Kvarcinis stiklas pasižymi puikiomis mechaninėmis, šiluminėmis, optinėmis ir cheminėmis savybėmis, plačiai naudojamas puslaidininkių, kosmoso, optikos, optinio ryšio, fotovoltinės ir apšvietimo srityse. Kvarcinis stiklas yra pramoninis techninis stiklas, sudarytas iš vieno silicio dioksido komponento. Kadangi silicio dioksidas yra atominis kristalas, o Si-O yra kovalentinis ryšys, kvarcinis stiklas pasižymi dideliu atsparumu temperatūrai ir stabiliomis cheminėmis savybėmis; Cheminio ryšio energija tarp Si-O yra didelė, o struktūra yra kompaktiška, todėl kvarcinis stiklas pasižymi geromis mechaninėmis savybėmis ir stipriu atsparumu slėgiui; Be to, kvarcinis stiklas turi mažą tankį. Tuo tarpu kvarcinio stiklo mikrostruktūra yra paprastas tinklas, sudarytas iš silicio dioksido tetraedrinių struktūrinių vienetų, turinčių trumpo nuotolio tvarką ir ilgo nuotolio sutrikimą, todėl jo optinės savybės yra puikios, o dielektrinis stiprumas - didelis.
TaikymasⅠ: Puslaidininkių pramonė
Kvarcinis stiklas yra nepakeičiama medžiaga puslaidininkių pramonėje
Puslaidininkių gamybos procese kvarcinio stiklo gaminiai daugiausia naudojami monokristalinio silicio ir plokštelių gamyboje. Visų rūšių kvarco komponentai ir instrumentai yra medžiagos, reikalingos valymui, oksidacijai, fotolitografijai, ėsdinimui, difuzijai ir kitoms jungtims. Kvarcinio stiklo medžiagos gaminamos į kvarcinio stiklo gaminius, tokius kaip krosnių vamzdžiai, valčių rėmai, grioveliai, žiedai, flanšai, varpelio stiklainis, ir parduodami puslaidininkinės įrangos gamintojams. Be to, plokštelių gamintojai taip pat tiesiogiai pirks atitinkamus kvarcinio stiklo gaminius iš prietaisų gamintojų. Kvarcinio stiklo gaminių priemaišų kiekis ir geometrinis dydis tiesiogiai veikia integrinių grandynų įrenginių išeigą ir gamybos efektyvumą.
Aukštos temperatūros zonose naudojamiems kvarcinio stiklo gaminiams reikalingas mažas hidroksilo kiekis ir jie dažniausiai gaminami lydant elektra; Žemos temperatūros zonoje labiau svarstomas ir naudojamas dujomis lydytas kvarcinis stiklas; Kaukės pagrindo gamyboje labiau naudojamas sintetiniu būdu paruoštas kvarcinis stiklas, turintis mažą priemaišų kiekį ir didelį pralaidumą.
（2） Pasaulinė puslaidininkių rinka ir toliau klesti, o augimo tempas 2021 m.
2021 m. pasaulinės puslaidininkių pramonės paklausa yra didelė, o pasaulinės plokštelių pasiūlos trūksta. Pasaulinės puslaidininkių rinkos populiarumas ir toliau augo dėl besivystančių pramonės šakų, tokių kaip 5G, plataus vartojimo elektronika, daiktų internetas, dirbtinis intelektas ir automatinis vairavimas. Amerikos puslaidininkių pramonės asociacijos (SIA) paskelbta ataskaita rodo, kad pasaulinė puslaidininkių rinkos dydis 2021 m. pasieks 555,9 mlrd. vis dar yra didžiausia puslaidininkių taikomųjų programų rinka pasaulyje, kurios bendra pardavimo apimtis 2021 m. siekė 192,5 mlrd. JAV dolerių, ty 27,1 % daugiau nei per metus.
Elektroninės informacinės medžiagos rengimo procese paprastai reikia naudoti ir vartoti daug aukščiausios klasės kvarcinio stiklo medžiagų ir gaminių. Nuolat tobulėjant elektroninės informacijos pramonei, tikimasi, kad aukščiausios klasės kvarcinio stiklo gaminių paklausa puslaidininkių pramonėje ir toliau augs.
