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高纯度石英砂是我国新能源、新材料诸多领域的重要上游核心原辅材料，在半导体、光伏、光纤通讯、航空航天、军工都有很多高端应用。

浙江润优新材料科技有限公司2022年9月底落地武义，不到2年，润优的石英提纯技术实现了巨大的进步，完成光伏行业高纯石英原材料的国产替代，具备国内优质稀缺品的持续供应能力。

从99.995%到99.999%，意味着什么？

“作为受矿源限制严重的天然不可再生矿物资源，石英砂目前还没有工业品批量替代的可能，是稀缺的战略性资源。”润优研发总监、北京大学地质学（材料及环境矿物学）博士彭立华介绍。润优一直在全世界寻找品质稳定、均一性好的原矿，目前在国外有储量百万吨且稳定供应的石英矿脉。

但是，若仅仅把它理解成一种资源，显然不够全面。高纯石英砂提纯必须直面的不仅有原矿壁垒，还有技术壁垒。

如果说，原矿壁垒属于先天资源型缺陷，那么着重能攻克的便是技术壁垒。在润优的生产车间里，花岗伟晶岩、石英岩、脉石英等原矿经过浮选、酸净、电选、色选、磁选等十几道筛选、加工工序，去除原矿中的各类杂质，原本灰色的原矿提纯成雪白的高纯度石英砂。

“在工业上，绝大多数的提纯除杂过程也是新杂质的引入过程，有些是肉眼可见的，也有些很难注意到的官能团和离子。”润优创始人季勇升说。他拿出两块经过提纯的石英，通过手电筒打光可以看到，一块中有绵密的杂质，另一块则澄澈透明如水晶。“前一块是公司刚成立时的技术水平，石英纯度是99.995%，后一块的纯度则达到了99.999%。”

0.004%的差距意味着什么？季勇升说，这就代表了高纯石英原材料应用覆盖从20%上升到70%，从普通的玻璃生产跨越到光伏行业高纯石英原材料的国产替代。接下来，润优将向半导体行业用高纯石英原材料供应领域“进击”，解决的是高纯石英砂产业端“卡脖子”技术难题。

润优跻身高纯石英砂全球第一梯队

从99.995%到99.999%，润优仅用时一年。背后藏着一个由近30位博士和博士后组成的科研团队。“我们的技术研发和产品更新能力，在国内处于行业领先地位。”彭立华介绍，润优与浙江大学杨德仁院士团队联合组建了石英材料研究院，定位是国内顶尖的高纯石英材料研究机构。

下游光伏及半导体用石英制品须达到的99.998%（4N8）纯度，决定了主要杂质元素需低于20ppm。若杂质元素高，则会极大影响单晶硅的纯度；同时，气液包裹体的含量也会影响石英制品的使用寿命。但是，国内技术目前在低品位石英矿中的杂质矿物去除以及气液包裹体的去除方面依然有待提高。联合实验室研究攻克的正是这两方面难题。

“联合实验室制备的高纯石英砂纯度能达到99.998%，意味着其在下游石英制品中的稳定使用寿命可达到几百小时，对于产业化来说成本会更低，更适合大规模应用。”浙江大学特聘教授、润优首席科学家余治国介绍。浙大科创与润优携手“破局”高纯石英砂国产技术困境，实现4N8级（纯度99.998%）和5N级（纯度99.999%）高纯石英砂提纯技术的突破和产业化落地。

目前，润优正在开展浙江省2024年度“尖兵”研发攻关计划项目《高纯石英材料的提纯研究》。今年2月，“浙江润优新材料科技有限公司年产4万吨高纯石英制品及半导体硅基新材料项目”被列为浙江省重大产业项目，建成后将形成年产4万吨高纯石英制品及半导体硅基新材料生产能力。

目前，润优新材料的高纯石英砂月产能够达到1000吨；三期工厂开始运作后，产能将达到2000吨/月，同时还将生产大量像石英坩埚等应用在光伏以及半导体行业的高端原辅材料……可以说，润优在高纯石英砂领域已具备全球第一梯队的能力。

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