随着石英砂产业的发展，我国中低端石英砂基本可以国产化，满足国内市场需求，但高纯石英砂仍存在巨大的需求差距。
光伏需求的爆发导致硅片制造商的大幅扩张，增加了硅片加工所需的石英坩埚需求。根据天丰证券研究报告，2021年国内高纯石英砂吨价从2万元上升至4.5万元至5万元。
面对巨大的市场缺口，结合市场调查发现，高纯石英砂原料的质量高纯石英砂原料的质量可能成为限制的主要因素。
高纯石英砂原料质量分级
不同地质原因形成的石英砂原矿的矿物学特性存在明显差异，其中化学成分、嵌布粒度、脉石矿物、包裹体和晶格杂质是评价高纯石英原料的主要因素。
根据对石英砂原料的影响，从小到大分为a，b，c，d四个，获得高纯石英砂原料评价指标，其中脉石矿物评价指标主要考察矿物类型、含量和化学成分SiO2指标呈负相关。
等级
SiO2/%
嵌布颗粒d
(Qtz)/mm
脉石矿物种类
包裹体
晶格杂质
a
>99.9
>5
0
气液相，已被破坏
纯净
b
99.5-99.9
2-5
1
主要分布稀疏
呈染状类质同象
c
99.0-99.5
0.2-2
2
部分，密集分布
杂质溶解
d
<99.0
<0.2
>3
固相矿物占主要部分
石英环带结构明显
注：d（Qtz）高纯石英原料中石英晶粒尺寸的平均值
当石英砂原料达到a级时，可推荐为高纯石英砂原料。从产生的地质条件来看，与外生矿床相比，高纯石英砂原料更容易产生地质条件稳定的内生矿床，特别是花岗伟晶岩及其岩脉，岩浆高度结晶不同。
原料评价和选择是高纯石英砂技术的基础和前提，也是限制高纯石英砂纯度的因素。要确定什么样的矿石适合高纯石英砂原料，必须了解石英矿石中杂质元素、包裹体、羟基等杂质的存在方式和形式，建立科学简单的矿石鉴定体系。
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”。
高纯石英砂原料的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。
高纯石英砂原料分布现状
高纯石英砂矿源主要为花岗岩石英和脉冲石英。天然水晶纯度高，包裹体少，曾是高纯石英原料，现主要用作水晶工艺原料；天然水晶储量小，分布不均匀，我国水晶较少。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。
石英砂原矿在我国分布广泛，矿石储存量大（B+C+D等级)共39.1亿吨，其中广东河源、江苏新沂、江苏东海、安徽凤阳、河南洛阳、河北灵寿是石英矿石的主产区。但我国高纯石英砂原料分布不均，国内优质矿石占比不到1%，在一定程度上制约了高纯石英砂的发展。
全球高纯石英砂矿床分布在美国、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砂原料矿，提供了世界上90%的高纯石英砂，其他很难找到类似的矿床。但近年来，各国加大了勘探力度，发现10多个矿床可用作高纯石英原料，生产低中档高纯石英砂，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。