在半導(dǎo)體全產(chǎn)業(yè)鏈中的相關(guān)上市公司中，僅有兩家與硅片有關(guān)，一家是滬硅產(chǎn)業(yè)、一家是ＴＣＬ中環(huán)。 滬硅產(chǎn)業(yè)主要直拉生產(chǎn)大直徑集成電路用硅片，ＴＣＬ中環(huán)，則具有直拉法和區(qū)熔法生產(chǎn)半導(dǎo)體用硅片。這兩家公司所需原材料半導(dǎo)體多晶硅從何而來，大家只知道國內(nèi)已經(jīng)能夠少量供應(yīng)，大多數(shù)還需要進(jìn)口，這是個(gè)值得我們思考的問題。

如果中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的大多數(shù)問題都解決了，唯獨(dú)沒有解決半導(dǎo)體用多晶硅，就如我們的糧食被國外掌握一樣，形勢(shì)非常嚴(yán)重。因此，為了半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的安全，我們必須要將半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的“糧食”牢牢掌握在自己手里！

多晶硅是什么？

多晶硅是硅的一種形態(tài)，外觀呈灰色金屬光澤，密度為2.32~2.34克/立方厘米，熔點(diǎn)為1410℃，沸點(diǎn)為2355℃。多晶硅可溶于氫氟酸和硝酸的混合酸中，但不溶于水、硝酸和鹽酸。

當(dāng)熔融的單質(zhì)硅在過冷條件下凝固時(shí)，硅原子會(huì)形成許多晶核，如果這些晶核長成晶面，取向不同的晶粒，則這些晶粒結(jié)合起來就會(huì)結(jié)晶成多晶硅。

多晶硅的硬度介于鍺和石英之間，常溫下較脆，但加熱到800℃以上會(huì)具有延性，到1300℃時(shí)會(huì)明顯變形。

常溫下多晶硅不活潑，但高溫熔融狀態(tài)下具有較大的化學(xué)活潑性，幾乎能與任何材料發(fā)生反應(yīng)。

多晶硅具有半導(dǎo)體性質(zhì)，是高質(zhì)量的半導(dǎo)體材料，但若含有微量雜質(zhì)，會(huì)大大影響其導(dǎo)電性。在太陽能利用中，單晶硅發(fā)揮著巨大的作用，在國際太陽電池的發(fā)展過程中，多晶硅也發(fā)揮著重要的作用。


中國半導(dǎo)體級(jí)多晶硅材料產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

半導(dǎo)體級(jí)多晶硅材料是集成電路制造過程中不可或缺的材料之一，具有高純度、高晶化度、低雜質(zhì)含量等優(yōu)良特性。然而，中國目前并沒有半導(dǎo)體級(jí)多晶硅材料的龍頭企業(yè)，這主要是因?yàn)橐韵聨讉€(gè)原因。

首先，半導(dǎo)體級(jí)多晶硅材料的生產(chǎn)技術(shù)比較復(fù)雜，需要掌握高精度的制備工藝和材料分析技術(shù)，這需要企業(yè)具有較強(qiáng)的研發(fā)能力和技術(shù)實(shí)力。

其次，半導(dǎo)體級(jí)多晶硅材料的市場(chǎng)需求量幾千噸與太陽能光伏用多晶硅每年數(shù)十萬噸相比相對(duì)較小，生產(chǎn)規(guī)模較小，企業(yè)在經(jīng)濟(jì)效益上難以獲得高回報(bào)。

目前，中國半導(dǎo)體級(jí)多晶硅材料產(chǎn)業(yè)化雖然經(jīng)過幾十年、幾代人的努力尚處于起步階段，生產(chǎn)能力相對(duì)較弱。國內(nèi)已有數(shù)家多晶硅企業(yè)自稱能夠提供半導(dǎo)體多晶硅，但是實(shí)際上是沒有形成大批量的供應(yīng)。特別是在更高端的半導(dǎo)體多晶硅方面，可以說還是空白。

多晶硅生產(chǎn)技術(shù)難度及技術(shù)壁壘

半導(dǎo)體材料是當(dāng)今世界科技領(lǐng)域的重要組成部分，而其中多晶硅則是半導(dǎo)體材料中的重要一環(huán)。多晶硅是一種高純度、多結(jié)晶形態(tài)的硅材料，是制造太陽能電池、半導(dǎo)體器件等的重要原料。然而，中國卻沒有半導(dǎo)體級(jí)多晶硅材料的龍頭企業(yè)。

這其中，多晶硅生產(chǎn)技術(shù)的難度及技術(shù)壁壘是一個(gè)重要原因，美國為什么僅有三家多晶硅企業(yè)，說穿了，就是技術(shù)封鎖。

多晶硅生產(chǎn)技術(shù)的難度及技術(shù)壁壘是中國沒有半導(dǎo)體級(jí)多晶硅材料的龍頭企業(yè)的原因之一。要想在這個(gè)領(lǐng)域取得突破，需要企業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新、設(shè)備升級(jí)、環(huán)保治理等方面下大力氣，同時(shí)政府也需要加大對(duì)這個(gè)領(lǐng)域的支持力度，提高我國半導(dǎo)體材料產(chǎn)業(yè)的整體水平。


中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)政策限制

半導(dǎo)體材料是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，而多晶硅材料是制造光伏、集成電路等關(guān)鍵領(lǐng)域必不可少的材料之一。

