1纯度标准严格，各应用领域梯度明显
物化特性优异，各纯度标准产品应用领域不同，价格差异大
高纯石英砂具有优异的物化特性，应用领域广泛。高纯石英砂通常是指高纯石英砂。w(SiO2)>99.9%的石英粉一般采用天然石英矿物纯化技术生产。高纯石英砂独特的晶体结构和晶格变化规律，具有耐高温、热膨胀系数小、高绝缘、耐腐蚀等特点。
低端高纯石英砂已国产化，高端主要从海外进口。目前，国内学术界将高纯石英砂定义为：SiO2含量>99.9%，Fe2O3含量＜10ppm，Al2O3含量＜25ppm石英产品。按产品标准可细分为低端(3)N），中端（4N），高端（4N8)产品、低端、中端产品已国产化，高端产品主要从海外进口。
高纯石英砂纯度高，杂质含量低于20ppm
高纯石英砂纯度高，杂质含量低于20ppm。高纯石英砂高端产品为尤尼明（北美）公司IOTA-STD为标准，十二种元素杂质含量小于20种ppm，其中碱金属（K，Na，Li）分别小于1ppm高科技产品。尤尼明公司生产的高纯石英砂系列产品占据了世界大部分市场，其石英产品纯度被称为“高纯石英砂世界标准纯度”。
与光伏玻璃石英砂相比，璃石英砂更严格
坩埚生产中使用的高纯石英砂标准比光伏玻璃石英砂更严格。光伏坩埚用石英砂的纯度应达到99.998%，光伏生产中使用的石英产品(如清洗环节)纯度应达到99.99%以上，均高于光伏玻璃石英砂98.55%，杂质含量要求远高于光伏玻璃。
为了保证坩埚的熔化效果，严格控制各种金属杂质的含量。高纯石英砂纯度不足：1）熔化过程导致坩埚本身变形，降低坩埚使用寿命；2）影响单晶硅的纯度，降低硅棒的产量。
2“原矿”资源属性+“提纯”工艺建筑行业壁垒
可用于高纯石英砂生产的矿物类别有限
高纯石英砂矿源以花岗岩石英和脉冲石英为主。天然水晶纯度高，包裹体少。曾经是高纯石英原料，现在主要用作水晶工艺原料；天然水晶储量少，分布不均匀，我国水晶少。目前，花岗岩石英和脉冲石英是生产高纯石英砂的主要原料。其中，花岗岩石英矿规模大，石英纯度高，但石英含量低。伟晶岩含有40%左右的长石、25%的石英、20%的微斜长石（一般为条纹长石）和15%的白云母；脉冲石英矿分布广泛，但规模相对较小。
全球高纯石英矿储量，质量分布不均
全球高纯石英矿床分布在美国、挪威、澳大利亚、俄罗斯、毛里塔尼亚、中国、加拿大、印度、巴西等9个。
斯普鲁斯派恩矿在美国拥有独特的白岗岩型高纯石英原料矿，曾提供全球90%的高纯石英砂，尤尼明公司垄断IOTA在超纯石英的生产和销售中，其他很难找到类似的矿床。然而，近年来，各国加强了勘探和采矿，发现了10多种可用作高纯石英原料的矿床，生产低中高纯石英砂，逐步打破了斯普鲁斯派恩矿在高纯石英砂行业的垄断格局。
原矿的优缺点与纯度、包裹体的特性、元素的形式有关
原矿要求高:质量与杂质元素的含量不是简单的对应关系，而是与原料包裹体的特性、元素的存在状态和存在形式有关。
石英股份石英石原矿储备充足
石英原矿储备充足，可满足约4.7万吨高纯石英砂的生产。2016-19年石英股份有限公司H从石英石采购价格来看，单价逐年上涨。2021年底，石英股份原材料账面余额为23621万元。根据近年来石英石采购单价走势，假设21年石英石库存约9.4万吨，以2500元/吨的单价计算。据估计，每2吨原矿可生产1吨高纯石英砂，预计21年底石英石库存将满足近4.7万吨高纯石英砂的生产。
高纯石英砂主要采用矿物提纯法
高纯石英砂净化法的主要工艺流程是：原矿硅经洗矿机清洗，破碎机粗破，合格石英料放入烤箱，850℃~980℃在温度下烘烤6小时。烘烤后，将石英材料拖入清水中进行水淬，然后人工挑选去除杂质，送入破碎机进行破碎筛分，再将通过筛分的石英砂送入磁选机。磁选后，石英砂投入配备HCl和HF在酸缸中浸泡一周，再经浮选、脱水、烘焙、冷却、包装，制成高纯石英砂。
化学合成法：包括气相合成法、液相合成法、氟硅酸法等
化学合成法的技术路线包括气相合成法、液相合成法、氟硅酸法等。合成石英具有较高的纯度(6)N），更好的光学性能正逐渐成为生产7纳米以下半导体产品的替代品。
气相法：以SiCl在氢氧气流高温下(1200-1600℃）水解成烟状SiO2、成品经冷却、分离、脱酸等过程后即可获得SiO2颗粒。通过控制温度和两步气相水解制备合成SiO2粉，但技术工艺复杂，效率低，技术不成熟。目前仅适用于实验室开发，难以大规模工业化生产。(报告来源:未来智库)
净化测试：国外，国内企业追赶
海外巨头拥有更完整的研发、检测体系，在产品稳定批量供应方面具有优势。
检测技术：试剂纯度、加工材料、生产环境对产品质量有影响，各环节在线检测可有效控制产品质量。IOTA标准高纯石英、化学分析法和X射线荧光光谱法（XRF）检测难以满足其质量检测要求。ICP-OES已成为检测高纯物料微量化学成分的有效方法。
3.供需有望保持紧密平衡，价格仍有提升空间
石英坩埚是拉制单晶硅的耗材
石英坩埚：是光伏单晶炉的关键组成部分，是拉制大直径单晶硅的消耗容器，主要用于装载熔融硅，制作后续工艺所需的晶棒。1978-1988年，我国电弧石英坩埚、高纯涂层坩埚、激光石英玻璃、高纯耐高温石英玻璃管等石英产品已开发实现大规模生产。1989-2000年，这一阶段主要是在引进国外先进技术吸收消化的基础上实现国有化。2000年以后，随着技术的进步，坩埚尺寸从12英寸发展到32英寸，少数企业已达到40英寸。
石英坩埚分为内、中、外三层，中、内层约占30%-40%
坩埚结构：石英坩埚分为外层（不透明层）、中层和内层（真空透明层）。外层（不透明层）含有大量气泡，加热均匀，保温效果好；中内层（透明层）均匀致密，表面光滑，能增强坩埚的强度（抗变形），降低内表面的温度（防失透）。根据每个坩埚制造商的配方差异，中内层砂的比例从30%到40%不等。
对高纯石英砂、低铝、低碱、抗析晶的要求较高
石英坩埚中内层对高纯石英砂、高纯、低铝、低碱、抗晶要求较高。坩埚内层是指透明层中接近内表面的1-2mm部分。坩埚对硅液的作用机制是，由于与硅液接触的内表面不断熔化到硅液中，随着透明层中微气泡的生长，内表面附近的气泡破裂，硅液释放石英颗粒和微气泡。这些杂质以微颗粒和微气泡的形式流过整个硅熔体，直接影响硅的成晶（整棒率、成晶率、加热时间、直接加工成本等）和单晶硅的质量（穿孔片、黑芯片等）。