我国多晶硅产业质量扫描

　　我国多晶硅行业将会产生进入“门槛”，似乎越来越要开始梦想照进现实了。

　　“《多晶硅行业准入标准》（以下简称《标准》）具体什么时候能出台现在还不好说，但基本的草稿早已经出来了，现在处于讨论研究阶段。”中国电子材料行业协会半导体材料分会秘书长朱黎辉教授在接受本报记者采访时如此表示。作为《标准》制定的参与者，朱黎辉不仅参加了由工信部牵头组成的专家组调研，也参加了工信部电子司与中国环保节能司的多次座谈会议。

　　对多晶硅行业设立准入门槛，早在2009年10月份就已经提上日程，历经多次征求意见，以及兵分三路实地调研，具体标准已经成型。业内人士指出，之所以至今还未能露出其庐山真面目，业内各方仍有意见分歧是重要原因。另外，除了《标准》饱受争议外，目前，多晶硅产品质量也成为行业讨论热点。

　　准入标准受关注

　　有关多晶硅行业要制定准入标准的“风声”一经传出，就引起了行业的密切关注和社会的广泛期待。

　　作为国内发展迅猛的几大行业之一，多晶硅一度登上国家产能过剩的名单，成为国家需要重点调控的行业。在这样的背景下，制定行业准入门槛，引导和规范行业健康发展，自然成为一项议题。

　　一时间，处于行业发展中的中小企业，被看成了是准入标准出台后面临洗牌的对象。

　　因此，准入门槛定多高、具体的标准是什么样的，自然会引起业内的广泛争论，毕竟标准不同，很多企业面临的发展机会会大不相同，从而整个产业的发展机遇也会因此改变。朱黎辉告诉记者，目前已经制定的《标准》中，有几个核心指标，主要包括年产量不得低于3000吨、太阳能级多晶硅还原电耗不得高于80千瓦时（度）每千克（公斤）、综合电耗在200千瓦时每公斤以下、占地面积每一千吨不多于15公顷以及不能有污染、做到闭路循环等，所有这些都是为业界和社会所广泛关注的，这些数据也是行业争论的关键点。

　　在一些中小多晶硅企业看来，这次出台的标准明显是第一阵营的七八家大企业制定的游戏规则，目的就是为了清理中小企业，夺取更多的市场份额，中小企业的呼声显然没有被政府采纳。另一种声音则认为，行业的发展必须要规范，多晶硅这样的新兴行业更需要规范，如果不设置准入门槛谁都能进来，最后损害的是整个行业的健康发展。毕竟目前我国的多晶硅行业还是小而全的现状，几年不到就崛起了几十家企业，出现了恶性竞争。因此本土企业要想获得竞争力，产业集中是一个不可避免的趋势。

　　无论最终的标准数据怎么样，《标准》的出台，会对多晶硅行业产生深远影响这一点是肯定的。“制定《标准》，很重要的一个原因就是这个行业的发展确实需要规范，尤其是在能耗及环保方面，因此我们希望通过《标准》来推动产业技术的进步和行业能耗的降低。”朱黎辉说。

　　争议的背后，是我国多晶硅行业的蓬勃发展带来的“幸福”的烦恼，更是我国多晶硅质量不断提高面临的一个新的十字路口。

　　第三代技术已被掌握

　　21世纪，新能源被看成是最具发展前景的朝阳产业，这其中就包括广受喜爱的太阳能。

　　作为太阳能光伏产业的上游行业，多晶硅产业的发展同样风起云涌，成为社会投资的热点。

　　依照硅纯度的不同，硅的提炼产品分为工业硅（硅的纯度为93%~97%）和多晶硅（99.99%以上），当硅的纯度达到99.99%时，业界称之为2个9，只有当纯度达到7个9的时候，多晶硅才能成为太阳能电池的原材料，当纯度达到8~11个9 的时候，多晶硅就可以成为集成电路的材料，如制成大家熟悉的CPU（计算机芯片）。据了解，目前全球多晶硅的技术方法是多种生产工艺路线并存。由于各多晶硅生产工厂所用主辅原料不尽相同，因此生产工艺技术不同；进而对应的多晶硅产品技术经济指标、产品质量指标、用途、产品检测方法、过程安全等方面也存在差异，各有技术特点和技术秘密，总的来说，目前国际上多晶硅生产主要的传统工艺有改良西门子法和硅烷法两种。其中改良西门子工艺生产的多晶硅的产能约占世界总产能的80%，短期内产业化技术垄断封锁的局面不会改变。

