半导体用硅玻璃的定义

半导体用硅玻璃，又称半导体石英制品，包括石英管、石英舟、可调法兰、石英钟罩等产品。它通常以高纯度石英砂、石英锭、石英管、石英棒等为原料，并根据客户图纸和要求进行加工。市场销售通常以件为单位，具体数量取决于加工的复杂程度等因素。

高纯度石英制品因其卓越的品质和极高的纯度，非常适合用于半导体行业。半导体用石英兼具高纯度和高温机械稳定性，是硅片加工的理想材料。

据QYResearch调研团队最新报告“全球半导体用石英玻璃市场报告2026-2032”显示，预计2031年全球半导体用石英玻璃市场规模将达到10.7亿美元，未来几年年复合增长率CAGR为10.3%。


根据QYResearch头部企业研究中心调研，全球范围内半导体用石英玻璃生产商主要包括Ferrotec、Tosoh Quartz Corporation、Ustron、GL Sciences、Heraeus等。2024年，全球前五大厂商占有大约36.9%的市场份额。



市场发展趋势
1.半导体制程向更高精度、极端工艺推进
随着先进制程进入 5nm、3nm、2nm 及 GAA 架构，光刻、刻蚀、沉积等核心环节对光学纯度、热稳定性、低膨胀率的硅玻璃需求持续提升。EUV 光刻对高纯石英环路、掩膜基板、反射器支撑结构的要求快速提高，高纯度与缺陷控制成为下一阶段竞争焦点。
2.应用场景向封装与面板扩展
除晶圆制造外，硅玻璃在先进封装（Fan-Out、2.5D/3D封装、硅桥Interposer）、Chiplet互连、Micro-LED封装与显示中也快速扩张。玻璃基板因高平坦度、低翘曲、热膨胀匹配性强，逐步从“实验材料”走向量产，推动硅玻璃需求跨领域增长。
3.材料向更高纯度、更低金属杂质发展
新一代化学气相沉积（CVD）、等离子刻蚀与高能离子工艺需要极低金属杂质、亚ppm级气泡控制与更高抗等离子侵蚀能力。行业从传统熔融石英向更高等级高纯合成石英迁移，以满足先进制程的洁净度要求。
4.供应链区域化与产能本土化加速
全球晶圆厂、封装厂在美国、欧洲、日本、中国大陆持续扩建，使硅玻璃及其深加工产品（载具、光学部件、治具）在地化率需求提升。供应链正从日美“绝对主导”向“多区域平行布局”演变，以降低成本、关税与地缘政治风险。


市场主要驱动因素
1.晶圆厂扩产与先进工艺推动材料升级
TSMC、Samsung、Intel 等先进制造厂持续扩建 EUV 产线，驱动光刻、刻蚀等环节对高纯硅玻璃的需求快速拉升。EUV 系统中光学部件价值量显著高于传统DUV，使材料端迎来结构性需求增长。
2.先进封装对低翘曲材料需求上升
Chiplet 架构推动2.5D/3D封装高速扩张，封装载板需要高平坦度、低CTE材料。玻璃因尺寸稳定、厚度可控，逐渐替代部分硅片作为Interposer或载板使用，成为新一代封装材料体系的重要组成。
3.清洗、刻蚀与CVD设备对耐化学与耐热部件需求增长
设备零件如喷淋环、隔热片、窗口片、腔体衬垫等均大量使用石英玻璃。随着Plasma能量增强、腐蚀性强化，高端设备部件用硅玻璃需求提升，推动整体市场扩容。
4.光通信与激光加工领域扩张
数据中心、AI算力推动光模块、光开关、硅光子需求大幅提升，高纯硅玻璃在波导、耦合器、透明基片等领域渗透率上升，与半导体应用形成共振，进一步扩大市场规模。


市场发展挑战
1.高端供应被少数厂商垄断
全球高纯石英、光刻级玻璃基材高度集中于美国、日本少数企业（如Heraeus、Corning、Tosoh），长期形成技术与专利壁垒，使新进入者难以跨越纯度、一致性与缺陷控制的门槛。
2.制造工艺难度极高、资本投入大
高纯合成石英生产涉及精密熔制、气氛控制、缺陷抑制与超高温工艺，初期建设成本高、良率爬坡周期长。光学级玻璃基板需要亚纳米级表面精度和极低杂质，增加了生产成本与工艺壁垒。
3.供应链稳定性受地缘政治影响
EUV光刻核心材料与部件可能受到出口管制、贸易限制影响，导致产线建设风险增加。全球Fab扩张给供应链带来周期性压力，高端硅玻璃设备交期长，难以应对快速涨量需求。
4.下游验证周期长、转换成本高
半导体材料导入需通过可靠性测试、批次一致性、缺陷率控制等严苛验证，周期可长达12–24个月。客户锁定供应链后转换意愿低，新材料/新厂商需要投入大量资源取得认证，限制市场进入速度。