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  • 1 # w惜之棄之j

    對矽烷市場瞭解的情況

    矽烷是一種無色、極活性壓縮氣體,在空氣中可自燃,易燃易爆,其化學分子式為SiH4,也稱甲矽烷、矽甲烷、四氫化矽。

    矽烷用途十分廣泛,純度3N~4N稱為工業級矽烷,主要用在玻璃工業(3N~4N),用於鍍膜,製造節能玻璃、單向透光玻璃,主要用於高檔建築和高階轎車,工業級矽烷也可用於中小規模積體電路,純度在5N(99.999%)以上的稱為電子級矽烷,主要用途為:①特大規模或超大規模積體電路、晶片等電子行業;②平板顯示器行業;③非晶矽薄膜太陽能電池行業;④高純多晶矽中間氣體;⑤用於製備高純碳化矽、氮化矽微粉。

    隨著電子行業、平板顯示行業、非晶矽薄膜太陽能電池行業的飛速發展,電子級矽烷的需求量迅速擴大,從八十年代的幾十噸上漲到2008年的萬噸以上。據估計僅電子行業、平板顯示行業、非晶矽薄膜太陽能電池三大行業2012年用量將超過25000噸(其中電子行業、平板顯示10000噸,太陽能電池15000噸),日本2009年需求量達4200噸,中國在3500噸以上,因各方面資料相差很大,準確的資料難以掌握,但非晶矽薄膜太陽能電池消耗量為0.5T/MW,據此可推算出太陽能電池所需量。

    目前,國內還沒有一家能夠生產6N以上矽烷的生產廠家,僅有幾家小廠生產3N~4N矽烷,總產能不超過120噸,再建的有浙江中福300噸(矽鎂法),浙江中寧1500噸(採用四氟化矽方法,MEMC採用此法),國內號稱能生產高純矽烷氣的公司均為進口後分裝。高純矽烷主要集中在挪威REC(UCC法),佔全球市場80%,美國MEMC,美國道康寧、德國瓦克(100噸)、南韓(300噸)、日本小松等,2009年總產能12000噸,多數用於電子工業,隨著光伏發電的發展,高純矽烷市場缺口巨大,價格一路高漲。2008年曾達到4000元/kg,平均2500~3000元/kg,目前維持在1000~1200元/kg之間,我們專門拜訪了漢能集團(國內主要薄膜太陽能電池生產商),他們的合同採購價為850元/kg,北京長林森特氣公司零售價為1500元/kg、10kg/瓶。

    中國矽烷氣體經銷主要集中在德國林德空氣公司、法國液化氣空氣公司等少數跨國公司,國內經營矽烷的氣體公司眾多,但規模都很小,根本無法得到REC、MEMC公司的供貨,據北京長林森特氣公司講,他們費了很多周折,才得到了南韓的供貨,每月一般能銷售幾十瓶。

    矽烷的生產方法主要有三種:一是矽化鎂法,從俄羅斯引進、消化,主要用於軍工,國內幾個小廠均採用此工藝,優點是佔地面積小、裝置簡單,轉化率高、能耗低,矽烷純度高、安全、無汙染;缺點是產品一致性較差、質量不穩定,不能大規模生產,成本較高。二是四氟化矽法,也稱休斯法,MEMC採用此方法,保定英利的六九矽業、浙江中寧矽業均採用此法,優點是適於大規模生產電子級產品,規模可達1000噸/年以上,純度﹥6N、質量穩定、一致性好,安全、無汙染;缺點是投資巨大,裝置多,原料NaALH4價格高、用量大,SiF4強腐蝕,提純裝置複雜。三是氯矽烷法,也稱UCC法,REC採用此法,我們的工藝與此法基本一致,優點是適於超大規模生產單線,年產量可達3000~4000噸;原材料可以反覆迴圈利用,初始原材料易得,轉化率高(95%以上),雜質含量極低,產品一致性好;缺點是投資大、裝置要求高(低溫、高壓)、純化複雜。

    綜上所述,利用化三院提供的氯矽烷法,即四氯化矽,然後進行流化床法多晶矽中試,成功後進行工業化生產是較好的工藝路線選擇。

    另外,儲晞講美國直拉矽片的公司正在醞釀到中國建立生產工廠。

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