石英砂行业深度报告：供需平衡偏紧砂源渐显稀缺.docx

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1、1 .石英砂：从基础原材料到战略级资源石英砂又称硅砂，是由天然水晶、石英矿物加工而成或化学合成的二氧化硅材料。石英制品具有硬度大、 膨胀系数低等特点，在耐高温性、耐腐蚀性、透光性、化学稳定性、电绝缘性等方面表现良好，广泛应用 于铸造、建材、电光源、光纤、光伏、半导体等领域。石英砂的性能随纯度提升可明显改善，故纯度是区分石英砂品质的主要参数，也是决定石英砂用途的主要 依据。石英砂尚无统一的划分标准，依据纯度大致可分为硅石、普通石英砂、精制石英砂和高纯石英砂。 不同纯度的石英砂在耐高温、耐腐蚀、透光等方面存在差异，故应用场景也有明显区分，从基础的硅酸盐 建材原料到精密仪器制造均有涉及。此外，硬度、

2、粒径、色彩等也是石英砂重要的参数指标。石英砂居于产业链上游,是石英产品的主要流通环节。石英产业链可细分为石英原材、石英砂、石英材料、 石英制品等环节。石英原材以脉石英矿、伟晶岩矿等矿石为主，资源属性较强。经提纯制备而成的石英砂 便于深度加工、易于区分品质，是石英产品的主要流通环节，具备大宗商品属性。纯度较高的石英砂将制 成玻璃管棒、纤维等石英材料，并流入不同下游，深加工为石英支架、石英泡壳等制品，最终应用于光 纤、光源等行业;而彳氐纯度石英砂则作为原材料或增强材料应用于玻璃、陶瓷、耐材等建材行业。我国石英砂市场分化明显。（1）普通石英砂、精制石英砂市场基本成熟，产销、价格相对稳定。因下游 涉及

3、铸造、建材、化工等众多领域，且原材与工艺壁垒较低，故产销体量庞大；据中国粉体网，2021年我国普通石英砂、精制石英砂消费量分别为5192万吨、4169万吨，截止2022年底市场主流价格分别 为330元/吨，450元/吨。(2)高纯石英砂是重要的战略资源，对矿石品质和提纯工艺要求严格，目 前我国仅实现4N级以下石英砂的稳定供给，高端品依赖进口，产销与价格波动明显：据中国粉体网， 2021年我国高纯石英砂消费量约100万吨，单吨价格依据产品纯度、粒径由数千元至十余万元不等。图3:中国石英砂产量数据来源：中国粉体网、东北证券行业年每骅瞬2 .普通石英砂：铸造与建材领域基础材料2.1. 供给能力充足，

4、需求主导产销供给端，普通石英砂以天然石英矿石为原料，经破碎、水洗、烘干、筛选等工序制成，行业壁垒较低，产 能充足。一方面我国石英资源储量丰富截止2020年已探明石英矿资源储量39.1亿吨分布于约150 处矿产地；另一方面，普通砂制作工艺门槛较低，我国具备普通砂量产能力的企业众多，据中国粉体网， 截止2021年底，我国石英砂行业企业约1580家。需求端，普通石英砂下游集中于建筑建材和铸件铸造板块。(1)铸件铸造用砂：石英砂是铸件生产过程中 主要的造型材料。天然的石英矿石经水洗、擦洗、高温晶相处理等工序可制备水洗砂、擦洗砂、相变砂等 铸造用砂，后深加工为砂型、砂芯，进而参与铸件制造。铸造砂对纯度要

5、求不高，但砂粒形状对砂型、 砂芯的流动性、透气性和强度具有影响，是重要的评判指标。(2)硅酸盐建材用砂：石英砂是陶瓷、耐 火材料、玻璃等硅酸盐类建材的原材料。据相关标准，陶瓷、耐材、玻璃（一级品）对石英砂纯度的要求 分别在90%、97.5%、98.5%以上，并对铁、铝等金属元素的纯度作出要求。（3）建筑板材用砂：石英是 制作板材的优良材料。石英板材由石英砂经树脂、色料添加剂等粘结固化制成，凭借耐磨、耐热、耐腐蚀 的特点广泛应用于建筑装饰领域。石英板材对石英砂的硬度、色彩、含水量等有所要求，多采用杂色颗 粒较少的白砂。建筑建材板块是普通砂主要卜.游，产能充足的背景卜.将由地产链主导市场产销。依据

