Kvarca stiklam ir lieliskas mehāniskās, termiskās, optiskās un ķīmiskās īpašības, un to plaši izmanto pusvadītāju, kosmosa, optikas, optisko sakaru, fotoelementu un apgaismojuma jomā. Kvarca stikls ir rūpnieciski tehniskais stikls, kas sastāv no vienas silīcija dioksīda sastāvdaļas. Tā kā silīcija dioksīds ir atomu kristāls un Si-O ir kovalentā saite, kvarca stiklam ir spēcīga temperatūras izturība un stabilas ķīmiskās īpašības; Ķīmiskās saites enerģija starp Si-O ir liela un struktūra ir kompakta, tāpēc kvarca stiklam ir labas mehāniskās īpašības un spēcīga spiediena izturība; Turklāt kvarca stiklam ir mazs blīvums. Tikmēr kvarca stikla mikrostruktūra ir vienkāršs tīkls, kas sastāv no silīcija dioksīda tetraedriskām strukturālajām vienībām, ar neliela diapazona secību un liela attāluma traucējumiem, kas padara tā optiskās īpašības izcilas un dielektrisko izturību augstu.
PieteikumsⅠ: Pusvadītāju rūpniecība
Kvarca stikls ir neaizstājams materiāls pusvadītāju rūpniecībā
Pusvadītāju ražošanas procesā kvarca stikla izstrādājumus galvenokārt izmanto monokristāliskā silīcija ražošanā un vafeļu ražošanā. Visu veidu kvarca komponenti un instrumenti ir materiāli, kas nepieciešami tīrīšanai, oksidēšanai, fotolitogrāfijai, kodināšanai, difūzijai un citām saitēm. Kvarca stikla materiāli tiek izgatavoti kvarca stikla izstrādājumos, piemēram, krāsns caurulēs, laivu rāmjos, rievās, gredzenos, atlokos, zvana burkā, un tiek pārdoti pusvadītāju iekārtu ražotājiem. Turklāt vafeļu ražotāji arī tieši iegādāsies attiecīgos kvarca stikla izstrādājumus no ierīču ražotājiem. Kvarca stikla izstrādājumu piemaisījumu saturs un ģeometriskais izmērs tieši ietekmē integrālo shēmu ierīču ražu un ražošanas efektivitāti.
Kvarca stikla izstrādājumiem, ko izmanto augstas temperatūras zonās, ir nepieciešams zems hidroksilgrupas saturs, un tos parasti sagatavo ar elektrisku kausēšanu; Zemās temperatūras zonā vairāk tiek apsvērts un izmantots ar gāzi kausēts kvarca stikls; Maskas substrāta ražošanā vairāk tiek izmantots ar sintētisku metodi izgatavots kvarca stikls ar zemu piemaisījumu saturu un augstu caurlaidību.
（2） Pasaules pusvadītāju tirgus turpina uzplaukt, pieauguma tempam sasniedzot rekordaugstu līmeni 2021.
2021. gadā globālās pusvadītāju nozares pieprasījums ir spēcīgs, un globālais vafeļu piedāvājums ir nepietiekams. Pasaules pusvadītāju tirgus popularitāte turpināja pieaugt, pateicoties tādām jaunām nozarēm kā 5G, plaša patēriņa elektronika, lietiskais internets, mākslīgais intelekts un automātiskā braukšana. Amerikas pusvadītāju rūpniecības asociācijas (SIA) publicētais ziņojums liecina, ka pasaules pusvadītāju tirgus apjoms 2021. gadā sasniegs 555,9 miljardus ASV dolāru, kas ir rekordaugsts rādītājs, kas ir pieaugums par 26,2% salīdzinājumā ar 440,4 miljardiem ASV dolāru 2020. gadā. Pašlaik Ķīna joprojām ir lielākais pusvadītāju lietojumu tirgus pasaulē ar kopējo pārdošanas apjomu 192,5 miljardu ASV dolāru apmērā 2021. gadā, kas ir par 27,1% vairāk nekā iepriekšējā gadā.
Elektronisko informatīvo materiālu sagatavošanas procesā parasti ir nepieciešams izmantot un patērēt lielu skaitu augstas klases kvarca stikla materiālu un izstrādājumu. Pastāvīgi attīstoties elektroniskās informācijas nozarei, paredzams, ka pieprasījums pēc augstākās klases kvarca stikla izstrādājumiem pusvadītāju nozarē turpinās uzturēt augstu izaugsmes tempu.
