5N级高纯石英砂是指SiO2（二氧化硅）含量达99.999%以上的高纯度硅基材料。根据SiO2含量不同，高纯石英砂分为3N级（≥99.9%）、4N级（≥99.99%）、4N8级（≥99.998%）、5N级（≥99.999%）等。
　　高纯石英砂制备方法分为物理法、化学合成法两种，化学合成法能够实现5N级及以上纯度石英砂的制备，但工艺复杂、设备成本较高。物理法又称为机械粉碎法，该方法以天然水晶为原料，受提纯工艺技术、天然水晶储量等因素制约；化学合成法分为气相合成法、液相合成法等工艺，其中液相合成法又细分为溶胶-凝胶法、化学沉淀法、四氯化硅液相水解法等，各合成方法各具优缺点。
　　作为超高纯度硅基材料，5N级高纯石英砂生产具备极高的技术、资金壁垒，因此全球范围内，能够规模化量产5N级高纯石英砂的国家有限，主要包括美国、日本、挪威、俄罗斯、英国等国家，生产企业包括美国矽比科、日本三菱化学、俄罗斯Russian Quartz LLC公司、澳大利亚Creswick Quartz、挪威TQC等。
　　目前我国已实现低、中端高纯石英砂国产化生产，5N级以上高纯石英砂仍以进口为主。5N级以上高纯石英砂国产替代空间广阔，受市场前景吸引，凯盛科技、江瀚新材、壹石通、菲利华、中旗新材、中触媒新材料、江苏鑫亿鼎等国内企业正积极攻克超高纯石英砂提纯难题，部分企业石英砂纯度已经能够达到5N级及以上。
　　5N级高纯石英砂几乎不含任何杂质元素，具有电学性能优异、高温环境下稳定性好、低热膨胀性、高度绝缘性、抗腐蚀能力强等特点。目前5N级高纯石英砂主要应用在高科技领域，包括半导体（如芯片制造）、光伏（如太阳能电池板制造）、显示（如液晶显示器制造）、光电子、通信等领域。随着我国科技技术发展，5N级高纯石英砂市场需求空间将持续扩大。
 　　 5N级高纯石英砂是制造半导体、太阳能电池等高科技产品的重要材料，市场需求空间广阔。受技术限制，目前全球能够实现5N级高纯石英砂规模化生产的国家较少，我国仍以进口为主。现阶段，国内高纯石英砂处于产能扩张阶段，部分企业已突破5N级技术瓶颈，随着相关项目投产，我国5N级高纯石英砂国产替代进程将加快。