机制砂为什么不能用(暂停出口天然砂将打击台湾IC产业？能不搞笑吗？)

Posted 2023-05-29

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机制砂为什么不能用(暂停出口天然砂将打击台湾IC产业？能不搞笑吗？)

据中国商务部8月3日发布的消息显示，根据相关法律规定，已决定暂停天然砂对台湾地区出口，相关措施自2022年8月3日起实施。随后，有不少媒体发布文章称，此项措施将打击到台湾半导体产业。可惜事实并非如此，甚至可以说是有些闹笑话了！

什么是天然砂？

所谓天然砂是指由自然条件作用（主要是岩石风化）而形成的，粒径在5mm以下的岩石颗粒，称为天然砂。天然砂包括河砂、海砂、石英石等。

其中，河砂是天然石在自然状态下经水的作用力长时间反复冲撞、摩擦产生的，成份较为复杂、表面有一定光滑性、杂质含量多的非金属矿石。多用于建筑、混凝土、胶凝材料、筑路材料、人造大理石、水泥物理性能检验材料（即水泥标准砂）等。

海砂是海中的砂石，经海水冲刷、滚动、碰撞、打磨而成，除了含有二氧化硅外，还含有氯离子等，具有一定的腐蚀性（可腐蚀钢筋），因此，如果使用海沙通常需要进行脱盐处理，这就要用到大量的淡水，如果要节省淡水用量，就要用渗透膜来进行过滤盐水，总的来说，成本会比较高。

陆地砂是在陆地上开挖出来的砂料，这些砂通常是平原或坡地上的沉积物。与河砂明显不同的是，陆砂相当部分并不是覆盖在地面的，而是埋在地下面一定深度。如果要进行开采，首先要把把表面的覆盖土层挖开。而且，砂石采挖场只能设置在远离市区，人烟稀少的郊区。所以，它的开挖成本可能会比较大，一般只设置在砂层埋深浅，砂料资源丰富的局部区域。

陆地砂主要包括：土质砂，包括高岭土砂，主要用于制浇铸模及耐火产品；长石砂，多用于陶瓷工业；硅砂及石英砂（二氧化硅含量高，含量在90%及以上），主要用于建筑、玻璃、陶瓷等领域。

相对于天然砂的资源有限性，来源更为丰富的机制砂也是生产活动中常用的砂料。机制砂是指用机械破碎后粒径小于4.75mm的岩石粒子。它主要分为花岗岩制砂、玉石制砂、石灰岩制砂、建筑废料制砂等。虽然，相对于河沙来说，机制砂的硬度、粒度和粒型都要略差，且含粉量高，但是仍能够满足建筑业的需求。

据中国砂石协会大数据中心数据显示，2021年，全国砂石产量197亿吨，较2020年略有下降，降幅为1.0%；全国砂石综合均价为113元/吨，同比上涨2.2%。截至2021年12月31日，全国机制砂均价102元/吨，环比持平；天然砂均价142元/吨，环比上涨0.7%。

为何要限制出口天然砂？

在天然砂当中，海砂虽然储量大，但是由于其含氯离子较高，具有腐蚀性，如果要脱盐处理，相比直接使用河沙和陆地砂成本也更高，因此海砂实际应用较少，河砂和陆地砂相比海沙应用更为广泛。

但是随着以建筑业为主的众多领域对于天然砂需求的持续增长，经过多年大规模开采，特别是易于开采的河砂和部分易于开采的陆地天然砂资源正逐渐减少。

据央视财经2021年报道，联合国环境规划署统计显示，全球砂子用量已比20年前增加了200%，部分原因是城市化的迅猛发展。根据CNBC的报道，单单在建筑工程上，全世界每年要损耗超过400亿吨砂子。

据了解，过去，中国大陆的内河、内江对天然砂的开采有过多过度的情况，对河道、河床、供水、航运，包括一些涉河工程都产生负面影响，对生态环境有破坏的现象，也影响人民的生活和环境保护。

根据这种情况，2005年8月份，中国提出对高污染、高耗能和资源性的商品出口实行比较严格的宏观调控措施，也就是所谓的限制“两高一资”商品的出口。天然砂正好在此之列。2006年12月，商务部会同海关总署发布了禁止天然砂出口的指令。

根据商务部2007年的文件显示，当时台湾地区天然砂进口量的90%以上来自大陆。大陆禁止天然砂出口后，台湾砂石业者和有关方面通过多种途径向大陆反映，由于岛内天然砂资源短缺，天然砂供应不足、价格上涨，建筑业乃至整体经济发展都受到较大影响。

为有利于台湾地区经济发展和民生需要，商务部于2008年3月7日发布了《对台湾地区天然砂出口许可证申领程序及相关事项》，宣布自3月10日起正式恢复天然砂对台出口。两岸砂石业者可根据公告规定开展天然砂贸易。根据商务部2008年第6号公告，符合天然砂出口许可证申领标准的7家企业可从事对台湾地区的天然砂出口贸易。

与半导体行业有何关系？

芯片从诞生发展至今经历了不断的迭代升级，唯有一种主要材料没有发生变化，即半导体硅片。

而半导体硅片的制造，就需要用到“石英砂”作为原料，通过将其中的硅元素加以纯化，制成高纯度的硅晶棒，切片之后制成半导体硅片。

由于半导体硅片对于纯度要求极高，因此其对于原料的纯度要求也是非常的高，通常需要“高纯石英砂”作为原料，杂质的纯度必须低于10ppm，这意味着其二氧化硅含量应做到99.999%（5N）或99.998%（4N8）以上。

