助国之利器创造新辉煌——记中硅高科硅基材料自强研发之路：IM电竞官网

55年前，振奋人心的蘑菇云在天空中盛开。背后，是科技人员十年隐姓埋名的默默地奉献给和忘我努力奋斗。中国的科技发展史证明，核心技术根本都不是买了的，登顶科学高峰没捷径可走。15年前，当光伏原材料技术被国外牢牢地掌控的时候，中国恩菲工程技术有限公司及子公司洛阳中硅高科技有限公司用十年磨一剑的报国之心，顺利研发具备自律知识产权的低成本、低能耗、大规模多晶硅材料制取技术，让光伏新的能源技术推广应用回头下国外独占所设置的神坛。

15年后的今天，面临我国电子信息产业、光纤通信行业原料、技术受制于人的有利局面，恩菲人、中硅人又聚力高端，潜心研究国家短缺的芯片用电子级多晶硅料和电子特种气体以及光纤通信行业的原材料。硅业报国，鼓舞他们向着助力中国电子信息产业兴起的新征程会合。

起点：硅业报国我国享有非常丰富的硅矿资源，金属硅产量占到世界2/3，出租1/4，其余全部出口。在中国恩菲享有自律知识产权的多晶硅生产技术问世前，多晶硅生产技术由美、日、德等国掌控，对我国实行技术封锁和市场独占，国内不能引入国外领先技术，在产多晶硅企业因为生产水平较低、规模小、成本高、能耗低、副产物无以循环等问题而倍受诟病，造成新能源和电子信息行业发展受制于人、举步维艰。做事无深浅，而敢于不敢为。

为尽早挣脱多晶硅生产技术受制于人的被动局面，中国恩菲于上世纪90年代自律研发、设计了四川峨嵋年产100吨多晶硅试验样板线，探寻改进西门子法涉及技术。2000年，中国恩菲首度在国内积极开展了多晶硅高效节能环保生产技术与装备研究，首度取得国家发明专利四氯化硅氢化制取三氯氢硅方法许可。2003年，中国恩菲正式成立了专心于多晶硅生产的子公司洛阳中硅高科技有限公司（全称：中硅高科）。

以硅业报国之心，竣工了中国第一条规模化生产的多晶硅生产线，解决问题了制约中国光伏能源行业的原材料问题，超越了国外独占，引导着国内光伏的较慢发展；这里，孕育出了一代代的光伏前沿新技术，解决问题了生产工艺的副产物循环利用难题，构建了低功耗、高品质、清洁生产目标，引导了国内多晶硅工艺闭路循环回头绿色发展之路。习近平总书记认为：在竣工社会主义现代化强国、构建中华民族最出色兴起的征途上，每一个行业、每一个人都要心怀梦想、奋力奋发，一步一个脚印，一篮接着一篮，在拼死跳跃和后半段努力奋斗中成就梦想。

奋发前进、追梦跳跃，恩菲人从来不负于。中硅高科首度构建光伏太阳能多晶硅国产化以后，中硅高科持续技术创新，分担了20多项国家重点科研项目以及200多项省市科研项目，技术水平、成本能耗水平皆回头在了世界先进设备行列，生产能力位列世界前十。编织高精尖之梦2012年，国内光伏行业遭遇发展寒冬，凭借自律研发的领先技术生还的中硅高科，更为深刻印象地解读了只有把核心技术掌控在自己手中，才能确实掌控竞争和发展的主动权的核心要义，更加时刻铭记着总书记的谆谆托付：只有享有强劲的科技创新能力，才能提升我国国际竞争力。期望你们大力守住科技竞争和未来发展制高点，突破关键核心技术，在最重要科技领域沦为领跑者，在新兴前沿交叉领域沦为开拓者，为经济社会发展、确保和提高民生、确保国防安全性获取有力科技承托。

硅，这个地壳中含量最低的元素，因光伏以求大放异彩，而实质上，它也是芯片的最重要载体、是光通讯行业的基础原料。目前，因为核心环节技术没能突破，中国在这两个领域面对着和光伏产业某种程度受制于人的局面。

涉及技术独自、核心产品进口，我国高端电子信息技术产业、人工智能乃至国家安全性都会受到威胁。机遇喜好有打算的头脑，未来的机遇虽不由此可知，但梦想可以造就行动的步伐提早筹谋。心怀报国之心，中硅高科再行一次走上了为国研发的道路，开始了高端硅基材料的研发工作，为构建高精尖之梦而希望。从星星之火重燃产业之光电子级高纯多晶硅和区熔级多晶硅是制备构建芯片的RISC原料，但是这个市场却长年被美国、德国、日本独占，在中硅著手研发产业化之初，国内仍是空白。