TaikymasⅡ: Aviacijos ir kosmoso pramonė
Kvarcinio stiklo pluoštas ir kvarcinio stiklo pluošto pagrindu pagaminti kompozitai pasižymi puikiu atsparumu aukštai temperatūrai, atsparumu abliacijai, aukštomis perdavimo ir elektros izoliacinėmis savybėmis, kurie plačiai naudojami aviacijos ir jūrų įrangos srityje. Didžiosios pasaulio šalys spartina strategiškai kylančios aviacijos ir kosmoso pramonės plėtrą. Atsižvelgiant į tai, kvarcinio stiklo pluošto ir jo gaminių taikymo mastas aviacijos ir kosmoso srityje ir toliau plėsis, atversdamas platesnę plėtros erdvę.
TaikymasⅢ: Optikos pramonė
Sintetinė kvarcinio stiklo medžiaga naudojama kaip objektyvas ir prizmė aukštos klasės optiniame lauke, TFT-LCD didelės raiškos ekranas ir fotokaukės substrato medžiaga IC. Sparčiai augant aukštųjų technologijų pramonei, pastaraisiais metais optinių prietaisų pramonė išlaikė gana gerą augimo tendenciją. Spartėjant 5G, AIoT technologijų ir pasaulinio skaitmeninio proceso plėtrai, plataus vartojimo elektronikos gaminių skverbtis toliau didėja, nauji scenarijai ir programos skatina įvairiapusę IT produktų plėtrą, o spartus naujų energetinių transporto priemonių rinkos augimas skatina nuolatinį ekrano skydelio paklausos augimas. 2021 m. pasaulinės naujų ekranų pramonės produkcijos vertė ir produkcija pasiekė naują rekordą. Atitinkamais duomenimis, pasaulinė naujojo ekrano skydelio produkcijos vertė 2021 m. sieks apie 150 milijardų dolerių.
TaikymasⅣ: Optinių ryšių pramonė
Kvarcinio stiklo rankenos strypas naudojamas kaip atraminė medžiaga nusodinant ir sukepinant optinio pluošto ruošinius bei piešiant optinį pluoštą optinio ryšio srityje. 2022 metais pasaulio ryšių pramonės plėtra rodo teigiamas tendencijas, bus visapusiškai paspartintas naujos informacinės infrastruktūros, tokios kaip 5G ir gigabitinis optinis tinklas, statybos aprėptis ir pritaikymo populiarinimas.
5G bazinių stočių prieigai ir grąžinimui reikia optinio pluošto išteklių. Optinis pluoštas ir kabelis yra svarbus 5G informacijos perdavimo tinklo kertinis akmuo. Tvarkingas 5G tinklo kūrimo progresas padidino šviesolaidžio rinką ir toliau skatins šviesolaidžio rinkos plėtrą. Sparti optinių ryšių pramonės plėtra paskatins nuolatinį optinio pluošto ir kabelio paklausos didėjimą, o tai yra palanki kvarcinio stiklo pramonės plėtrai.
Kvarcinio stiklo turgus
Puslaidininkių pramonė yra pagrindinė kvarcinio stiklo medžiagų taikymo sritis, o kitos sritys daugiausia apima fotovoltinę, optinio pluošto komunikaciją ir elektros šviesos šaltinį. Augimo tempo požiūriu puslaidininkiai ir fotovoltinė energija šiuo metu yra pagrindiniai kvarcinio stiklo rinkos augimo varikliai, o rinkos dalis ateityje turėtų dar labiau plėstis.
Kvarcinio pramoninio stiklo asociacijos duomenimis, kvarcinė įranga, kvarco substratas ir kvarcinis stiklas (įskaitant tiglį) sudaro atitinkamai apie 40%, 30% ir 30% puslaidininkių srityje. Remiantis Amerikos elektroninių medžiagų tyrimų instituto „Techcet“ statistika, kasmet elektronikos pramonėje sunaudojama 90 % pasaulio didelio grynumo kvarco žaliavų. 2022 m. pasaulinė puslaidininkinio kvarcinio stiklo medžiagų rinkos erdvė pasieks apie 3 mlrd.