而高纯石英材料的价格通常也是中低品味石英材料的10倍以上。

显然，天然砂当中的石英砂虽然可以作为半导体硅片的制造材料，但是却并不是所有的“石英砂”都能作为半导体硅片的制造材料。

高纯石英砂市场格局

根据现有资料，全球高纯石英原料矿床分布于美国、挪威、澳大利亚、俄罗斯、毛里塔尼亚、中国、加大等7个国家。除中国外，共有14处矿床，其中，在生产当中矿山有7处，尚未开采生产的7处。美国斯普鲁斯派恩（Spruce Pine）矿的高纯石英原料资源规模最大，超过1000万吨；资源量最小的是挪威德拉格（Drag）矿，仅有26.7万吨。

美国的斯普鲁斯派恩也是世界上纯度最高、出货量最大的石英矿，该地区的矿床不仅规模大，而且杂质少，矿石质量稳定。目前，主要由TQC（ Norwegian sands）和Covia/硅比科公司开采。许多半导体硅片制造商也坚持使用斯普鲁斯帕恩的石英砂，因为较少的杂质可以保证晶圆本身的纯度，从而达到理想的电导率。

美国也是全球最大高纯石英砂出口国。数据显示，石英集团和阿维达科这两家美国高纯石英供应商占了整个亚太地区高纯石英砂市场份额的近80%。

由于高纯石英原料矿床极为稀缺，21世纪初以来世界各国加大找矿勘查和矿石可利用性评价，发现了十多处高纯石英原料矿床，但尚未有对其进行综述性的研究。我国硅质资源丰富，但大部分矿床被作为普通硅石矿，用于普通玻璃、石材、建筑用砂等。国内每年需从他国进口大量高纯石英砂、原料矿石及高端石英制品。

江苏太平洋石英（石英股份）是国内为数不多的高纯石英砂供应商之一。太平洋石英位于中国最大的石英砂产区连云港，控制着中国最大的高纯石英砂产量。此外，太平洋石英不断通过东京电子的扩散和蚀刻石英材料认证，也通过了Lam research的蚀刻石英认证。由于半导体需求的不断扩大，太平洋石英还计划在2022年完成6000吨/年半导体石英产品的产能扩张。

总体来说，包括我国在内，全球半导体硅片制造所使用的高纯石英砂，主要还是依赖于从美国等国进口。

再度暂停天然砂对台出口，有何影响？

在台湾的进出口货物清单里，天然砂主要也指的是氯离子含量低的砂料（编号：2505.90.00.90-8），即主要是河沙和陆地砂。而这其中并不包括“高纯石英砂”。主要也是被用于建筑行业。

根据台湾地区公布的数据显示，2021年全台湾砂石需求为7220.3万吨，其进口砂石量仅为560.8万吨，占比仅7.8%。

而在这全部进口的560.8万吨砂石当中，又仅有54.2万吨为天然砂，在总体进口的砂石当中占比也仅不到9.7%。

根据台湾地区经济部近日公布的数据也显示，2020年、2021年台湾地区进口天然砂分别为45万和54万吨，仅占全台湾地区的总需求的0.64%和0.75%，其中进口自中国大陆的分别是7万吨和17万吨。

台湾经济部还表示，另依据台湾财政部关务署统计，今年台湾地区进口天然砂仅17万吨，占整体进口量的7%，占台湾岛内整体需求约0.5%，其中今年1-6月自大陆进口量约2万吨。

显然，近年来国内对于台湾地区的天然砂的实际出口量已经是非常少，而且台湾本身对于天然砂的需求也并不大，此番国内暂停对台湾地区出口天然砂对于台湾地区影响较小。

小结

通过上面的详细介绍，我们不难看出，此次国内暂停对台湾地区出售天然砂，并不会真正影响到台湾地区天然砂的供应，毕竟其超过90%的天然砂进口都是来自于中国大陆以外的地区。

一些媒体说国内暂停对台湾地区出口天然砂会影响到台湾半导体产业，那就更不可能了。因为国内半导体硅片制造所需的“高纯石英石”大部分也需要依赖于进口，我们之前出口的天然砂可能包括有“石英砂”，但是却与半导体硅片制造所需的“高纯石英砂”完全是两个概念。

退一万步说，即便台湾地区的有从大陆进口“高纯石英砂”，那么此次暂停出口，也只能是影响到台湾地区的半导体硅片制造商，比如环球晶圆和台胜科技。但是他们完全可以选择其他地区的“高纯石英砂”供应商来生产，毕竟美国是全球最大的“高纯石英砂”出口国。而台积电、联电等台湾晶圆代工厂商都是直接买半导体硅片来进行生产，而不是自己买高纯石英砂来自己做半导体硅片。而且，全球前两大半导体硅片供应商的日本信越和胜高，环球晶圆只排第三。

所以，国内某些媒体一看到国内宣布暂停对台湾地区出口天然砂，就立马认为是在反制台湾半导体产业，这就有点闹笑话了。

编辑：芯智讯-浪客剑

参考资料来源：岩土沿途、中国粉体技术网、未来智库、中国非金属矿信息平台、中国矿业报、台湾经济日报、中国IC网等