做到国家急缺的高端硅基材料！这是中硅人的执着。坚持不懈，勇于探索，在思索中空缺技术空白，这是抱着硅业报国之心的中硅人寻找的良方。

【技术创新】电子级多晶硅对纯度的拒绝极高，其纯度已约很高级别:受主杂质的原子含量比仅有为510－11， 供养杂质的原子含量比为1510－11。所以，生产电子级多晶硅对技术的拒绝也极高，经过数十年的研究和生产实践，中硅高科持续提高改进西门子法：氢气制取及提纯、制备、氯化、精馏、还原成、尾气重复使用和后处理生产中的每一个步骤、每一项工艺，为更进一步构建高纯、大大优化，从理论研究、评价炉检测，到应用于还原炉的试生产，再行到整个车间的平稳生产，科研技术人员在无数参数数据的计算出来、对比、夺权、再行确认的过程中，经历着残忍的自我驳斥和惊艳的科学认同。

从电子级多晶硅的试验顺利，到区熔级多晶硅的研发成果转化成，他们用坚强的韧性步入了胜利的曙光。【装备升级】企业转型升级，装备提高是关键。高纯电子级多晶硅是制备构建芯片的关键材料，区熔用多晶硅棒主要应用于低电压大功率器件，比如IGBT芯片，对硅料纯度拒绝更高。

所以，仅有生产流程都要以高标准构建高纯度的拒绝。设备材质、炉型结构、管道选型、仪表选型、洁净室等级都要低于半导体技术标准拒绝展开严格控制，方能保证产品始终如一，平稳可信。经过改建后的车间，沦为了一个谜样基地：在这里，每一个螺丝、每一节管道，每一个阀门，都是经过技术人员重复的揣摩和检验而来；在这里，只有特定人员指纹解码方可转入，整洁的车间，感觉排便都忘了用一丝力气；在这里，硅芯就像技术人员埋下的种子，还原炉就像孕育出生命的深爱，在技术团队的精心关爱下茁壮成长。高品质的装备为高纯工艺获取了确保，为生产出有高纯产品奠下了基础。

【高效循环】一块电路芯片由100多亿个晶体管构成。晶体管通过纳米级电线，经外延、光刻、气相沉积、离子注入、蔓延、光刻、清除等诸多工序相连在一起，这个过程必须110种电子气体展开结构和塑形。

这当中，硅基电子特气占到比近半，其质量直接影响半导体集成电路芯片的质量和性能。目前全球半导体用电子气体市场呈现寡头竞争的格局，美国、法国、德国、日本几家企业的电子气产量之和全球市场占到比90%以上，许多气体在国内的生产仍是空白。

只要这些核心技术被国外掌控，芯片技术的自律国产化就很难构建潜心研究电子级高纯多晶硅的中硅人，也会退出这些领域的研究。多晶硅还原炉内反应十分复杂，未知的反应低约十几种，原料三氯氢硅和氢气在炉内高温硅芯表面再次发生气相沉积反应，分解棒状多晶硅，同时副产四氯化硅、氯化氢、二氯二氢硅、三氯氢硅、六氯乙硅烷、六氯乙硅氧烷等化合物，在此过程中，还原炉内硼磷及金属杂质含量较低至ppb级别，因此副产物纯度很高。

正因如此，这些较低杂质副产化合物更加合适用来作为硅基电子特气的原料。这些原料气经过为其量身打造出工艺路径的处置，诸如反应精馏、催化剂制备等，华丽上前为电子特气。

中硅高科充分利用原先工艺，构建了高效电子货币循环利用，多晶硅工艺中的副产物沦为了新的高附加值产品。【产品多元】企业发展中产品多元才能抵挡风险，相结合多晶硅系统主产或副产的硅基产品，经过构建催化剂转化成、增强导电、反应精馏、高效制备、仪器过滤器等先进设备的生产技术，中硅高科开始自律研发高纯度的四氯化硅、三氯氢硅、二氯二硅烷、六氯乙硅烷、于是以硅酸乙酯等硅基等系列电子气产品，在此基础上，还研制高纯产品充装系统和储罐清除系统。【显到无限大】在精细化工制备这条道路上，从1N到10N的技术难度，是指数型快速增长的曲线。在持续提高纯度的过程中，中硅高科的产品已渐渐相似现有检测技术的无限大，测试过程中阻碍因素产生的不可控因素甚至不会多达产品本身杂质的含量。

