1、多晶硅产业发展的制约因素分析摘 要：多晶硅不但是生产单晶硅的原材料，也是当代人工智能、自动控、信息处理、光电能转换等半导体器件的电子信息基础材料。近几年来，在硅太阳能电池发展的驱动下，作为电子工业和太阳能光伏产业的基础材料，多晶硅市场得以迅速发展，但与此同时在其发展过程中仍出现一系列问题，制约着该产业的发展，在此我们对其制约因素进行分析并提出了相应的对策建议。 关键词：多晶硅 多晶硅产业 制约因素 对策建议 近几年来，由于传统能源价格上升迅速和全球变暖的原因，太阳能光伏产业发展呈现出迅猛发展的局面，与此同时作为其上游的多晶硅市场更是表现活跃，其价格一路上涨。但是由于我国的多晶硅产业起步较晚，并
2、且国外还一直在多晶硅领域实施技术封锁，在其发展过程中存在着种种因素制约着多晶硅企业的发展。以下，我们对多晶硅做了简单的介绍，并且分析了其发展过程中存在的制约因素，详情如下。 一、多晶硅的概念与用途 当熔融的单质硅凝固时，硅原子以金刚石晶格排列成许多晶核，若这些晶核长成晶面取向不同的晶粒，便形成了多晶硅，以上便是多晶硅的定义。若按纯度分类，可将多晶硅分为冶金级（金属硅） 、太阳能级和电子级。多晶硅产品的主要用途分为以下几个方面：（1）做成太阳能电池，将辐射能转换为电能；（2）高纯度的晶体硅是主要的半导体材料；（3）多晶硅茶品也是金属陶瓷、宇宙航行的重要材料；（4）最新的现代通信手段光导纤维通信所
3、使用的光导纤维也由多晶硅产品制成；（5）组成性能优异的硅有机化合物。 二、多晶硅的发展前景 中国是世界上能源最为短缺的国家，不仅能源储备不足，更令人震惊的是石油和天然气存储量也仅仅只能维持 30 年，所以开发可在生能源是实现可持续发展的必然选择，而多晶硅作为开发太阳能产业的基础材料，前景非常可观。 三、我国多晶硅产业存在的问题 同国际的多晶硅产业相比，我国的多晶硅生产企业在产业化方面的差距主要体现在以下几个方面： 1.发展盲目无序 2008 年底，全国共有 16 个省区市投资建设 34 个多晶硅项目，投资总额超过 1000 亿元，对于多晶硅产业的投资处于盲目过热的状态。经调查统计，我国的工业硅
4、、多晶硅的产量增长速度与硅产量的市场增长率差距 15%，生产与市场的发展严重失调。如果盲目投资，多晶硅产量大幅度增加，造成供过于求的局面，可能会导致多晶硅产业的无序竞争。 2.产能低，供需矛盾突出 我国太阳能用单晶硅企业的开工率和半导体用单晶硅企业的开工率分别为 30%40%和 60%，无法实现满负荷生产，并且多晶硅技术和多晶硅市场仍被美、日和德国的几个主要的生产厂商所掌握与控制，严重制约着我国多晶硅产业的发展。 3.我国多晶硅总体生产规模小 经研究发现多晶硅的生产最小经济规模和最佳经济规模分别为1000t/a 和 1500t/a，而我国现阶段的多晶硅生产企业离此规模仍有很大的距离，其对于多晶
5、硅项目的投资大约都在 10001500t/a，存在着低水平重复建设的隐忧。 4.工艺设备落后 多晶硅产品的物料消耗和电力消耗过大，我国的多晶硅生产物耗、能耗高出国际水平一倍以上，产品成本缺乏竞争力。如今，我国的多晶硅项目大多数均是引进俄罗斯生产技术，但这些生产技术并不是世界一流技术，在这种情况下即使我国的多晶硅项目按时投产，一旦世界的多晶硅供需平衡，我国多晶硅产业可能就会因为缺乏竞争力，陷入困境。 5.副产物的综合回收处理技术不成熟 多晶硅在生产过程中产生的副产物主要包括四氯化硅、二氯氢硅会让三氯氢硅。其中四氯化硅属于酸性腐蚀品，对眼睛和上呼吸道具有强烈的刺激作用，一旦与皮肤接触可能会引起组织
6、坏死，属于危险物质。随着国内外多晶硅市场需求的高速增长，副产物的处理问题将会更加突出，而这也关系到行业的生存与发展。若对于这些副产物处理不当，则大规模多晶硅产业将难以维持，同时也会对多晶硅行业的节能减排，清洁生产造成威胁。 四、实现产业发展的政策建议 1.制定产业准入条件，规范产业发展 多晶硅产业若想要赢得长久的发展，与政府的支持和规范是分不开的。制定统一的准入条件，是对多晶硅产业无序化建设的有效控制方法，其不但可以促进多晶硅产业的科学发展，还有利于国民经济的平稳发展。2.优化产业布局，扶持优势企业发展 由于企业对于多晶硅产业盲目投资、多晶硅产业布局混乱，导致多晶硅市场波动，不利于多晶硅产业的
7、发展，在此种情况下，优化多晶硅产业的布局，扶持优势企业的发展，是促进该产业健康发展的一条捷径。3.加强国际合作与交流，提升我国多晶硅产业的竞争力 与国际企业间的合作与交流主要在以下几个方面进行： 3.1 加强与国际企业间的技术合作，通过互相交流，不但可以降低我国多晶硅的生产成本，还有利于提高多晶硅产品的纯度和稳定性，更有助于打破多晶硅生产技术的垄断。 3.2 加强与国企业间的科研合作，通过科研合作，不但可以解决多晶硅生产过程中的技术和环境问题，还能够提升产品的质量。 3.3 加强与国际企业间的投资合作，通过投资合作，不但有助于多晶硅产业发展的贸易化，并且引进外资还可以解决某些资金短缺的企业发展
8、问题，是实现把多晶硅产品打入国际市场以及利润的最大化的有效方法。 五、结语 近几年来，我国的多晶硅产业的发扎已经取得了明显的进步，我国如今已将建设了许多家多晶硅大型企业，其发展前景很广阔，但是同时也存在着许多问题，制约着多晶硅产业的发展。若想使我国的多晶硅产业取得良好发展，我们应该从根本上改善我国的硅质材料产业和阳能产业的现状，从而有助于发展整个多晶硅产业链的高端市场。 参考文献 1沈辉，舒碧芬，闻立时，我国太阳能光伏产业的发展机遇与战略对策J.电池，2005（6）：430. 2张军。多晶硅产业技术经济风险分析J.昆明冶金高等专科学校学报，2008 24（3）：4-11. 3蒋荣华，肖顺珍，张建新等.新世纪国内外半导体硅材料的新发展J.新材料产业，2004：（3）：30-38. 4廖华薄膜太阳电池及其陶瓷硅衬底材料的制备和电子辐照研究D.四川大学物理科学与技术学院，2003，9-16.
