半导体

多晶硅供不应求 国内外厂商建线加码

作者:中国电子材料行业协会经济技术管理部 鲁瑾 李清岩来源:中国电子报发布时间:2008-08-06 01:40我要评论
  多晶硅是半导体集成电路和硅太阳能电池的基础材料,是化工、冶金、自动控制等综合集成的产业,也是资金、技术密集型产业。近年来,随着太阳能电池产业的发展,多晶硅生产也得到了快速发展。有专家称,为解决制约我国信息产业和光伏发电产业的发展瓶颈问题,满足国内材料需求,在未来5年建设2条~3条千吨级多晶硅生产线十分必要。
国外厂商争相涉足多晶硅生产
多年来,世界多晶硅的先进生产技术一直掌握在美、日、德、意等国的七家公司手中,形成技术封锁,市场垄断。2005年全世界主要多晶硅公司总产量为29100吨,其中半导体级(EG)20600吨,太阳能级(SG)8500吨。而太阳能级多晶硅的实际需求量为14500吨,严重供不应求。
除上述几家公司有扩产计划以外,另有几家公司也在近期宣布涉足多晶硅生产,如西班牙安达卢西亚宣布投资2.5亿欧元建造西班牙第一家多晶硅工厂,预计建设周期30个月,产能预计为2500吨;2006年2月,挪威Elkem Solar公司接管Elkem Fiskaa硅厂,计划转产太阳电池用高纯度硅,目前该公司正在建设试验性生产线,并计划形成千吨级规模;2006年6月,日本新日铁公司宣布在八幡市设立新日铁太阳能材料公司,以冶金工艺为基础生产6N的太阳能用多晶硅厂,产能约500吨/年,预计将于2007年下半年投产;日本JFE制钢公司又宣布建设年产100吨的试验工厂,采用等离子焰、电子束和定向凝固方法除杂生产太阳能电池用多晶硅,并正着手设计规模为年产500吨到1000吨的生产性工厂;另据报道,韩国DC Chemical宣布将投资2.6亿美元建立工厂生产半导体及太阳能电池用多晶硅,估计生产技术为硅烷法;德国JSSI公司宣布将在莱茵菲尔登建一座工厂,用硅烷生产多晶硅,预计2008年投产,产能为850吨/年。
太阳能级多晶硅供不应求
我国多晶硅工业起步于上世纪50年代,60年代中期实现了产业化,到70年代,生产厂家曾经发展到20多家。但由于工艺技术落后,环境污染严重,消耗大,成本高等原因,绝大部分企业亏损而相继停产或转产。目前,国内从事多晶硅生产的老厂只剩下洛阳单晶硅厂和峨嵋半导体材料厂(所),它们的总年生产能力和产量约在100吨左右,这些产品主要是自产自用。另外由于1990年前国内半导体产业市场不大,太阳能光伏产业很小(基本没有),而建一个多晶硅厂的投资大,回报期长,国外技术的封锁和市场的垄断等原因,致使国内多晶硅生产和技术研究进展缓慢。
到目前为止,国内有多晶硅生产条件的单位有洛阳中硅高科技有限公司、峨嵋半导体材料厂(所)、四川新光硅业科技有限责任公司3家企业。2005年底洛阳中硅高科技公司300吨多晶硅生产线已正式投产,二期扩建的1000吨生产线也正在建设,计划将扩建到3000吨规模,建成国内硅产业基地;同时峨嵋半导体材料厂扩产的200吨多晶硅生产线也已运行;四川新光硅业科技有限公司总投资12.9亿元年产1260吨多晶硅生产线项目计划于2007年2月底投产。
由于太阳能光伏产业发展迅猛,造成太阳能级多晶硅大量短缺,所以,国内外多晶硅技术发展趋势与扩产计划,基本上以满足太阳能光伏硅电池行业发展需求为特点。由于供不应求,在两三年间,太阳能级多晶硅的价格涨幅高达250%%以上,从2003年的22美元/公斤~25美元/公斤上涨到目前的100美元/公斤左右。并且一些国外多晶硅生产企业不仅对我国企业封锁技术,还有限购和禁购多晶硅材料的现象,造成国内部分厂家抢购多晶硅,多晶硅价格上涨到国际市场的2倍(200美元/公斤)以上。人们预测至2010年,全球多晶硅市场需求将在7万吨以上,甚至有报道,世界多晶硅年产能力要达到10万吨时其供应紧张情况才能得到缓解。
未来五年应再建多条千吨级生产线
为解决制约我国信息产业和光伏发电产业的发展瓶颈问题,满足国内材料需求,在未来5年建设2条~3条千吨级多晶硅生产线十分必要。面对市场的快速增长,国内投资多晶硅项目的企业“忽如一夜春风来,千树万树梨花开”,如湖北、江苏、四川、重庆、宁夏、云南、南京以及陕西、内蒙、辽宁、湖南、浙江等多省市均有企业表示有意进军多晶硅产业,形成了一股投资热潮。但应当看到:多晶硅材料产业的投资资金和技术门槛都很高,一个千吨规模的项目,投资在10多亿元人民币,如果技术不过关,产品成本高,形成盲目投资和低水平重复建设的局面,则必然会带来行业混乱,造成资源和能源的浪费,给企业和国家造成损失。
除传统的西门子方法外,国内外低成本、低能耗的太阳能级多晶硅新工艺的技术开发也迅速发展起来,并趋向于把生产低纯度的太阳能级多晶硅工艺和高纯度电子级多晶硅工艺分开来,以降低太阳能级多晶硅生产成本。国际上如德山公司采用VLD法,挪威Elkem、日本新日铁等公司采用物理提纯法制备多晶硅,国内也有多家科研院所和企业在从事该类工艺技术的研究。但就目前来看,采用物理法提纯直接由金属硅制备的多晶硅产品,其纯度多为4N~5N,而太阳能电池若要达到较高的转换率,其结晶硅原材料的纯度至少要达到6N~7N,因此该类技术还有待进一步突破和提升。同时,应当加强产学研结合,尽快实现规模化,推动我国多晶硅产业的可持续发展。

责任编辑:电子信息产业网
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