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多晶硅产业迎来民族化的黄金时代

多晶硅是一种超高纯材料,是制造基础电路等半导体器件的关键基础材料,也是当今光伏产业快速发展的核心材料,更是国家鼓励优先发展的战略材料,更有“上帝赐给人类的宝石”之称,足见其对于现代社会信息化和全球化解决能源危机的重要作用。

  但是,在中国恩菲工程技术有限公司(以下简称“中国恩菲”)具有自主知识产权的多晶硅生产技术诞生之前,我国多晶硅生产全部依赖技术进口,由于美、日、德技术封锁严重,国内引进的只是落后的多晶硅生产技术,生产水平、规模、成本、能耗、环保等问题备受诟病——市场有限、技术薄弱,行业前景并不明朗。而也就是在那时,中国恩菲将目光投向光伏产业,对行业的光明未来给予了良好预期,担起助推行业发展、产业振兴的国家责任,持续研发多晶硅生产技术,并实现产业化。

  时间回到20年前的1997年。彼时,对于行业而言,闭环三氯氢硅法生产多晶硅还很陌生。伴随中国恩菲设计的年产百吨多晶硅试验示范线的成功投产,干法回收、氢化等多项技术难题得到成功破解,项目获得国家优秀工程设计银奖,行业对技术的深入研究也迈开了跨越的脚步。2000年,中国恩菲在国内率先开展多晶硅高效节能环保生产技术与装备研究,随后获得国家发明专利“四氯化硅氢化制备三氯氢硅方法”授权。2002年,中国恩菲完成“年产2000吨三氯氢硅新技术产业化项目”,自主研发的“合成产物加压冷凝技术”,“加压提纯技术和尾气干法回收技术”得到成功应用,一举解决了多晶硅生产过程中原料转化率极低、绝大部分原料硅进入尾气并作为废气处理这一关键难题,并在节能环保方面取得显著成效,为建设万吨级工厂提供了良好的技术基础,也更加坚定了恩菲人发展多晶硅产业的决心和信心。

  伴随传统化石原料的日益枯竭,以光伏太阳能为代表的新能源成为人类能源需求的极佳选择。作为光伏发电最主要的上游原料,多晶硅逐步受到市场关注,需求日益提升。2003年,中国恩菲投资建设多晶硅生产子企业——洛阳中硅高科技有限公司(以下简称“中硅高科”),同年,完全依靠自主研发技术、自主设计、全部采用国产设备的国内首条年产300吨多晶硅产业化示范线项目开工。和今天数万吨的生产规模比起来,300吨简直微不足道,可在那时,全国多晶硅产能仅80吨,从“零”开始建设如此大规模的多晶硅生产线,在国内是“开天辟地”的大事。随后,通过“研-产-电-硅”强强联合,中国恩菲多晶硅团队迈开了在多晶硅规模化生产道路上行进的脚步,为寻找安全、高纯、环保、低成本、大规模多晶硅生产工艺而不懈努力。

  在质疑和压力中,在期待和盼望里,2004年,中国恩菲完成国内首套12对棒节能型还原炉技术及装置研发。2005年,项目投产即达到设计指标,标志着我国彻底打破了国外多晶硅技术垄断和封锁,扭转了对外依赖的困局。以此为良好开端,在随后的几年里,中硅高科相继建设了年产千吨(2007年投产)、年产2000吨(2008年投产)多晶硅生产线,规模创国内之最,在满足太阳能级需求基础上,部分产品已达到电子级标准,为中国半导体产业原料自主照亮了道路。2013年,通过实施国家产业振兴和技术改造专项“超高纯多晶硅节能技改”,中硅高科产能进入世界前十。

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