斯石英公司以及中國江蘇太平洋石英股份有限公司等為數(shù)不多的幾家公司。其中,美國為高純石英的主要生產(chǎn)國和出口國,世界上4N8及以上的高純石英產(chǎn)品幾乎被美國矽比科公司一家壟斷。由此來看,我國生產(chǎn)的高純石英及其原料所占比例極低,高純石英及其原料主要集中在美國、挪威、德國及俄羅斯聯(lián)邦等國家。
2011年,國務(wù)院辦公廳發(fā)布《找礦突破戰(zhàn)略行動綱要(2011~2020年)》,明確將高純石英等作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)所需的礦產(chǎn)。
2012年有關(guān)部門發(fā)布的《新材料產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》中,涉及的礦種有高純石英、石英砂。
2017~2019年版《重點新材料首批次應(yīng)用示范指導(dǎo)目錄》中,多次提到高純石英及其原料。
2020年底發(fā)布的《鼓勵外商投資產(chǎn)業(yè)目錄(2020年版)》中,超高純石英原料提純加工列入。
最近四部委聯(lián)合出臺的《關(guān)于擴大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)投資培育壯大新增長點增長極的指導(dǎo)意見》中,也明確要求聚焦重點產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,加快重點材料、關(guān)鍵芯片、高端元器件等核心技術(shù)的攻關(guān)。
高純石英及其原料與這些領(lǐng)域息息相關(guān),目前與高純石英有關(guān)的部分核心技術(shù)尚未取得突破,有必要將高純石英相關(guān)的核心技術(shù)上升到國家戰(zhàn)略的角度進行攻關(guān)。
參考來源:
李光惠,等:高純石英原料作為戰(zhàn)略性礦產(chǎn)的分析及建議;中國非金屬礦工業(yè)導(dǎo)刊2020
石鈺,等:高純石英砂的制備及應(yīng)用研究進展;中國建筑材料科學研究總院有限公司建材行業(yè)特種光電材料重點實驗室
汪靈:戰(zhàn)略性非金屬礦產(chǎn)的思考;礦產(chǎn)保護與利用2019
王登紅:關(guān)鍵礦產(chǎn)的研究意義、礦種厘定、資源屬性、找礦進展、存在問題及主攻方向;地質(zhì)學報2019
杜軼倫,等:對戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)所需礦產(chǎn)的界定及幾點思考;中國礦業(yè)2015
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/平安)
注:圖片非商業(yè)用途,存在侵權(quán)告知刪除!