6、长江材料招股书与相 关文献研究，我们测算2021年中国铸件铸造用砂约1998万吨，占普通砂比重约38%;剩余普通砂主要 流入建筑建材领域，占比62%。核心测算假设：（1）我国铸件约70%采用砂型铸造工艺；（2）每生产1吨合格铸件，需要约1.3吨铸 造用砂；（3） 20182020年铸造用砂的新砂投料比参考长江材料招股书。图7:中国普通石英砂产量2.2. 需求长期增速趋缓，普通砂增长中枢或稳中有降地产板块短期景气承压，2022年普通砂需求走弱。2020年下半年以来，三道红线、贷款集中度、预售资 金相关政策陆续出台，“房住不炒”背景下房地产行业去杠杆快速推进，土拍、融资、需求等方面受到冲击， 房企

7、资金周转困难，债务违约与停贷潮事件接连爆发，叠加疫情反复，购房者信心与房企信用跌落谷底。2022年，地产链投资端、销售端同比数据全面转负，地产板块景气承压，带动地产链后端建筑建材需求 走弱，认为2022年普通石英砂需求对应收缩。随政策回暧，2023年地产板块有望触底反弹。2021年9月 以来，因城施策、LPR调降、保交付等举措陆续出台，地产行业政策环境有所回暖，并从需求端向融 资端蔓延，2022年下半年，信贷支持、债务增信、股权融资放松三箭齐发，为房企周转和行业整合提供渠 道和便利。向后展望，随政策陆续落地，行业逐步出清，2023年房地产市场需求有望逐步回暖，带动建 筑建材板块触底反弹，认为2

8、0232024年普通砂产量增速将在低基数基础上有所回升。我国城镇化进程迈入深水区，地产链长期增速趋缓。向更远期预测，“房住不炒基调下，居住需求将是地 产市场主要支撑。一方面，随着我国城镇化率趋近65%,城镇化进程逐步迈入深水区，城镇化居住需求 增速放缓；另一方面，改善性需求与城市更新需求增长弹性较小;判断住房市场将逐步转向存量经营时代， 新房长期增速趋缓。图11:中国城镇化率与千人开工面积城镇人口占总人口比重测算普通砂产量增速稳中有降，20222025CAGR+3%核心测算假设：（1）受地产周期影响，建筑建材用 砂短期触底反弹，长期增长放缓；（2）铸件应用广泛，市场平稳增长，用砂需求参考铸件产

9、量近五年复合 增速。3 .精制石英砂：光伏玻璃产能爆发，贡献精制砂主要增量3.1. 低铁石英砂为光伏坡璃主要原材料精制石英砂市场供需与普通砂类似。精制砂需求集中于光伏玻璃、耐材、陶瓷等硅酸盐建材领域，且制备 工艺技术壁垒较低，矿产资源丰富，供给能力充足。2021年，我国精制石英砂产量4169万吨，同比增长 6%。向后展望，随F游地产周期波动，精制砂市场增速或逐步放缓。而光伏玻璃行业受益光伏行业高景 气，所需原材一一低铁石英砂或将逆势持续高增，贡献精制砂市场主要增量。光伏玻璃是光伏组件生产环节的重要辅材。光伏电池常年处于露天的工作环境中，为应对水汽腐蚀氧化、 昼夜温差变化等恶劣气候挑战，电池片外

10、多被EVA胶片密封在封装面板与背板之间。用作封装面板或背 板的光伏玻璃经钢化、镀膜处理后，具有较高的硬度和光线透过率,能够起到保护电池并确保透光的作用， 是光伏组件封装环节的重要辅材。据恒州诚思，2022年光伏玻璃在光伏组件成本结构中占比约66%。图13:中国精制石英砂产量光伏玻璃主要选用超向压延玻璃品种。玻璃强度和透光率将直接决定组件的使用寿命和发电效率（据福莱 特招股书，透光率每提升1%,组件功率可对应提升约0.8%）,所以光伏玻璃对光线透过率、吸收率、反 射率，抗冲击性，耐腐蚀性等要求较高，据相关标准，光伏玻璃的透射比应之91.5% （3.2mm光伏玻璃）， 明显高于普通玻璃（约8889

11、%） o而超白玻璃（超白压延或超白浮法）在性能上较为契合，其中，超 白压延玻璃通过正面绒面处理和反面压延处理可显著减少光反射、可显著增强光线透过率；在组件呈角度 安装的场景中，综合光透射比较超白浮法玻璃高约3%4%,是晶硅电池面板玻璃的主流品种。但超白玻 璃产线在工艺配方、窑池结构、产品质量等方面较传统玻璃要求更为严苛，普通玻璃产线转产光伏玻璃 难度较大，超白压延玻璃以新建产能居多。超白玻璃需求纯度更高的低铁石英砂。铁元素含量是决定玻璃 透光率的关键要素，普通玻璃由于含铁量较高，往往呈现绿色，透光率较低；光伏玻璃以高透光率、高 透明度为特征，对铁元素含量要求严格。石英砂是光伏玻璃的主要原材料，

