近日，國家電投黃河水電公司新能源分公司正式推出國產(chǎn)高純電子級多晶硅產(chǎn)品——黃河水電多晶硅，實(shí)現(xiàn)了電子級多晶硅的“中國制造”，打破了國外壟斷格局。
資料圖：還原爐硅棒溫度檢測（圖片來源于網(wǎng)絡(luò)） 市場缺口巨大
全球多晶硅產(chǎn)能發(fā)展始于1980年，德國、美國、日本采用改良西門子法，使得產(chǎn)能達(dá)1000-2000噸。2000年，隨著韓國的加入，德國、美國、日本、韓國采用改良西門子法和硅烷法，生產(chǎn)出太陽能級產(chǎn)品，產(chǎn)能突破1萬噸。
據(jù)了解，步入2012年，全球多晶硅市場出現(xiàn)了顯著變化，產(chǎn)能達(dá)25萬噸、產(chǎn)量達(dá)23.5萬噸，我國的產(chǎn)量為7.1萬噸。2017年，全球產(chǎn)能達(dá)40萬噸、產(chǎn)量達(dá)38萬噸，我國的產(chǎn)量則高達(dá)21萬噸。
從進(jìn)口數(shù)據(jù)分析，2013-2017年，我國多晶硅進(jìn)口數(shù)量從8萬多噸逐年攀升至14.4萬噸。2014年，國務(wù)院印發(fā)了《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》，同時(shí)成立了國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金，電子級多晶硅迎來重大發(fā)展利好。
從近10年的發(fā)展?fàn)顩r來看，雖然多晶硅在我國得到長足發(fā)展，但高品質(zhì)多晶硅仍需進(jìn)口。進(jìn)口數(shù)據(jù)中所有的分立器件、集成電路用多晶硅和高效光伏電池用多晶硅全部進(jìn)口，國內(nèi)高品質(zhì)多晶硅缺口依舊巨大。有專家預(yù)測，國內(nèi)電子級多晶硅的需求是4500噸/年。
“全球電子級硅材料規(guī)模迅速擴(kuò)張，技術(shù)要求日趨嚴(yán)格。得益于良好的發(fā)展環(huán)境，國內(nèi)多晶硅產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)品品質(zhì)快速進(jìn)步，技術(shù)要求向國際水平靠近勢在必行，行業(yè)內(nèi)將不遺余力地推進(jìn)國產(chǎn)多晶硅的應(yīng)用。”有研半導(dǎo)體公司相關(guān)負(fù)責(zé)人肖清華說。
填補(bǔ)國內(nèi)空白
國內(nèi)首條電子級多晶硅生產(chǎn)線的出現(xiàn)，經(jīng)歷了近10年的時(shí)間。據(jù)黃河水電公司新能源分公司總經(jīng)理劉剛介紹，黃河水電多晶硅的研發(fā)工作開始于2006年，2010年全面投產(chǎn)，形成了2500噸高純電子級多晶硅的產(chǎn)能，填補(bǔ)了國內(nèi)空白，目前國內(nèi)市場占有率達(dá)10%。2015年，黃河水電公司多晶硅完成國家重大科技專項(xiàng)《極大規(guī)模集成電路制造裝備及成套工藝》的全部技術(shù)指標(biāo)要求。
據(jù)了解，黃河水電公司多晶硅采用改良西門子法，年產(chǎn)達(dá)2500噸電子級多晶硅，實(shí)現(xiàn)完全閉路循環(huán)，節(jié)能低耗、安全環(huán)保，經(jīng)第三方權(quán)威檢測機(jī)構(gòu)檢測，產(chǎn)品質(zhì)量與德國、日本知名多晶硅質(zhì)量相當(dāng)。
“攻克電子級多晶硅的關(guān)鍵要素包括很多方面，對工藝、設(shè)備管道選型、儀表選型、潔凈室等級都有嚴(yán)格的要求，在施工及檢修時(shí)，需要按照最高潔凈等級規(guī)范，在原輔材料、中間產(chǎn)品、輔助氣體和介質(zhì)方面也要進(jìn)行完善的質(zhì)量體系控制。”劉剛說，“每一個(gè)細(xì)小環(huán)節(jié)都需要長期的實(shí)驗(yàn)來積累有效的數(shù)據(jù)，從中找出制約質(zhì)量提升的因素。”
重慶某下游企業(yè)負(fù)責(zé)人說：“設(shè)備可以階段性引入，但材料必須是連續(xù)性的，我們曾遇到過某外國廠商的突然斷供，造成了很大損失。如果關(guān)鍵材料可以實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化，我們可以減少很多后顧之憂。
步入發(fā)展新階段
電子級多晶硅國產(chǎn)化，率先在青海取得突破，一部分源于地緣優(yōu)勢。
“十二五”以來，青海省形成了“以硅為主、多元發(fā)展、集中布局”的產(chǎn)業(yè)格局。青海省副省長王黎明表示：“青海將進(jìn)一步加快技術(shù)創(chuàng)新，努力打造國內(nèi)重要的集成電路硅材料產(chǎn)業(yè)基地，走出一條既符合國家戰(zhàn)略又切合青海實(shí)際的綠色發(fā)展之路。在保護(hù)生態(tài)環(huán)境的前提下，堅(jiān)定不移打造千億元新材料產(chǎn)業(yè)鏈。”
據(jù)了解，青海省已建成晶硅產(chǎn)能為17500噸，2016年共生產(chǎn)單晶硅為2635噸，多晶硅為14228噸。
隨著《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》、《中國制造2025》、《工業(yè)強(qiáng)基工程實(shí)施指南（2016-2020年）》等一系列政策的出臺(tái)，我國電子級多晶硅的發(fā)展步入新階段。在政策環(huán)境利好下，黃河水電公司總經(jīng)理魏顯貴表示，將致力于核心技術(shù)研發(fā)和質(zhì)量提升，努力將國內(nèi)電子級多晶硅市場占有率提升至30%以上。
據(jù)悉，黃河水電公司多晶硅打響了民族品牌，在價(jià)格上與進(jìn)口產(chǎn)品持平。“多晶硅國產(chǎn)化才剛剛起步，我們將進(jìn)一步提高智能化制造水平和生產(chǎn)控制能力，確保產(chǎn)品穩(wěn)定性，力拼工藝研發(fā)，發(fā)展才有持續(xù)性。”劉剛說。（董欣）
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