然而，中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中卻缺乏半導(dǎo)體級(jí)多晶硅材料的龍頭企業(yè)。這一現(xiàn)象主要是因?yàn)橹袊雽?dǎo)體產(chǎn)業(yè)政策限制所致。

政府對(duì)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的支持也不夠充分，對(duì)半導(dǎo)體材料的研發(fā)、生產(chǎn)等方面的投入不足，也給本土企業(yè)帶來了很大的壓力。

因此，要想在半導(dǎo)體級(jí)多晶硅材料領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破，中國必須加強(qiáng)對(duì)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的支持力度，降低市場(chǎng)準(zhǔn)入門檻，鼓勵(lì)外來企業(yè)進(jìn)入中國市場(chǎng)，同時(shí)加大對(duì)本土企業(yè)的支持和投入，推動(dòng)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。

只有這樣，才能夠?qū)崿F(xiàn)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的全面發(fā)展，讓中國成為全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)軍者。


龍頭企業(yè)成長需要長期積累

首先，半導(dǎo)體級(jí)多晶硅材料的制造需要高端的技術(shù)和設(shè)備，以及長期的積累和投入，這需要企業(yè)具備強(qiáng)大的研發(fā)實(shí)力和資金實(shí)力。中國在半導(dǎo)體領(lǐng)域的起步相對(duì)較晚，長期以來沒有形成適合半導(dǎo)體級(jí)多晶硅材料研發(fā)和制造的生態(tài)環(huán)境，導(dǎo)致相關(guān)企業(yè)的發(fā)展受到限制。

其次，半導(dǎo)體領(lǐng)域是一個(gè)高度競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)，全球范圍內(nèi)已經(jīng)形成了一些具有強(qiáng)大實(shí)力的龍頭企業(yè)，它們?cè)诩夹g(shù)、資金、市場(chǎng)等方面都具備了較為明顯的優(yōu)勢(shì)。如果中國企業(yè)要在這個(gè)領(lǐng)域中嶄露頭角，需要具備更強(qiáng)大的創(chuàng)新能力和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，并付出更大的努力和投入。

綜上所述，半導(dǎo)體級(jí)多晶硅材料的龍頭企業(yè)需要長期積累和投入，中國在這方面的起步相對(duì)較晚，需要在技術(shù)、資金、市場(chǎng)等方面付出更多努力，才能在這個(gè)領(lǐng)域中獲得更大的發(fā)展機(jī)遇。


永祥股份出口電子級(jí)多晶硅

最近，永祥股份向海外出口電子級(jí)多晶硅，客戶拉制過程順利，反饋良好，并基于產(chǎn)品的優(yōu)異品質(zhì)向永祥股份發(fā)出了量產(chǎn)供貨訂單。據(jù)永祥股份有關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，今年初，永祥股份電子級(jí)多晶硅三方拉制驗(yàn)證合格，逐步開始批量生產(chǎn)，并與國內(nèi)外知名半導(dǎo)體生產(chǎn)企業(yè)持續(xù)進(jìn)行電子級(jí)多晶硅質(zhì)量交流，目前已實(shí)現(xiàn)簽單出貨。

依據(jù)《電子級(jí)多晶硅》標(biāo)準(zhǔn)GB/T12963-2022的產(chǎn)品分類要求，永祥股份子公司——永祥新能源主體高純晶硅產(chǎn)能產(chǎn)線出產(chǎn)的產(chǎn)品均滿足電子級(jí)多晶硅電子二級(jí)以上質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；年產(chǎn)1000噸電子級(jí)高純晶硅產(chǎn)線出產(chǎn)產(chǎn)品達(dá)到電子一級(jí)以上質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，并已通過半導(dǎo)體硅片生產(chǎn)使用驗(yàn)證。

電子級(jí)多晶硅材料是制造集成電路的關(guān)鍵基礎(chǔ)材料，目前95%以上的功率器件和集成電路都是以硅材料為基礎(chǔ)制作的。相較于太陽能級(jí)多晶硅，電子級(jí)多晶硅極高的純度需求，以及在少子壽命，表、體金屬雜質(zhì)含量等方面更加嚴(yán)苛的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)生產(chǎn)企業(yè)的工藝水平提出更高的挑戰(zhàn)。

永祥股份扎根樂山21年，與樂山晶硅光伏產(chǎn)業(yè)一起茁壯成長。該公司結(jié)合自身產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)，成立了國家級(jí)企業(yè)技術(shù)中心、四川省多晶硅工程技術(shù)研究中心、高純晶硅制備工程實(shí)驗(yàn)室、博士后創(chuàng)新實(shí)踐基地，在冷氫化、反歧化、高效還原、大型精餾節(jié)能、尾氣回收、熱能梯級(jí)綜合利用、氯氫元素閉路循環(huán)等技術(shù)領(lǐng)域形成了自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)四百多項(xiàng)研究成果。公司高純晶硅核心工藝技術(shù)已迭代升級(jí)至“第八代永祥法”。電性能方面，產(chǎn)品關(guān)鍵性雜質(zhì)元素純度達(dá)99.999999999%，滿足P型和N型單晶需求，達(dá)到電子級(jí)多晶硅水平，用于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的高純度硅料順利通過半導(dǎo)體級(jí)硅片生產(chǎn)驗(yàn)證、實(shí)現(xiàn)出口，為電子級(jí)高純晶硅“中國智造”打下了一針“強(qiáng)心劑”。