2020年11月26-27日，由中國粉體網主辦的「2020全國石英大會」在安徽蚌埠隆重召開，期間，我們邀請到浮法玻璃新技術國家重點實驗室礦產資源所吳建新所長做客「對話」欄目進行視頻訪談，以下是訪談實錄。
浮法玻璃新技術國家重點實驗室
礦產資源所吳建新所長
中國粉體網：以石英為物質基礎的矽基材料已發展成為電子信息、新能源、節能環保等戰略性新興產業不可或缺的關鍵核心材料。近年來，石英材料比較受關注的應用領域有哪些？
吳建新所長：近年來，石英材料比較受關注的應用領域一個是新能源材料，涉及到光伏太陽能領域，包括單晶矽、多晶矽和薄膜太陽能電池。新能源材料比較核心的是單晶矽製程中必需的石英玻璃坩堝及其它耗材；目前來看，因單晶矽電池發電成本急劇下降導致的「黃金交叉」點的快速到來和國家碳中和的承諾，光伏新能源應有一個急速的發展期，該行業急需的高純石英砂迎來快速發展機遇期。另一方面，光伏組件需要的蓋板和背板玻璃緊缺，一定會導致超白壓延光伏玻璃的擴張，對此，估計國家可能會調整產業政策，迎來一個爆發式的發展。這是什麼意思呢？目前新能源佔比不到3%，但要達到習主席的要求，佔比要達到25%以上，必將會迎來10~15年的爆發式增長。這對新能源石英，特別是低鐵石英來講，會有一個10年以上長期的、大於15%的增長。這是很可觀的市場。換言之，高純石英及低鐵石英很有可能藉助光伏新能源產業東風迎來爆發式的增長。所以，石英業內企業家們可以考慮在低鐵石英砂上做大量布局。
另外一個比較受關注的應用領域是高端顯示材料。高端顯示材料的基礎材料也是石英，現在國家正不計成本的大力扶持。高端顯示材料用石英涉及到TFT-LCD石英粉、高鋁蓋板玻璃用石英和特種玻璃用石英砂。這方面有一個很關鍵性的要求是原材料的純度、粒級分布和穩定性等要有突破性的提高，這也是我們最近正在做的一項具有前瞻性的研究。
第三個就是本次大會上比較受關注的半導體高純石英，核心是半導體單晶矽製程用超高純石英玻璃坩堝及相應的高純石英製品耗材，需要大量的超高純石英砂。高純石英我國一直在研究，已經有30多年了。但與國際巨頭還是存在一定差距。這一塊可以作某種長期的關注。
把這三種材料解決，才能真正意義上說解決了國家戰略性矽基產業用原料的自給自足。對於這個問題，我一直在呼籲行業內的同行作某種強烈的關注或布局，這可能會帶來很大的機會。
中國粉體網：針對不同的應用，該如何通過控制選材和工藝得到理想的石英材料？
吳建新所長：這個問題涉及到一個資源的梯級利用和配置技術。石英，從低端百元到高端十幾萬、幾十萬一噸，這中間有很多的梯度，涉及到石英資源如何合理配置。就是說做某一產業配某一資源，或反言之，石英礦產有某種資源秉性，適合做某種產業的資源支撐，這兩者有一定相關性，不能盲目進行。在這方面，我們的矽基資源梯級配置及高值化應用技術的研究曾獲得過安徽省的科技進步二等獎。
合理配置，是每一個做礦的企業家們往往忽略的問題。而如何做好配置，不是企業單方面能解決的事情，因為單一企業不可能涉及矽基材料那麼長的產業鏈。所以往往是大型的研究院所、科研單位去承擔這個事情。對此，我強烈建議業內的企業家們在做之前一定要進行工程應用試驗研究，做好產品定位和工藝裝備配置，再結合自身的條件，包括市場、資金、資源、技術力量，最後才能把這個事情比較好的解決掉。而不是道聽途說，茫茫然地別人做低鐵石英，你也盲目跟風去做，以為隨隨便便參觀、看看，就自以為可以掌握其中的工程設計，就自以為能夠做到很好。
實踐證明，通過試驗研究可以避免投資風險，也是工程產生效益的關鍵因素。一個工廠產品性價比的高低，效益的好壞，實際核心是在運行之前。也就是說如果一個工廠一開始設計做好了，百分之七八十就能決定能掙錢，後面只是運作、管理。所以說前端的配置、前端的工程應用研究相當重要。但往往很多企業忽略了這一點，會造成大量的浪費，甚至造成已建好就落後，最終導致工廠破產。
中國粉體網：吳所長您一直從事矽質原料及其它非金屬礦的選礦加工技術研究工作，是玻璃行業原料選礦和深加工領域的核心專家。請問高端石英玻璃材料用石英原料有何具體要求？目前高純石英原料的加工技術難點有哪些？
吳建新所長：我認為目前我們國家高純石英戰略性產業，還存在三大缺陷。一方面是資源。我找了30多年的資源，至今還沒找到和美國公司同類型的礦產。在這一方面，也希望同行引起重視。同時建議不要局限於國內，考慮國外資源。
第二個是核心加工技術。包括資源的配置、資源的分類、核心的加工技術、核心的工程化裝備，在這些方面我們同美國還是有很大差距的，也希望同行有清醒的認識，不能簡單的以為兩三人在一起弄個作坊、洗洗泡泡就能做高純石英砂了。高純石英砂涉及工藝、裝備等問題，同國外還是存在很大差距的。
還有一個核心問題涉及到標準。當然說到標準也包括檢測。目前我們說的高純石英砂都是拿美國砂自己檢測的標準做的某種反向推測，從來不是美國向我們真正公布的標準。在這一行業裡，各有各的說法，各有各的標準。但標準的做法，包括工廠做高純石英的規範標準，產品的標準、工廠的規範設計、應用標準、質量監控標準、內部質量嚴格控制標準等等，均存在一定問題。從這個角度講，不能輕易說自己的技術與美國的尖端技術相等或者說是超越。我們還是要學習。我想通過一定時間的努力，大家都要意識到這一點，逐漸趕上，這是我所相信的。但千萬不要說現在就把別人超越了，這樣就顯得膚淺了。
中國粉體網：未來，戰略性矽基產業對石英材料的需求如何？國內應從哪些方面攻關來滿足戰略性矽基產業對石英材料的需求？
吳建新所長：國家正在做十四五規劃，包括我們凱盛集團，都在提高端矽基戰略產業發展規劃。國家想解決卡脖子的高端材料問題，因為材料是基礎。不管是做半導體產業的高純石英材料、核心的晶片封裝材料，還是做光電顯示的核心基板材料，都存在原材料、工藝技術和裝備等問題。說實話，我們應向美國、日本、德國先進國家學習，和諧相處，整合資源、技術、人才等，在這個基礎上，發展壯大，把我們的產業發展起來，不要讓別人卡脖子。
在最後分享戰略性矽基產業用石英材料的研究進展時，即使吳所長本人及其所在集團有很多最新的研究技術，取得了一定進展，但吳所長依然表達了要對外學習、要不斷追趕的謙虛態度。領軍如此，何況他人。我們應正視高純石英在內的戰略性矽基產業同國外的差距，痛定思痛，知恥而後勇。通過學習、協作、整合，共同把戰略性矽基產業發展成我國的拳頭產業。
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