　　同时，新一代低成本多晶硅工艺技术研究空前活跃。除了传统工艺（电子级和太阳能级兼容）及技术升级外，还涌现出了几种专门生产太阳能级多晶硅的新工艺技术，主要有：改良西门子法的低价格工艺；冶金法从金属硅中提取高纯度硅；高纯度SiO2直接制取；熔融析出法；还原或热分解工艺；无氯工艺技术，Al~Si溶体低温制备太阳能级硅；熔盐电解法等。“新兴方法的诞生，目的很简单，就是为了找到一个更廉价的方法，从而降低多晶硅的成本和价格，但从目前的技术突破成绩来看，物理法、冶金法等8种方法没有一种能在纯度上突破6个9。换言之，它们离太阳能电池要求的至少7个9的纯度还差一步。因此目前全球最主流的多晶硅技术方法还是改良的西门子法和硅烷法。”朱黎辉说，如果硅的纯度不够，生产制造出来的太阳能就有转换效率低、寿命短等致命质量缺陷。

　　朱黎辉告诉记者，改良的西门子法目前我国的多晶硅产业已经完全掌握。经过4、5年的努力，我国的多晶硅产业已经形成了规模，既有带队的龙头企业，也有大批的中小企业。目前，在科技部、工信部和行业协会主导和推动下，成立了全国多晶硅技术创新联盟。我国改良的西门子法技术已经达到了国际一流的水平。与改良的西门子法相比，新的硅烷法虽然能做到纯度更高，但有易发生爆炸的弱点，鉴于我国的产业现状，发展改良的西门子法更适合中国国情。

　　实现闭路循环

　　一直以来，有关多晶硅产业的能耗和环保问题，都是业界和社会关注的焦点。此次的《标准》，就重点在这个方面提出了明确要求。

　　多晶硅生产能耗较高，其中电耗是大头。有关专家曾经专门做过测算，尽管生产每吨多晶硅的能耗要高于钢铁和电解铝，但由于每吨多晶硅的价格远远高于钢铁和电解铝，即使多晶硅的价格从高峰时的每公斤400美元掉到目前约70美元的水平，多晶硅的单位产值能耗仍低于钢铁和电解铝。据测算，在我国中等光照条件的地区，安装一个1兆瓦的太阳能光伏发电系统，年发电量约为120万千瓦时；而1瓦多晶硅太阳能电池系统生产安装按照综合耗电3千瓦时计算，1兆瓦的太阳能光伏发电系统生产安装耗电300万千瓦时，只需要2.5年的时间即可回收平衡其自身的耗电量。由于每家企业耗能水平的差异，国内多晶硅太阳能光伏发电系统的平均生产安装能耗回收期在两到三年之间。随着能耗水平的降低，回收期还将进一步缩短。

　　尽管从回收周期来看，多晶硅太阳能电池组件生产中消耗的电量两三年即可收回。但由于我国多晶硅生产中单位能耗仍远高于世界先进水平，这也使得我国多晶硅生产成本远高于世界先进水平，降耗势在必行。朱黎辉告诉记者，多晶硅中的“还原”是整个工艺中耗电最高的，目前在这方面全球最好能达到70千瓦时每公斤，而我国最好只能做到108千瓦时每公斤；而综合电耗方面，国际上最好能达到170千瓦时每公斤，我国最好已经能做到200千瓦时每公斤。

　　另一方面，多晶硅的污染问题也引发争议。“其实很多争议针对的是第一代多晶硅技术而言的，那时确实存在污染。但第二代已经能实现回收了，现在第三代已经实现了闭路循环。”朱黎辉说，我国的很多企业已经能达到第三代的要求，在很多节能指标上已经接近国际水平。但必须承认，确实还有很多企业存在电耗高，无法实现闭路循环、带来污染等问题，因此才会有《标准》的制定和出台。

　　有关专家认为，国家应采取措施，鼓励企业、科研院所等对多晶硅生产降耗的联合科研攻关，鼓励企业从销售收入中提取较高比例的研发费用，投入到生产降耗的技术攻关和工艺改进中。

　　业内人士指出，造成多晶硅这一现状的重要原因是我国很多并不具备多晶硅生产能力的企业和地方盲目上了多晶硅项目，由于技术和工艺等方面不达标，才会造成能耗居高不下和环境污染。因此一方面需要制定《标准》为多晶硅行业“降温”引路；另一方面，要大力推广普及先进技术、工业和加强自主创新，保证行业的竞争力。