क्वार्ट्ज ग्लास में उत्कृष्ट यांत्रिक, थर्मल, ऑप्टिकल और रासायनिक गुण हैं, और इसका व्यापक रूप से सेमीकंडक्टर, एयरोस्पेस, ऑप्टिक्स, ऑप्टिकल संचार, फोटोवोल्टिक और प्रकाश व्यवस्था में उपयोग किया जाता है। क्वार्ट्ज ग्लास एक औद्योगिक तकनीकी ग्लास है जो सिलिका के एकल घटक से बना होता है। क्योंकि सिलिका एक परमाणु क्रिस्टल है और Si-O एक सहसंयोजक बंधन है, क्वार्ट्ज ग्लास में मजबूत तापमान प्रतिरोध और स्थिर रासायनिक गुण होते हैं; Si-O के बीच रासायनिक बंधन ऊर्जा बड़ी है और संरचना कॉम्पैक्ट है, जिससे क्वार्ट्ज ग्लास में अच्छे यांत्रिक गुण और मजबूत दबाव प्रतिरोध होता है; इसके अलावा, क्वार्ट्ज ग्लास का घनत्व कम होता है। इस बीच, क्वार्ट्ज ग्लास का माइक्रोस्ट्रक्चर सिलिकॉन डाइऑक्साइड टेट्राहेड्रल संरचनात्मक इकाइयों से बना एक सरल नेटवर्क है, जिसमें शॉर्ट रेंज ऑर्डर और लॉन्ग रेंज डिसऑर्डर होता है, जो इसके ऑप्टिकल गुणों को उत्कृष्ट और ढांकता हुआ ताकत को उच्च बनाता है।
आवेदनⅠ:सेमीकंडक्टर उद्योग
सेमीकंडक्टर उद्योग के लिए क्वार्ट्ज ग्लास अपरिहार्य सामग्री है
सेमीकंडक्टर उत्पादन की प्रक्रिया में, क्वार्ट्ज ग्लास उत्पादों का उपयोग मुख्य रूप से मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन विनिर्माण और वेफर विनिर्माण में किया जाता है। सभी प्रकार के क्वार्ट्ज घटक और उपकरण सफाई, ऑक्सीकरण, फोटोलिथोग्राफी, नक़्क़ाशी, प्रसार और अन्य लिंक में आवश्यक सामग्री हैं। क्वार्ट्ज ग्लास सामग्री को भट्ठी ट्यूब, नाव फ्रेम, खांचे, रिंग, फ्लैंज, बेल जार जैसे क्वार्ट्ज ग्लास उत्पादों में बनाया जाता है और अर्धचालक उपकरण निर्माताओं को बेचा जाता है। इसके अलावा, वेफर निर्माता सीधे डिवाइस फैब्रिकेटर्स से संबंधित क्वार्ट्ज ग्लास उत्पाद भी खरीदेंगे। क्वार्ट्ज ग्लास उत्पादों की अशुद्धता सामग्री और ज्यामितीय आकार सीधे एकीकृत सर्किट उपकरणों की उपज और उत्पादन क्षमता को प्रभावित करते हैं।
उच्च तापमान वाले क्षेत्रों में उपयोग किए जाने वाले क्वार्ट्ज ग्लास उत्पादों को कम हाइड्रॉक्सिल सामग्री की आवश्यकता होती है और आमतौर पर विद्युत पिघलने द्वारा तैयार किए जाते हैं; निम्न तापमान क्षेत्र में, गैस फ़्यूज्ड क्वार्ट्ज़ ग्लास पर अधिक विचार और उपयोग किया जाता है; मास्क सब्सट्रेट के उत्पादन में, कम अशुद्धता सामग्री और उच्च संप्रेषण के साथ सिंथेटिक विधि द्वारा तैयार क्वार्ट्ज ग्लास का अधिक उपयोग किया जाता है।
