新能源：供需矛盾造成全球多晶硅价格涨(3)

　　与传统的发电设备不同，太阳能电池就是利用光伏效应将太阳能直接转换为电能的一种装置。整个系统装置在安装之后几乎“静止”不动，不存在机械运动和故障，因此与其他发电设备相比，设备的维护和机械装置的制造难度在太阳能光伏系统中几乎可以忽略，最高的技术壁垒存在于太阳能光伏电池的原料高纯度多晶硅的提炼制造。

　　尽管当前世界上有许多方法生产多晶硅，但应用最为广泛的技术仍然是使用化学法，约有70-80%的多晶硅采用改良的西门子法。1955年西门子公司采用化学方法，将粉碎的冶金级硅在硫化床反应器中与HCI气体混合并反应生成三氯氢硅和氢气，Si＋3HCI→SiHC13＋H2。由于SiHC13在30℃以下是液体，因此很容易与氢气分离。接着，通过精馏使SiHC13与其它氯化物分离，经过精馏的SiHCl3，其杂质水平可低于10-10%的电子级硅要求。提纯后的SiHC13通过CVD原理制备出多晶硅锭。

　　通过在西门子法工艺基础上，增加还原尾气干法回收系统、SiCl4氢化工艺，实现了闭路循环，形成当今广泛应用的改良西门子法。该方法通过采用大型还原炉，降低了单位产品的能耗；采用SiCl4氢化和尾气干法回收工艺，明显降低了原辅材料的消耗。

　　为什么国内没有大规模的改良西门子法多晶硅生产技术？技术的壁垒首先源自于产业的发展，国内半导体和太阳能光伏产业的需求和发展都滞后于欧美国家，自然不可能从需求上推动技术的探索和发现。

　　其次，大量的资金投入也使这一行业的进入壁垒较高。试想5年以前，有多少国内公司可以动辄数十亿的投入一项未经过实践的新技术新工艺？

　　2.同宗同源的国内多晶硅提炼技术

　　暴利的多晶硅促使了国内众多厂商加入这一行业的竞争。就目前国内技术的掌握程度来看，截至到目前为止，国内未有企业达到千吨级的规模经济，并且追溯这些企业的多晶硅技术，基本上都来源于峨嵋半导体厂的技术和新光硅业的经验。

　　2.1峨嵋半导体厂—引进俄罗斯技术的国内多晶硅鼻祖

　　峨嵋半导体材料厂、峨嵋半导体研究所是1964年由北京、沈阳内迁四川峨眉建设的我国半导体材料行业第一家集生产、科研、试制于一体的产研结合的国有科技型企业，是中国有色金属工业重点骨干企业之一，其中，“研究所”是国家242所重点科研院所之一。

　　峨嵋半导体厂现有员工2000余名，其中高中级专业技术人员600余名。拥有一批我国最早从事研究、生产半导体硅材料、高纯金属和化合物半导体材料的专家和技术骨干，拥有一批国外引进和国内自制的大型高、精、尖设备与仪器。截至目前，共取得科研成果300多项，其中获省部级以上成果奖80多项，成果转化率达60%以上，累计开发试制新产品6000多种。先后为我国神舟飞船、试验通讯卫星、北京正负电子对撞机等尖端科技领域提供了相关的半导体材料。

　　峨嵋半导体厂主要生产和销售硅材料、高(超)纯金属、化合物半导体材料、高纯气体(高纯试剂)等4大系列产品。电路级多晶硅是军事上的重要原料之一，而我国曾一度完全靠进口，出于国家战略安全的考虑，中国政府不惜重金从俄罗斯购入生产技术，交给峨嵋半导体材料厂生产研发。目前峨半厂已经攻克了多晶硅生产的“改良西门子法”中的四项核心技术，使我国多晶硅生产技术跨入世界先进水平；在国内率先研制出Φ4″区熔硅单晶，并已建成年产15吨Φ4″-5″区熔硅单晶生产线；研发出纯度为6～8个9的高纯金属10多种，其生产技术和产品质量达到世界先进水平；开发出光纤用高纯SiCl4，并建立了一条中试线；研发出高纯硅管、硅舟、方型硅单晶棒、硒鼓感光材料、NTD硅单晶和真空高阻硅单晶磨片等十几种产品。经过40多年的艰苦努力，已成为国内最大的多晶硅和高纯金属生产研究基地。