合理布局系统发展硅材料产业

　　生意社12月9日讯　

　　英利集团首席战略官马学禄

　　以硅材料为龙头的硅产业，特别是以高纯硅为龙头的硅产业，在人类信息化的社会中，在人类可再生能源的时代中，都是不可或缺的核心产业。

　　以SiO2(二氧化硅)为源头的硅产业在我国刚刚兴起，但在其发展过程中却出现了各种各样的问题，一旦处理不好，就会影响到我国今后这个重大产业的发展。

　　硅材料不可或缺

　　一般来说，硅产业包括以下几个方面：

　　1.SiO2是制造光纤的基础材料，而光纤又是人类信息传递的主要载体。

　　2.电子级高纯硅是制造人类智能工具基础元器件的主要材料。众所周知，各种计算芯片、半导体元器件、大规模集成电路，都是以电子级高纯硅为基础材料的。

　　3.太阳能级高纯硅是光伏组件的基础材料。目前，在全球多种光伏组件中，晶体硅组件、非晶薄膜组件占据了市场的绝对份额。

　　4.电子级高纯硅是制造各种功率器件的基础材料。国际上，功率器件已发展到功率更强大、效率更高的碳化硅基大功率器件。

　　5.硅基金属陶瓷是宇宙航行的重要材料。将陶瓷和金属混合烧结，变成金属陶瓷复合材料，它耐高温，富有韧性，可以切割，既继承了金属和陶瓷的各自优点，又弥补了两者的先天不足，可应用于武器的制造和航空航天领域。

　　6.性能优异的硅有机化合物，例如有机硅防水涂布材料、硅胶、硅橡胶等。

　　总之，以硅材料为龙头的硅产业，特别是以高纯硅为龙头的硅产业，在所有和信息相关的各种传感器、处理器、芯片及所有和电能相关的功率器件、变压器、变流器、能量转换器件中，在人类信息化的社会中，在人类可再生能源的时代中，在即将建立的“智能电网”和“感知地球”的庞大系统中，在“平安中国”的系统建设中，都是不可或缺的核心产业。

　　我国硅材料产业发展迅猛

　　1.太阳能级硅材料初步实现国产化打破了国外对中国高纯硅材料进口垄断利润的盘剥。

　　自2007年开始，我国已有多家硅材料厂陆续投产，打破了国际上在太阳能级硅材料方面对我国的垄断。只有中国人自己能够制造，国外才能放弃垄断利润的盘剥。如国内企业制造出中国第一片大功率———600千瓦风机叶片后，国外同类产品供应商将每套产品由130万元降到70万元。而在我国生产商把产品降到50万元后，国外供应商则退出了中国市场。中国有能力生产太阳能硅材料了，国外供应商就会降价。

　　太阳能级硅材料降价的另外一个原因则是受国际金融危机的冲击，市场需求骤减。世界硅材料价格由每公斤接近500美元，降到每公斤50美元—60美元。突破国外高纯硅的垄断，我们获得了低价高纯硅，从而推动了全球光伏系统成本大幅下降。

　　但是，上述已经生产、正在建设以及谋划建设的多晶硅提纯工厂，所采用的工艺路线大都是改良西门子法，这种工艺存在的能源消耗、成本、环境污染较高等一系列问题都需要解决。

　　这些项目，不仅工艺相对落后，而且规模参差不齐，从几百吨到几千吨，相当一部分达不到经济规模。另外，多晶硅产地布局不合理。

　　2.太阳能级硅材料产业虽然刚刚起步，但立刻呈现了蜂拥而上的局面。据有关资料显示，到2009年6月底，我国已有10家企业的多晶硅项目投产，产能达到3万吨/年，20多家企业在建，另有数十家公司正在规划上多晶硅项目。

　　3.我国已建成最先进的新硅烷工艺电子级硅材料生产线。该项目已进入试生产阶段。如果经生产验证达到设计要求，将对我国硅产业、电子信息产业和其他相关产业产生重大影响。

　　新硅烷工艺与改良西门子法的不同地方有4点：

　　第一,原材料不同。改良西门子法是使用含硅99%的工业硅做原料，新氯烷工艺直接用二氧化硅(石英砂)做原料。

　　第二,最终产品不同。新硅烷工艺的最终产品是电子级硅材料和太阳能级高纯硅，副产品是常规化工原料硫酸盐，没有任何污染。改良西门子工艺最终产品中，有大量的四氯化硅，这是一种难以处置的高污染物质。

　　第三,反应过程当中的能源消耗不同。新硅烷法每公斤高纯硅耗电约为75千瓦时，改良西门子法约为150千瓦时。

　　第四,成本大幅度降低。采用改良西门子法国内的企业成本在50美元左右，而新工艺成本在30美元以下。

　　拥有完全知识产权的新硅烷工艺在我国得以实现，将从根本上解决我国在硅产业链的3个重大问题：一是电子级硅材料生产的问题，这是长期困扰中国电子信息产业发展的问题；二是解决我国电子气体的生产问题；三是解决我国高品质、全环保、低成本、低能耗太阳能级硅材料问题。我们期待新硅烷工艺生产线顺利实现预定目标。

　　4.我国在有机硅材料、硅金属陶瓷、光纤材料方面有了一定的产业基础，但是和发达国家相比还有很大差距。

　　5.在以电子级高纯硅为起点的智能工具核心器件的产业链条中，我国处在落后的状态，特别是在各种大功率器件制造产业，我国还是空白。

　　高瞻远瞩系统发展硅产业

　　鉴于硅产业在今后国民经济中的重要地位，建议国家有关部门系统地调研我国硅产业现状，系统地、高瞻远瞩地提出并采取措施，发展我国的硅产业。

　　对太阳能级高纯硅材料进行合理的产业布局，尤其注意要有目的、有步骤地推动工艺先进的高纯硅项目，加快发展，坚决制止那些达不到经济规模、能耗相对较高、有较高污染的落后工艺生产项目的重复建设。

　　对于半导体芯片、IGBT功率器件我们要高度重视，建议国家把这类项目作为国家基础产业加以推动，必要时应以当年发展“两弹一星”那样的气魄(甚至包括发展模式)予以实施。

　　硅在地壳的含量仅次于氧，约占地表岩石的1/4，广泛存在于硅酸盐和硅石中，因此我们大可放手应用硅材料,这与地球的自然法则是完全一致的。

　　相关关键词：铜　铝　铅　锌　锡