PieteikumsⅡ: Aviācijas un kosmosa rūpniecība
Kvarca stikla šķiedrai un kompozītmateriāliem, kuru pamatā ir kvarca stikla šķiedra, ir lieliska augstas temperatūras izturība, ablācijas pretestība, augstas transmisijas un elektriskās izolācijas īpašības, ko plaši izmanto kosmosa un jūras aprīkojuma jomā. Lielākās pasaules valstis paātrina stratēģiski topošo aviācijas un kosmosa nozaru attīstību. Šajā kontekstā kvarca stikla šķiedras un tās izstrādājumu pielietojuma mērogs aviācijas un kosmosa jomā turpinās paplašināties, ieviešot plašāku attīstības telpu.
PieteikumsⅢ: Optiskā nozare
Sintētiskais kvarca stikla materiāls tiek izmantots kā lēca un prizma augstākās klases optiskajā laukā, TFT-LCD augstas izšķirtspējas displejs un fotomaskas substrāta materiāls IC. Strauji augot augsto tehnoloģiju nozarei, optisko instrumentu nozare pēdējos gados ir saglabājusi salīdzinoši labu izaugsmes tendenci. Paātrinot 5G, AIoT tehnoloģiju un globālā digitālā procesa attīstību, plaša patēriņa elektronikas produktu izplatība turpina pieaugt, jauni scenāriji un lietojumprogrammas veicina IT produktu daudzveidīgu attīstību, un jaunu enerģijas transportlīdzekļu tirgus straujā izaugsme veicina nepārtrauktu displeja paneļu pieprasījuma pieaugums. 2021. gadā globālās jauno displeju nozares produkcijas vērtība un izlaide sasniedza jaunu rekordu. Saskaņā ar attiecīgiem datiem jaunā displeja paneļa globālā izlaides vērtība 2021. gadā būs aptuveni 150 miljardi dolāru.
PieteikumsⅣ:Optisko sakaru nozare
Kvarca stikla roktura stienis tiek izmantots kā atbalsta materiāls optisko šķiedru sagatavju uzklāšanai un saķepināšanai un optisko šķiedru zīmēšanai optiskās komunikācijas jomā. 2022. gadā pasaules sakaru nozares attīstība uzrāda pozitīvu tendenci, un tiks visaptveroši paātrināts jaunas informācijas infrastruktūras, piemēram, 5G un gigabitu optiskā tīkla, būvniecības pārklājums un pielietojuma popularizēšana.
5G bāzes staciju piekļuvei un atgriešanai ir nepieciešami optiskās šķiedras resursi. Optiskā šķiedra un kabelis ir svarīgs 5G informācijas pārraides tīkla stūrakmens. Kārtīgais 5G tīkla būvniecības progress ir veicinājis optisko šķiedru tirgus pieaugumu un turpinās veicināt optisko šķiedru tirgus attīstību. Optisko sakaru nozares straujā attīstība veicinās nepārtrauktu optiskās šķiedras un kabeļu pieprasījuma pieaugumu, kas veicina kvarca stikla nozares attīstību.
Kvarca stikla tirgus
Pusvadītāju rūpniecība ir galvenā kvarca stikla materiālu pielietojuma joma, un citās jomās galvenokārt ietilpst fotoelementi, optiskās šķiedras komunikācija un elektriskā gaismas avots. No izaugsmes tempa viedokļa pusvadītāji un fotoelementi šobrīd ir galvenie kvarca stikla tirgus izaugsmes dzinēji, un paredzams, ka tirgus daļa nākotnē palielināsies.
Saskaņā ar Quartz Industrial Glass Association datiem, kvarca iekārtas, kvarca substrāts un kvarca stikls (ieskaitot tīģeli) veido attiecīgi aptuveni 40%, 30% un 30% pusvadītāju laukā. Saskaņā ar Amerikas elektronisko materiālu pētniecības institūta Techcet statistiku, 90% pasaules augstas tīrības pakāpes kvarca izejmateriālu katru gadu tiek izmantoti elektroniskajā rūpniecībā. 2022. gadā pasaules pusvadītāju kvarca stikla materiālu tirgus apjoms sasniegs aptuveni 3 miljardus ASV dolāru.
