近日,国家电投黄河水电公司新能源分公司正式推出国产高纯电子级多晶硅产品——黄河水电多晶硅,实现了电子级多晶硅的“中国制造”,打破了国外垄断格局。
资料图:还原炉硅棒温度检测(图片来源于网络)
市场缺口巨大
全球多晶硅产能发展始于1980年,德国、美国、日本采用改良西门子法,使得产能达1000-2000吨。2000年,随着韩国的加入,德国、美国、日本、韩国采用改良西门子法和硅烷法,生产出太阳能级产品,产能突破1万吨。
据了解,步入2012年,全球多晶硅市场出现了显著变化,产能达25万吨、产量达23.5万吨,我国的产量为7.1万吨。2017年,全球产能达40万吨、产量达38万吨,我国的产量则高达21万吨。
从进口数据分析,2013-2017年,我国多晶硅进口数量从8万多吨逐年攀升至14.4万吨。2014年,国务院印发了《国家集成电路产业发展推进纲要》,同时成立了国家集成电路产业投资基金,电子级多晶硅迎来重大发展利好。
从近10年的发展状况来看,虽然多晶硅在我国得到长足发展,但高品质多晶硅仍需进口。进口数据中所有的分立器件、集成电路用多晶硅和高效光伏电池用多晶硅全部进口,国内高品质多晶硅缺口依旧巨大。有专家预测,国内电子级多晶硅的需求是4500吨/年。
“全球电子级硅材料规模迅速扩张,技术要求日趋严格。得益于良好的发展环境,国内多晶硅产业和产品品质快速进步,技术要求向国际水平靠近势在必行,行业内将不遗余力地推进国产多晶硅的应用。”有研半导体公司相关负责人肖清华说。
填补国内空白
国内首条电子级多晶硅生产线的出现,经历了近10年的时间。据黄河水电公司新能源分公司总经理刘刚介绍,黄河水电多晶硅的研发工作开始于2006年,2010年全面投产,形成了2500吨高纯电子级多晶硅的产能,填补了国内空白,目前国内市场占有率达10%。2015年,黄河水电公司多晶硅完成国家重大科技专项《极大规模集成电路制造装备及成套工艺》的全部技术指标要求。
据了解,黄河水电公司多晶硅采用改良西门子法,年产达2500吨电子级多晶硅,实现完全闭路循环,节能低耗、安全环保,经第三方权威检测机构检测,产品质量与德国、日本知名多晶硅质量相当。
“攻克电子级多晶硅的关键要素包括很多方面,对工艺、设备管道选型、仪表选型、洁净室等级都有严格的要求,在施工及检修时,需要按照最高洁净等级规范,在原辅材料、中间产品、辅助气体和介质方面也要进行完善的质量体系控制。”刘刚说,“每一个细小环节都需要长期的实验来积累有效的数据,从中找出制约质量提升的因素。”
重庆某下游企业负责人说:“设备可以阶段性引入,但材料必须是连续性的,我们曾遇到过某外国厂商的突然断供,造成了很大损失。如果关键材料可以实现国产化,我们可以减少很多后顾之忧。
步入发展新阶段
电子级多晶硅国产化,率先在青海取得突破,一部分源于地缘优势。
“十二五”以来,青海省形成了“以硅为主、多元发展、集中布局”的产业格局。青海省副省长王黎明表示:“青海将进一步加快技术创新,努力打造国内重要的集成电路硅材料产业基地,走出一条既符合国家战略又切合青海实际的绿色发展之路。在保护生态环境的前提下,坚定不移打造千亿元新材料产业链。”
据了解,青海省已建成晶硅产能为17500吨,2016年共生产单晶硅为2635吨,多晶硅为14228吨。
随着《国家集成电路产业发展推进纲要》、《中国制造2025》、《工业强基工程实施指南(2016-2020年)》等一系列政策的出台,我国电子级多晶硅的发展步入新阶段。在政策环境利好下,黄河水电公司总经理魏显贵表示,将致力于核心技术研发和质量提升,努力将国内电子级多晶硅市场占有率提升至30%以上。
据悉,黄河水电公司多晶硅打响了民族品牌,在价格上与进口产品持平。“多晶硅国产化才刚刚起步,我们将进一步提高智能化制造水平和生产控制能力,确保产品稳定性,力拼工艺研发,发展才有持续性。”刘刚说。(董欣)
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