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功能玻璃材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展概況
功能玻璃材料是無機(jī)非金屬材料的重要組成，主要包括電子信息玻璃、新能源玻璃、特種玻璃等，是信息顯示、半導(dǎo)體、新能源、深海、深空等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)性支撐性材料，已成為我國(guó)建設(shè)智能社會(huì)、低碳社會(huì)的重要基石。
功能玻璃材料的研發(fā)與生產(chǎn)水平是衡量一個(gè)國(guó)家新材料發(fā)展水平的關(guān)鍵標(biāo)志之一。以美國(guó)、德國(guó)、日本為代表的全球先進(jìn)國(guó)家高度重視功能玻璃材料的創(chuàng)新研究和應(yīng)用發(fā)展，已形成較為完備的功能玻璃材料技術(shù)體系、產(chǎn)業(yè)體系和支撐體系，重點(diǎn)增強(qiáng)和完善了全產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)，依托美國(guó)康寧公司、德國(guó)肖特集團(tuán)、日本旭硝子玻璃股份有限公司、日本電氣硝子株式會(huì)社等全球領(lǐng)軍企業(yè)的先進(jìn)產(chǎn)品與產(chǎn)業(yè)規(guī)模優(yōu)勢(shì)，推行功能玻璃材料領(lǐng)域的全球化戰(zhàn)略，在掌握全球市場(chǎng)絕對(duì)份額和引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展方向的同時(shí)，著力提升本國(guó)功能玻璃材料的全球競(jìng)爭(zhēng)力，謀求行業(yè)的“全球主導(dǎo)”地位。
近年來，隨著信息顯示、半導(dǎo)體、新能源等領(lǐng)域創(chuàng)新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，功能玻璃材料的應(yīng)用場(chǎng)景不斷延展，產(chǎn)業(yè)發(fā)展加速以實(shí)現(xiàn)顛覆式跨越。在下游產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)功能玻璃材料旺盛的需求推動(dòng)下，我國(guó)功能玻璃材料產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)快速發(fā)展態(tài)勢(shì)，取得了關(guān)鍵材料核心技術(shù)水平顯著提升、產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷壯大、支撐能力建設(shè)逐步完善的顯著成果，但仍存在關(guān)鍵材料短板環(huán)節(jié)突出、跟蹤研發(fā)、創(chuàng)新資源分散、體系化發(fā)展不足等問題。
關(guān)鍵高純石英原料供應(yīng)能力不足
中國(guó)工程院院士彭壽領(lǐng)銜的“功能玻璃關(guān)鍵材料體系發(fā)展戰(zhàn)略研究”中，凝練了我國(guó)功能玻璃關(guān)鍵材料發(fā)展面臨的主要問題，其中首先提出的就是關(guān)鍵高純石英原料供應(yīng)能力不足。
彭壽院士，圖源：中國(guó)工程院
石英原料是生產(chǎn)功能玻璃的最主要原材料，包括石英礦產(chǎn)資源提純和人工合成兩種工藝路徑。目前，光刻機(jī)玻璃等石英玻璃材料主要采用人工合成石英原料，但受成本、工藝等因素影響，未來將逐步實(shí)現(xiàn)石英礦產(chǎn)提純石英原料對(duì)合成石英原料的替代。
合成石英砂
從石英礦產(chǎn)中提純的石英原料與礦產(chǎn)資源稟賦深度相關(guān)，我國(guó)中低端石英資源儲(chǔ)量充足，基本可滿足光伏玻璃等功能玻璃材料生產(chǎn)的自主供應(yīng)；但在生產(chǎn)4N8及以上純度級(jí)別的高純石英原料礦產(chǎn)領(lǐng)域，當(dāng)前我國(guó)現(xiàn)已探明、初步具備加工為高純石英產(chǎn)品條件的脈石英資源儲(chǔ)量約為7×106t，偉晶花崗巖資源儲(chǔ)量嚴(yán)重缺乏，致使我國(guó)尚不具備高純石英原料大規(guī)模自主化供應(yīng)能力，純度4N8及以上高純石英原料完全依賴進(jìn)口（年進(jìn)口量為8.8×104t，約占全球年生產(chǎn)總量的70%）。
我國(guó)高純石英資源自主保障能力短板問題凸顯。美國(guó)、德國(guó)、印度尼西亞等國(guó)家是我國(guó)主要的高純石英原料進(jìn)口國(guó)，但已實(shí)行或正在通過行政手段，封鎖、限制高純石英原料及其制品對(duì)我國(guó)的出口，對(duì)我國(guó)先進(jìn)半導(dǎo)體材料等關(guān)鍵功能材料供應(yīng)形成重大威脅。
著力提升我國(guó)高純石英礦產(chǎn)資源自主保障能力
為此，彭壽院士建議將高純石英原料列入找礦突破行動(dòng)與戰(zhàn)略性礦產(chǎn)目錄。推進(jìn)石英資源找礦、選礦關(guān)鍵技術(shù)重點(diǎn)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破，梳理短板環(huán)節(jié)，解決我國(guó)當(dāng)前面臨的優(yōu)質(zhì)石英資源匱乏難題。
彭壽院士建議應(yīng)重點(diǎn)強(qiáng)化我國(guó)在成礦機(jī)理、勘探找礦技術(shù)、礦產(chǎn)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)、深加工提純技術(shù)等關(guān)鍵領(lǐng)域的研究能力，著力提升我國(guó)高純石英礦產(chǎn)資源自主保障能力。
同時(shí)，充分利用國(guó)際國(guó)內(nèi)兩種資源，通過國(guó)際產(chǎn)業(yè)合作和稅收協(xié)定等方式，增強(qiáng)高純石英原料引進(jìn)力度，提升國(guó)際資源供應(yīng)保障能力，為產(chǎn)業(yè)安全發(fā)展形成有力支撐。
參考來源：
彭壽等：功能玻璃關(guān)鍵材料體系發(fā)展戰(zhàn)略研究，中國(guó)工程科學(xué)2024
（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/平安）
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