（2） वैश्विक सेमीकंडक्टर बाजार में तेजी जारी है, 2021 में विकास दर रिकॉर्ड ऊंचाई पर पहुंच गई है
2021 में, वैश्विक सेमीकंडक्टर उद्योग की मांग मजबूत है, और वैश्विक वेफर आपूर्ति कम है। 5जी, उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, इंटरनेट ऑफ थिंग्स, कृत्रिम बुद्धिमत्ता और स्वचालित ड्राइविंग जैसे उभरते उद्योगों द्वारा संचालित, वैश्विक सेमीकंडक्टर बाजार परिदृश्य में लोकप्रियता में वृद्धि जारी रही। अमेरिकन सेमीकंडक्टर इंडस्ट्री एसोसिएशन (एसआईए) द्वारा जारी रिपोर्ट से पता चलता है कि वैश्विक सेमीकंडक्टर बाजार का आकार 2021 में 555.9 बिलियन अमेरिकी डॉलर तक पहुंच जाएगा, जो एक रिकॉर्ड उच्च है, 2020 में 440.4 बिलियन अमेरिकी डॉलर की तुलना में 26.2% की वृद्धि। वर्तमान में, चीन यह अभी भी दुनिया का सबसे बड़ा सेमीकंडक्टर एप्लिकेशन बाजार है, 2021 में कुल बिक्री मात्रा 192.5 बिलियन अमेरिकी डॉलर है, जो साल दर साल 27.1% अधिक है।
इलेक्ट्रॉनिक सूचना सामग्री की तैयारी प्रक्रिया में आमतौर पर बड़ी संख्या में उच्च-स्तरीय क्वार्ट्ज ग्लास सामग्री और उत्पादों के उपयोग और खपत की आवश्यकता होती है। इलेक्ट्रॉनिक सूचना उद्योग के निरंतर विकास के साथ, सेमीकंडक्टर उद्योग में उच्च अंत क्वार्ट्ज ग्लास उत्पादों की मांग उच्च विकास गति बनाए रखने की उम्मीद है।
आवेदनⅡ:एयरोस्पेस उद्योग
क्वार्ट्ज ग्लास फाइबर और क्वार्ट्ज ग्लास फाइबर पर आधारित कंपोजिट में उत्कृष्ट उच्च तापमान प्रतिरोध, पृथक्करण प्रतिरोध, उच्च संचरण और विद्युत इन्सुलेशन गुण होते हैं, जो व्यापक रूप से एयरोस्पेस और समुद्री उपकरण के क्षेत्र में उपयोग किए जाते हैं। दुनिया के प्रमुख देश रणनीतिक उभरते एयरोस्पेस उद्योगों के विकास में तेजी ला रहे हैं। इस संदर्भ में, एयरोस्पेस क्षेत्र में क्वार्ट्ज ग्लास फाइबर और उसके उत्पादों के अनुप्रयोग पैमाने का विस्तार जारी रहेगा, जिससे व्यापक विकास क्षेत्र की शुरुआत होगी।
आवेदनⅢ:ऑप्टिकल उद्योग
सिंथेटिक क्वार्ट्ज ग्लास सामग्री का उपयोग हाई-एंड ऑप्टिकल क्षेत्र में लेंस और प्रिज्म, टीएफटी-एलसीडी हाई-डेफिनिशन डिस्प्ले और आईसी के लिए फोटोमास्क सब्सट्रेट सामग्री के रूप में किया जाता है। हाई-टेक उद्योग की तीव्र वृद्धि के साथ, ऑप्टिकल उपकरण उद्योग ने हाल के वर्षों में अपेक्षाकृत अच्छी वृद्धि की प्रवृत्ति बनाए रखी है। 