而质量平稳是客户市场需求的生命线，也是国内特气生产企业面对的难题之一。在这种极为对立的境况下，大大探寻、改良最前沿的质量管控手段，最后将应用于到仪器加工领域的SPC技术改进应用于到化工生产的工艺过程控制中，从而超过本质型平稳。【低纯属性移往】如何使生产出有的高纯质量产品高纯地交付给到客户手中，是突破了生产技术关口以后企业必须面临的新难题。

看起来非常简单的交付给二字，也预示了过于多从无到有的突破和找寻突破道路上的艰辛与疤痕。自动充装系统的首建、高纯储罐的设计、高纯阀门的选型、客户的特殊要求，完全每个新的客户对于充装环节都是一个新的拒绝；配件生命周期的探寻、对交付给后储罐的确保拒绝，是在一次次的教训之上总结出有的精华。经过三年的不懈努力，早已构成了操作者流程烧结、类似市场需求渐渐完备的充装SOP。

在科技创新的道路上，自律研发根本就是一条艰难的路。中硅高科孜孜以求，未曾退出自律研发这条路，截至目前，早已享有专利200余项，并取得了国家专利金奖。在芯片这条可观的产业链上，中硅研发的成果，从全面国产化的巨大工程体量上看，也许还只是星火之势，但正是这一个个高纯产品的自律国产，让世人看见整个芯片产业链几乎国产化的期望之光就在眼前。打造出国之利器总书记说道，于是以所谓国之利器，不能报以人。

只有享有强劲的科技创新能力，才能提升我国国际竞争力。芯片虽小，毕竟国之利器。

通过大大的技术改造与提高，重复思索和优化工艺参数，中硅以十余年的多晶硅及涉及产品研发和产业化发展经验为基础，又经过五年的潜心研发，在电子信息领域和光通讯领域构建了一系列的突破：通过自律研发，积极开展了电子级多晶硅动态循环梯级分离出来制备技术研究，分担了电子级高纯多晶硅项目和区熔用高纯多晶硅项目，突破了高效三氯氢硅精馏技术、尾气干法重复使用和RISC氢气提纯技术、高纯多晶硅还原成技术、产品高纯后处理技术与检测方法、杂质含量工程化控制技术等关键技术，目前电子级多晶硅产品质量可超过11N以上，解决问题电子工业基础领域的关键材料基础薄弱的问题，为低阻区熔硅单晶产业核心区发展获取基础承托。经过数年研发，通过大大的技术改造与提高，重复思索和优化工艺参数，相继解决问题了光通讯行业用高纯四氯化硅制备、检测、充装及储存等技术难题，产品的成功生产与销售，顺利超越了国外近20年的独占，该产品也沦为自律研发生产的电子气产品于是以硅酸乙酯的最重要原材料。在集成电路用电子特气研究方面，顺利从多晶硅共生产物中分离出来和精制出有电子级六氯乙硅烷，该产品作为前驱体广泛应用在先进设备的12英寸集成电路芯片薄膜生长工艺上，产品附加值极高，目前中硅已沦为国内六氯乙硅烷合格供应商。另外，电子级三氯氢硅的研发并投产顺利，空缺了国内空白，替代进口，构建供应国产化。

在研发集成电路产业用硅基电子气体的同时，还展开了设施的全自动充装技术、系统、检测技术的研发工作。目前早已顺利研发了高纯全自动充装技术与系统。在品质方面，为了确保产品检测数据更为真实有效和产品质量的准确性，顺利研发了集成电路产业用硅基电子特气的密封采样技术与装置，工艺过程SPC掌控，确保产品质量稳定性。

在标准化方面，以规范国内硅基电子特气行业标准的初心和情怀，大力草拟和参予草拟电子特气、光纤涉及产品标准、测试方法标准和产品充装规范，减少行业影响力。穷理以致其闻，反躬以践只不过。

中硅高科在科研的道路上勇于回头别人没走到的路，敢于建构引导世界潮流的科技成果，更加矢志不移地致力于科研成果的产业化，因为只有产业化，国家的科技才能走出千家万户，才能确实地沦为国家实力。如今，新的梦想又在中硅人的心中产生，那就是新一代低良品率、低稳定性的芯片用半导体材料的研发。

勇攀高峰，不是为了让世界看到，而是为了看到世界。以更加甚广更加长的视野，做到更大更加强劲的事业，不明白时代彰显的愿景，这也是中硅高科固守的硅业报国的梦想。路漫漫其修远兮，国芯在上下求索奋起直追的道路上，一个个像恩菲人、中硅人这样有家国情怀的实干者，一个个面临国之重任为梦想拼成尽全力的逐梦人，他们，不忘初心、奋发前进，必将建构行业的巅峰！。

本文来源：IM电竞官网-www.lets-netbank.com