應廣大客戶的需要,武漢紐瑞德氣體專門為國內硅烷氣體市場行情做了一個調查,且聽紐瑞德小編道來。
硅烷是一種無色、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,也稱甲硅烷、硅甲烷、四氫化硅。 硅烷用途十分廣泛,純度3N~4N稱為工業(yè)級硅烷,主要用在玻璃工業(yè)(3N~4N),用于鍍膜,制造節(jié)能玻璃、單向透光玻璃,主要用于高檔建筑和高級轎車,工業(yè)級硅烷也可用于中小規(guī)模集成電路,純度在5N(99.999%)以上的稱為電子級硅烷,主要用途為:①特大規(guī)?;虺笠?guī)模集成電路、芯片等電子行業(yè);②平板顯示器行業(yè);③非晶硅薄膜太陽能電池行業(yè);④高純多晶硅中間氣體;⑤用于制備高純碳化硅、氮化硅微粉。
隨著電子行業(yè)、平板顯示行業(yè)、非晶硅薄膜太陽能電池行業(yè)的飛速發(fā)展,電子級硅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(jù)估計僅電子行業(yè)、平板顯示行業(yè)、非晶硅薄膜太陽能電池三大行業(yè)2012年用量將超過25000噸(其中電子行業(yè)、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,因各方面數(shù)據(jù)相差很大,準確的數(shù)據(jù)難以掌握,但非晶硅薄膜太陽能電池消耗量為0.5T/MW,據(jù)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(chǎn)6N以上硅烷氣體的生產(chǎn)廠家,僅有幾家小廠生產(chǎn)3N~4N硅烷,總產(chǎn)能不超過120噸,國內號稱能生產(chǎn)高純硅烷氣的公司均為進口后分裝。高純硅烷主要集中在挪威REC(UCC法),占全球市場80%,美國MEMC,美國道康寧、德國瓦克(100噸)、韓國(300噸)、日本小松等,2009年總產(chǎn)能12000噸,多數(shù)用于電子工業(yè),隨著光伏發(fā)電的發(fā)展,高純硅烷市場缺口巨大,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(chǎn)商),他們的合同采購價為850元/kg,北京長林森特氣公司零售價為1500元/kg、10kg/瓶。
中國硅烷氣體經(jīng)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(shù)跨國公司,國內經(jīng)營硅烷的氣體公司眾多,但規(guī)模都很小,根本無法得到REC、MEMC公司的供貨,武漢紐瑞德氣體享有硅烷氣體的進口權。
硅烷的生產(chǎn)方法主要有三種:
一是硅化鎂法,從俄羅斯引進、消化,主要用于軍工,國內幾個小廠均采用此工藝,優(yōu)點是占地面積小、設備簡單,轉化率高、能耗低,硅烷純度高、安全、無污染;缺點是產(chǎn)品一致性較差、質量不穩(wěn)定,不能大規(guī)模生產(chǎn),成本較高。
二是四氟化硅法,也稱休斯法,MEMC采用此方法,保定英利的六九硅業(yè)、浙江中寧硅業(yè)均采用此法,優(yōu)點是適于大規(guī)模生產(chǎn)電子級產(chǎn)品,規(guī)??蛇_1000噸/年以上,純度﹥6N、質量穩(wěn)定、一致性好,安全、無污染;缺點是投資巨大,設備多,原料NaALH4價格高、用量大,SiF4強腐蝕,提純裝置復雜。
三是氯硅烷法,也稱UCC法,REC采用此法,我們的工藝與此法基本一致,優(yōu)點是適于超大規(guī)模生產(chǎn)單線,年產(chǎn)量可達3000~4000噸;原材料可以反復循環(huán)利用,初始原材料易得,轉化率高(95%以上),雜質含量極低,產(chǎn)品一致性好;缺點是投資大、設備要求高(低溫、高壓)、純化復雜。
綜上所述,利用化三院提供的氯硅烷法,即四氯化硅,然后進行流化床法多晶硅中試,成功后進行工業(yè)化生產(chǎn)是較好的工藝路線選擇。
另外,儲晞講美國直拉硅片的公司正在醞釀到中國建立生產(chǎn)工廠。