硅产业链透析

1. 石英玻璃

石英玻璃为单一氧化物二氧化硅构成的玻璃，二氧化硅中Si-O键坚固、共价键和离子键大约各占一半，是一种典型的网络形成氧化物

石英玻璃具有优越的物理、化学性能：纯度高、机械强度高、化学稳定性好、光谱透过宽、抗热冲击、耐高温变形、耐射线辐照和电绝缘等

我国石英玻璃行业集中度较低，有一定规模的主要分布在华北（北京、廊坊）、华东（上海、江苏、浙江）、东北（辽宁）、华中（湖北）等地，并以民营企业为主

主要企业有中国建筑材料科学研究总院、北京金格兰石英玻璃有限公司，久智光电材料科技有限公司、北京凯德石英塑料制品有限公司、上海强华石英有限公司、湖北菲利华石英玻璃股份有限公司等

用于制作半导体、电光源器、半导通信装置、激光器，光学仪器，实验室仪器、电学设备、医疗设备和耐高温耐腐蚀的化学仪器等

高纯石英玻璃可制光导纤维。

2.金属硅

金属硅又称工业硅或结晶硅，通常是在电炉中由碳还原二氧化硅而制得

其主要用途是作为铝合金的添加剂和生产多晶硅、有机硅的起始原料

国内主要的金属硅企业如合盛硅业、湖北三新硅业、四子王旗佳辉硅业、云南永昌硅业等

由于金属硅生产需要消耗大量的能源，因此中国金属硅企业在水电资源丰富的西南地区，或低价电力资源的西北和东北地区分布较为集中

3. 多晶硅

多晶硅是单质硅的一种形态。熔融的单质硅在过冷条件下凝固时，硅原子以金刚石晶格形态排列成许多晶核，如果这些晶核长成晶面取向不同的晶粒，则这些晶粒结合起来就结晶成多晶硅

多晶硅产品的主要用途

太阳能电池，将辐射能转变为电能

高纯的晶体硅是重要的半导体、电子信息材料

金属陶瓷、航天的重要材料

光导纤维通信，最新的现代通信手段性能优异的硅有机化合物

多晶硅的纯度是衡量其质量好坏的关键。根据纯度，多晶硅可以分为冶金级（金属硅）、太阳能级、电子级

太阳能级硅（SG）的纯度介于冶金级硅与电子级硅之间，一般认为含Si在99.99%～99.9999%(4～6个9，或称4～6N)

电子级硅（EG）一般要求含Si99.9999%（6个9）以上，超高纯达到99.9999999%～99.999999999% (9～11个9)

太阳能级多晶硅是生产太阳能光伏电池的主要原料，电子级多晶硅是制造单晶硅的主要原料，广泛用于各种晶体管、整流二极管、可控硅、集成电路、电子计算机芯片以及红外探测器等电子信息产业

4. 单晶硅

单晶硅是指硅的单晶体，是高纯度的多晶硅在单晶炉内拉制而成，具有基本完整的点阵结构的晶体，不同的方向具有不同的性质，是一种良好的半导材料

一般纯度要求在9-12N

单晶硅可以用于二极管级、整流器件级、电路级以及太阳能电池级单晶产品的生产和深加工制造，其后续产品集成电路和半导体分离器件已广泛应用于各个领域，在军事电子设备中也占有重要地位

单晶硅按晶体生长方法的不同，分为直拉法（CZ）、区熔法（FZ）和外延法

5. 微硅粉

微硅粉也叫硅灰或称凝聚硅灰，英文为 Microsilica 或者 Silica fume。是铁合金在冶炼硅铁和工业硅（金属硅）时，矿热电炉内产生出大量挥发性很强的SiO2和Si气体，气体排放后与空气迅速氧化冷凝沉淀而成。它是大工业冶炼中的副产物，整个过程需要用除尘环保设备进行回收，因为密度较小，还需要用加密设备进行加密

一般来讲，每生产1吨金属硅可副产0.3-0.5吨硅微粉

微硅粉有时会与气相白炭黑混淆：微硅粉平均粒径150纳米，比水泥颗粒小100倍，比表面积为15~30平方米/克，而气相白炭黑的原生颗粒粒径只有约5~7纳米，比表面积则高达150~300平方米/克

微硅粉主要应用领域是作为高性能混凝土的增强填料，特别是提高其综合强度、粘结强度和耐磨性。添加微硅粉后还能降低氯离子对混凝土的渗透性，防止混凝土中的钢筋被腐蚀。此外，微硅粉也大量的应用于陶瓷和耐火材料等领域

6. 硅溶胶

硅溶胶又称为胶体二氧化硅（Colloidal Silica），是一种白色或微带蓝色乳光的胶体溶液，由于其主要成分是胶体形态的水合二氧化硅，它呈现出化学惰性，无臭、无味、无毒、无腐蚀，分子式可表示为mSiO2nH2O

硅溶胶具有许多优良性质，如大比表面、高吸附性、高分散度（数纳米到数十纳米）、高耐火绝缘性、高耐温抗氧化性等

硅溶胶外观为乳白色半透明的胶体溶液，多呈稳定的碱性，少数呈酸性。硅溶胶中SiO2的浓度一般为10%～35%，浓度高时可达50%

硅溶胶用作各种耐火材料粘结剂、涂料工业、薄壳精密铸造、催化剂制造及催化剂载体、造纸工业、纺织工业上浆剂、钢片处理剂、显像管分散剂、地板蜡抗滑等

硅溶胶生产企业主要集中在华南地区的广东、福建，华东地区的山东、浙江、江苏，华中的湖北，华北的北京、河北等地

硅溶胶的制备方法主要有：离子交换法、单质硅一步溶解法、电渗析法、酸中和法、胶溶法等

编辑：小薇