5जी, एआईओटी प्रौद्योगिकी और वैश्विक डिजिटल प्रक्रिया के त्वरित विकास के साथ, उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स उत्पादों की पहुंच लगातार बढ़ रही है, नए परिदृश्य और अनुप्रयोग आईटी उत्पादों के विविध विकास को बढ़ावा देते हैं, और नई ऊर्जा वाहन बाजार की तीव्र वृद्धि निरंतर चलती रहती है। डिस्प्ले पैनल की मांग में वृद्धि। 2021 में, वैश्विक नए डिस्प्ले उद्योग का आउटपुट मूल्य और आउटपुट एक नई ऊंचाई पर पहुंच गया। प्रासंगिक आंकड़ों के अनुसार, 2021 में नए डिस्प्ले पैनल का वैश्विक आउटपुट मूल्य लगभग 150 बिलियन डॉलर होगा।
आवेदनⅣ:ऑप्टिकल संचार उद्योग
क्वार्ट्ज ग्लास हैंडल रॉड का उपयोग ऑप्टिकल संचार के क्षेत्र में ऑप्टिकल फाइबर प्रीफॉर्म और ऑप्टिकल फाइबर ड्राइंग के जमाव और सिंटरिंग में सहायक सामग्री के रूप में किया जाता है। 2022 में, दुनिया के संचार उद्योग का विकास एक सकारात्मक प्रवृत्ति दिखाता है, और 5G और गीगाबिट ऑप्टिकल नेटवर्क जैसे नए सूचना बुनियादी ढांचे के निर्माण कवरेज और एप्लिकेशन लोकप्रियकरण में व्यापक रूप से तेजी आएगी।
5जी बेस स्टेशनों तक पहुंच और वापसी के लिए ऑप्टिकल फाइबर संसाधनों की आवश्यकता है। ऑप्टिकल फाइबर और केबल 5G सूचना प्रसारण नेटवर्क की महत्वपूर्ण आधारशिला हैं। 5G नेटवर्क निर्माण की व्यवस्थित प्रगति ने ऑप्टिकल फाइबर के बाजार में वृद्धि ला दी है और यह ऑप्टिकल फाइबर बाजार के विकास को बढ़ावा देना जारी रखेगा। ऑप्टिकल संचार उद्योग के तेजी से विकास से ऑप्टिकल फाइबर और केबल की मांग में निरंतर वृद्धि होगी, जो क्वार्ट्ज ग्लास उद्योग के विकास के लिए अनुकूल है।
क्वार्ट्ज़ ग्लास बाज़ार
सेमीकंडक्टर उद्योग क्वार्ट्ज ग्लास सामग्री का मुख्य अनुप्रयोग क्षेत्र है, और अन्य क्षेत्रों में मुख्य रूप से फोटोवोल्टिक, ऑप्टिकल फाइबर संचार और विद्युत प्रकाश स्रोत शामिल हैं। विकास दर के नजरिए से, सेमीकंडक्टर और फोटोवोल्टिक वर्तमान में क्वार्ट्ज ग्लास बाजार के मुख्य विकास इंजन हैं, और भविष्य में बाजार हिस्सेदारी का और विस्तार होने की उम्मीद है।
क्वार्ट्ज इंडस्ट्रियल ग्लास एसोसिएशन के आंकड़ों के अनुसार, सेमीकंडक्टर क्षेत्र में क्वार्ट्ज उपकरण, क्वार्ट्ज सब्सट्रेट और क्वार्ट्ज ग्लास (क्रूसिबल सहित) का क्रमशः लगभग 40%, 30% और 30% हिस्सा है। इलेक्ट्रॉनिक सामग्रियों के लिए एक अमेरिकी अनुसंधान संस्थान, टेकसेट के आंकड़ों के अनुसार, दुनिया के 90% उच्च शुद्धता वाले क्वार्ट्ज कच्चे माल का उपयोग हर साल इलेक्ट्रॉनिक उद्योग में किया जाता है। 2022 में, सेमीकंडक्टर क्वार्ट्ज ग्लास सामग्री का वैश्विक बाजार स्थान लगभग 3 बिलियन अमेरिकी डॉलर तक पहुंच जाएगा।
