浙江中宁硅业：
成就高纯硅材料“中国梦”

浙江中宁硅业：成就高纯硅材料“中国梦”

近日，衢州市科学技术局授予浙江中宁硅业有限公司“2013年度衢州市专利示范企业”称号。我们看到，大部分获得荣誉称号的示范企业在建立企业专利制度、开展自主创新、利用自主知识产权、提升企业核心竞争力等方面起到了较好的示范作用，作为示范企业的中宁硅业有限公司目前拥有员工300余人，拥有各专业学士和硕士研究生学历百余人。其中40%以上是从事多晶硅行业多年的工程技术人员；公司一期投资约15亿元人民币，已建成年产高纯硅烷3000吨、多晶硅1500吨的生产线。拥有良好发展态势的浙江中宁硅业有限公司，其助力前行的“创新点”究竟在哪里？

抓住机遇，实施1500吨多晶硅生产项目

中宁硅业有限公司项目中的三个产品电子级硅烷、电子级多晶硅和区熔多晶硅是重要的战略性材料，是大规模集成电路，以及军事工业、航空工业等行业必不可少的重要材料。历史上均被美国、德国和日本三个国家从技术、供应、价格上长期垄断，国内的主要客户只能签订长单，但是在货源紧张时又得不到供货保证。国内从上世纪60年代开始，投入各方力量致力于电子级硅烷和电子级多晶硅的研究和开发，但均未取得重大突破。中国的行业主管部门一直呼吁能有国产的高纯硅烷和电子级多晶硅，并且鼓励开发自主的高纯硅烷和电子级多晶硅。目前处于网络化和信息时代，高纯硅烷和电子级多晶硅是信息化主要的、重要的基础材料，也是国家安全的重要保证。

2007年由于多晶硅价格大幅上涨，多晶硅的技术转让有所松动，中宁硅业抓住机遇，通过美国的一家技术工程公司取得了部分硅烷法技术和技术产权，采用硅烷法路线研制多晶硅，实施1500吨多晶硅生产项目，紧抓时机促成重要项目。从项目技术来说，该项目选择硅烷法技术生产电子级多晶硅，克服了国内主流三氯氢硅法生产技术的弊端，对四氟化硅的生产技术和提纯技术进行重点攻关，开发了以二氧化硅等物质反应制成四氟化硅的生产、提纯技术，并取得了重大突破。打通了使用金属钠、铝粉和氢气反应生成粗硅烷的产业化技术和硅烷的提纯技术，再经过热分解使硅晶沉积在硅芯上形成硅棒等一系列的产业化生产技术。

深谋远虑，打造拥有自主知识产权的生产基地

记者了解到，浙江中宁硅业有限公司于2007年12月21日在衢州成立，目标是打造成为我国拥有电子级多晶硅和电子级硅烷生产能力且拥有自主知识产权的生产基地。该公司一名负责人告诉记者，衢州是我国著名的氟化工基地，公司选址衢州也因生产的主要原料来自衢州的巨化集团，运输便捷，可以就近取材以降低采购成本，这样的投资选择不仅有利于企业的长远发展，对浙江省延伸氟硅产业链、提升氟硅行业水平、促进衢州工业结构调整优化升级都具有重要意义。

事实上，公司不仅在选址上“深谋远虑”，成立至今，中宁硅业有限公司已经拥有一支理论水平和实际研发、生产能力兼备的高纯硅材料研发团队，并建立了企业研究院，2012年被省政府授牌为省重点企业研究院。目前，研究院拥有研发人员百余名，其中拥有硕士学位、学士学位以及中、高级工程师职称人员40余名，并建立了专家工作站，主攻电子级多晶硅、电子级颗粒硅、区熔级多晶硅和高纯电子级硅烷等高纯硅材料的研发和产业化技术。在项目的研究过程中，公司撰写和获得了“一种简单有效的四氟化硅提纯系统有效抽除固体硅粉颗粒的吸尘器、一种有效降低DME/甲苯中固体粉尘的过滤器、有效提高硅烷法多晶硅硅棒生长速度的系统、一种有效的四氟化硅制备系统”等专利的授权。

技术升级，成为国内首家规模化电子级多晶硅企业

据不完全统计，全球对高纯硅烷需求在年50000吨以上，我国每年用于新能源、TFT、半导体器件和集成电路制备的高纯硅烷气体达到1000吨以上，用于集成电路半导体硅材料市场达到3000吨，国内外市场前景十分广阔。浙江中宁硅业有限公司现拥有一条国内最大的硅烷气体生产线，并形成年产3000吨的高纯硅烷的产能投放市场，实现高纯硅烷气体国产化，可以基本满足50%以上的国内市场，缓解国内高纯硅烷需求压力。且项目采用的四氟化硅还原法具有纯度高、转化率高、成本低等优势，无环境污染问题，并实现了四氟化硅的规模化生产，该项目荣获2012年度国家重点新产品称号。

除了高纯硅烷，通过该项目的实施，中宁硅业还将形成年产电子级多晶硅1500吨的产能，占领60%以上的国内市场，并形成年产区熔多晶硅棒300吨的产能，占领98%以上的国内市场。浙江中宁硅业有限公司一位内部技术人员告诉记者，公司生产的多晶硅采用国际上的硅烷法多晶硅生产技术，该技术投资少、设备运行可靠、纯度高，公司生产的多晶硅样品，套料磷检硼检得到的本征基磷-基硼电阻率800—6000Ω.cm以上，少子寿命800μs以上，碳氧含量均小于0.1ppm，已经达到和超过电子级多晶硅国标一级料的标准，并已经在国内多家知名半导体企业使用。目前，浙江中宁硅业有限公司也是国内唯一一家具有规模化生产电子级多晶硅的企业。

中宁硅业高纯硅烷和电子级多晶硅材料的技术突破，解决了我国几十年来的技术难题，彻底打破了国外长期的技术封锁和产品垄断，也实现了中国拥有国产高纯硅材料的梦想。