引言2023年全球半导体行业市场规模为5320亿美元，IDC预计2024年将突破6300亿美元，其中2023年我国半导体行业市场规模1.5万亿元，预计2024年将突破1.6万亿元。过去一年国际能源署数据显示全球光伏市场规模3800亿美元，预计2024年将突破4000亿美元，其中2023年我国光伏行业市场规模1.7万亿元，预计2024年将突破1.8万亿元。受益于半导体与光伏行业的利好因素，石英坩埚迎来了量价齐升的市场行情。

一、定义

石英坩埚是由高纯石英砂，通过模具定型，使用电弧法等高温制作而成，具有高纯度、耐高温、使用时间长等特点。目前石英坩埚广泛应用于半导体和光伏领域单晶硅棒的生产工艺中，依据运用场景可分为半导体石英坩埚和光伏石英坩埚，主要起盛装熔融硅液的作用。半导体石英坩埚与光伏石英坩埚生产使用的原料及辅料标准存在一定差异，具体表现在石英砂原料、石墨电极、化学药液、涂层原料及纯水等方面。由于单晶硅片对纯度具有一定要求，石英坩埚在1500℃高温下连续工作，若容器发生溶解会影响硅棒纯度，因此石英坩埚经过一段时间的连续拉晶后会报废，需要更换新的石英坩埚。

石英坩埚生产原料辅料参数阈值

石英坩埚的构造分为内、中、外三层。外层又称不透明层，通常由天然石英砂制成，内部含有大量均匀分布气泡，具有保温效果，可使石英坩埚均匀受热；中层又称真空透明层，通常由天然石英砂制成，内部不含气泡且均匀致密，具有抗变形以及隔绝硅液与气泡层的作用；内层又称内涂层，使用的高纯石英砂纯度要求达4N8（大于99.998%），通常由高纯合成石英砂、高纯天然石英砂或普通石英砂制成。石英坩埚对内涂层的石英砂的原料成分要求较高，而石英砂杂质元素含量决定了石英坩埚的拉晶质量。

二、生产工艺

半导体石英坩埚及光伏石英坩埚的生产均遵循相同工艺流程，目前电弧法是制备石英坩埚的主流制备技术。生产的石英坩埚内、中、外层质量占比分别为25%-70%、20%-40%和5%-30%，通常比例为4:3:4或者3:4:3。具体的工艺流程包括：配料、熔融、喷砂、检测、切割、检测、洗净、干燥、冷涂、终检、包装、装箱等。

三、产业链

石英坩埚产业链上游是原材料，包括石英矿以及提纯后的石英砂；中游是石英坩埚，按照用途可分为半导体石英坩埚、光伏石英坩埚；下游运用场景主要为半导体行业和光伏行业。

四、石英坩埚产业链分析

（一）半导体石英坩埚

2022年全球半导体石英坩埚市场规模为18.2亿元，未来随着集成电路行业的发展，下游芯片行业的需求将推动半导体硅片出货量持续增长，同时随着半导体硅片厂8英寸和12英寸硅片的扩产，石英坩埚的需求量也将快速增加。预计到2025年全球半导体石英坩埚市场规模将扩大至23.2亿元，年复合增长率为8.6%。

2022年我国半导体石英坩埚市场规模为2.9亿元，随着半导体集成电路行业的发展，晶圆厂对半导体硅片（尤其是8英寸及12英寸半导体硅片）的需求将迅速增加，各大半导体硅片厂的扩产将带来庞大的半导体石英坩埚使用需求，从而推动半导体石英坩埚市场发展。预计到2025年半导体石英坩埚市场规模将扩大至6.4亿元，年复合增长率为30.2%。

（二）光伏石英坩埚

1.需求端

光伏高纯石英坩埚需求量不断攀升，主要包括三方面原因：（1）全球光伏装机量的持续增加，带动石英坩埚的需求量增大；（2）N型硅片逐渐占据主流，而制备N型硅片使用的石英坩埚较P型硅片的寿命短，以182mm硅片为例，制备N型硅片的石英坩埚比制备P型硅片的石英坩埚使用寿命少70-100小时，意味着N型硅片对于石英坩埚需求显著大于P型，石英坩埚需求量将增大；（3）国产内砂正在逐步替代进口内砂，但相应质量下降使得坩埚寿命下降，石英坩埚需求增大。据产业π数据分析2023年-2025年光伏石英坩埚需求量分别为98.3万只、128.8万只、132.2万只，对应市场规模为128亿元、193.2亿元、198.5亿元。

光伏石英坩埚需求分析

2.供给端

光伏石英坩埚的中、外层石英砂品质要求相对较低，目前已基本实现国产替代，但内层严重依赖进口。目前全球范围内可以供应高纯石英砂的主要有美国西比科（原尤尼明）公司、挪威天阔石（TQC）公司以及我国江苏太平洋石英股份有限公司等为数不多的几家公司。其中西比科是世界上最大的高纯石英砂生产企业，矿源充足，其高纯石英砂提纯技术处于领先水平，拥有工业化产量大、制备专业化、自动化程度高、检测水平高、产品质量稳定等优势，几乎垄断着国际市场4N8及以上高端石英砂市场，处于行业绝对龙头地位。国内市场方面，2009年石英股份高纯石英砂项目投产，打破了国内石英砂市场国外产品的垄断。近年来石英股份通过不断的研发和改进，企业的高纯石英砂以及相关制品生产规模不断扩大，加速了国产产品的进口替代进程。据产业π数据分析2023年-2025年光伏石英坩埚供给量分别为88.6万只、122.7万只、130.4万只。

光伏石英坩埚供给分析

总体来看，半导体石英坩埚、光伏石英坩埚市场增长快速，预计2025年全球半导体石英坩埚和光伏石英坩埚市场规模约221.7亿元。市场的快速发展导致短期内石英坩埚仍然缺乏，2023年-2025年仅光伏石英坩埚缺口分别达到9.7万只、6.1万只、1.9万只。但随着企业投产及已有产能不断释放，石英坩埚总体供需将趋缓。

（三）发展趋势

高纯度：石英坩埚作为装放多晶硅原料的消耗型石英器件，是唯一与硅材料直接接触的材料，其质量对下游硅片厂商拉制单晶硅棒的品质会产生影响，因而下游硅片企业对石英坩埚的纯度、洁净度、精度具有严格标准。

大尺寸：N型硅片是未来硅片发展的主流方式，其尺寸也越来越大。作为盛装硅液的石英坩埚，未来也将随着硅片尺寸的演进向大尺寸迈进。

主要单晶硅制造热场系统尺寸

长寿命：石英坩埚在半导体及光伏行业中起到至关重要的作用，但是作为消耗性器皿，并不可循环利用。未来石英坩埚寿命将越来越长，企业的成本将越低。

低成本：随着半导体和光伏产业的快速发展，石英坩埚的需求大大增加，进而使得石英坩埚的成本一直居高不下，而随着现有企业产能的不断释放以及新进企业的扩产，未来石英坩埚产量将大大增加，价格也会进一步下探。

（四）头部企业