“本來想著今年硅料降價可以緩一口氣，結果輔材狂漲，膠膜、坩堝都漲價。”一家光伏組件廠商感慨，組件開工率提升直接導致輔材短缺情況加劇，預計坩堝供應緊張的情況將持續到明年。
　　
　　繼前兩年的硅料之后，石英砂與石英坩堝正在成為光伏產業鏈的又一個“卡脖子”環節。
　　
　　在晶體硅制備過程中，石英坩堝是拉制單晶硅棒的重要耗材，而高純石英砂是石英坩堝的核心原材料。目前最為短缺的內層砂均價從今年1月的7.5萬元/噸一路上漲至當前的35.5萬元/噸，漲幅接近400%。
　　
　　為何石英砂與石英坩堝突然一躍成為光伏行業的關鍵角色？因為在晶體硅制備過程中，石英坩堝是拉制單晶硅棒的重要耗材，而高純石英砂是石英坩堝的核心原材料。雖然在硅片的生產成本中石英砂占比極低，但其純度、含鋁量、抗析晶性等品質參數將直接影響硅的成晶率、整棒率、直接加工成本和質量。
　　
　　石英坩堝由外、中、內三層壁組成，分別需要用到三種不同的高純石英砂，稱為外層砂、中層砂、內層砂，其中石英坩堝內層對高純石英砂的要求更加嚴苛。國泰君安證券此前的研報提出，盡管我國硅質資源豐富，但均以普通硅石礦為主，產物主要應用于建筑用砂、玻璃等領域，缺乏專門生產高純石英原料的礦山，因此高純石英原料礦床稀缺，需大量進口高純石英原料礦石及石英制品，目前石英坩堝內層仍需采用進口原料石英坩堝短缺限制企業擴產，高純石英砂價格提升。
　　
　　價格飆漲最核心的原因還是在于供給端石英砂產出較少，且投產速度偏緩。石英砂生產受制于石英礦資源，目前全球已探明的石英礦資源量極少，原材料的緊缺限制了供應。每年國內內層砂的供應約為不到三萬噸，今年預計尚存在三千噸左右的缺口。
　　
　　此外，原礦石英砂須經提純制成高純石英砂后方可用于生產石英坩堝等，提純這一工藝技術壁壘較高，導致行業進入門檻較高。
　　
　　更為嚴峻的問題是，高純石英砂產能建設周期約為18個月，這意味著光伏坩堝的短缺情況難以在短時間內得到明顯改善。有券商已提出，這將是未來2-3年內光伏行業中供給最緊張的環節。
　　目前市面上已采用的一種解決辦法是調整石英坩堝三層壁的用砂比例，此前制造坩堝所用內中外三層砂比例通常為4:3:3，但在內層砂緊缺的影響下，一些坩堝企業將內層砂比例降至30%，內中外三層砂比例調整為3:4:3，也有部分企業進一步調整至2:4:4，以減少內層砂的用量。這種方法雖然不影響生產出的硅棒質量，但會縮減石英坩堝的使用壽命。
　　
　　此外，另一種思路是通過有機合成的高純石英砂替代天然砂，但這一技術成本不菲且尚未成熟，同時合成的高純石英砂硬度與耐高溫等性能也與天然石英砂存在差距。
　　
　　“我認為光伏領域用高純石英砂短期內不會出現過剩，至少在5年內不會。”石英股份董事長陳士斌在5月10日的業績說明會上提出，隨著高純石英砂生產技術的不斷進步，在質量和成本上會不斷優化，石英股份包括成本在內的綜合競爭優勢非常明顯。