12、其铁元素含量将直接决定光伏 玻璃的品质。据相关标准，光伏玻璃用低铁石英砂的三氧化二铁含量要求不高于60ugg,远低于平板玻 璃用石英砂。3.2. 需求旺盛+政策放松，光伏玻璃迅速扩产2022年，光伏玻璃产能规模增长迅速。据卓创资讯，截止2022年末，我国超白压延玻璃在产产能已经 达到75880td,较2021年末增长34620td,同比增长83.9%。此轮扩产周期的开启归因于需求增长高预 期、产能置换政策放松等因素。光伏玻璃需求旺盛。据工信部，2022年我国超白压延玻璃产量约1606万吨，同比增长53.6%,原因 在于：（1 ）受益组件装机量持续增长. 双碳政策环境下，我国光伏产业快速发展，在

13、全球市场占据领 先地位。据CPIA , 2022年我国光伏新增装机87.4GW ,同比+59.3% ;组件产量GW288.7GW ,同比 +58.8% ,其中出口 153.6GW ,同比+55.8% ;进而带动光伏玻璃需求。向后展望，光伏、风电等新能源 装机规模将持续上升，逐步推动我国能源结构调整。图18:全球光伏新增装机预测保守预测（GW）乐观预测（GW）4504003502001501005002019 2020 20212022 2023E 2024E 2025E数据来源：CPIA,东北证券（2）双玻组件渗透趋势明显，带动单位组件的玻璃需求提升。双玻组件将光伏玻璃同时用作面板和背板， 较

14、传统单玻组件（光伏玻璃仅用作面板）在耐磨、耐腐蚀等方面具备优势，且能够充分利用背光，进而获 得更高的光电转换效率和更长的生命周期，受到主流组件厂商的认可，渗透趋势明显。2022年，双玻组 件渗透率约40.4%,较2021年提升约3pcto我们以隆基绿能Hi-MO5m-54型产品为例，并假设实际输 出功率为最大功率的80%,测算单玻、双玻（2Qmm、2.5mm）组件对应单位GW耗用光伏玻璃约4.71、 5.88、7.35 万吨。测算2023年我国光伏玻璃产量约2128万吨，同比+32%。关键假设：（1）随光伏产业链新一轮降价， 预期2023年下游需求依然旺盛；判断全球光伏装机202232025年

15、增速为30%、15%、10%； （2）双 玻组件依托发电增益、寿命延长等优点持续渗透，20232025年渗透率为45%、50%、55%,其中2.5mm 双玻组件作为过渡性产品于2023年退场；（3） 2021、2022年分别选取隆基股份Hi-MO5-72型、 Hi-MO5m-54型组件测算单GW组件的光伏玻璃耗量：（4）我国光伏玻璃占全球份额持续提升。产能置换政策放松，光伏玻璃增产潜力充分释放。2021年8月，工信部正式实施水泥玻璃行业产能置 换实施办法（修订版）。实施办法一方面收紧浮法玻璃产能置换政策，为避免僵尸产能复活，规 定连续停产两年及以上的玻璃生产线不能用于产能置换，并要求跨省置换项

16、目召开听证会；另一方面为光 伏玻璃项目松绑，对于“新上光伏压延玻璃项目”不再要求产能置换，光伏玻璃产能增长潜力充分释放。行业高景气叠加政策边际放松，传统浮法玻璃企业入局竞争，致光伏玻璃行业产能爆发。实旅办法在 压制浮法玻璃产能项目的同时，为光伏玻璃项目投建扫清障碍，叠加光伏玻璃行业高景气，一方面刺激光 伏玻璃厂商大举扩产，另一方面也推动旗滨集团、南玻等传统浮法玻璃企业入局光伏玻璃，对竞争格局产 生明显冲击。据卓创资讯，南玻、旗滨集团2022年新点火超白压延玻璃产能约6000td, 12td,截 止2022年末，在建超白压延玻璃产能约4800t/d、8400td.:.向后展望，光伏玻璃产能规模2023年将继 续增长。原因在于：（1）需求端：2022年光伏玻璃库存与价格维稳，市场需求能够较好得消化已有产