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任重道远,石英玻璃的春天还是很长久的!

   日期:2018-12-18     浏览:271    
      2018年11月21-22日,由中国粉体网举办的2018第二届石英精细加工及应用技术交流会”上,中国建筑材料科学研究总院石英与特种玻璃院王玉芬院长为大家作了《高技术硅材料对石英资源的技术需求》!现在,我们一起来了解关于石英材料及产业的那些事儿!

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©️Zhu Mengdi / Cnpowder.com.cn

王玉芬院长在石英会议现场作报告

 

硅材料在半导体工业中的重要作用

能源、信息、材料是人类社会的三大支柱,信息产业早已经成为了每个发达国家的第一大产业,进入二十一世纪以来,我国的信息产业也已快速超过传统产业而成为国民经济中的第一大产业和对外出口创汇的支柱产业。而半导体工业(尤其是集成电路工业)则是信息产业的基础和核心,硅材料因为具有含量丰富的元素、化学稳定性好、无环境污染又具有良好的半导体材料特性,已经成为半导体工业中最重要且应用最广泛的元素半导体材料,是微电子工业和太阳能光伏工业的基础材料。半导体硅(单晶)材料是半导体工业的最重要的主体功能材料,是第一大功能电子材料,至今全球硅材料的使用仍占半导体材料总量的95%以上,而且国际集成电路(IC)芯片及各类半导体器件的95%以上也是用硅片制造。

王玉芬院长表示,硅材料的应用十分广泛,在新能源、可再生能源、绿色能源硅光伏产业中的应用也十分突出。尤其是能源危机的不断加剧及传统能源消耗所产生的CO2等温室气体对环境压力不断加重。能源压力日趋严重,能源安全问题早就已经提到议事日程上,光伏作为清洁能源的代表之一极大解决了能源问题,为此,大力加速发展可再生能源硅光伏产业及其基础材料——高纯半导体硅(多晶、单晶片)材料已成为当务之急。王玉芬院长表示,建设硅太阳能电池生产线其投资强度与技术难度的门槛都较低,比较合乎我国的国情,国际市场十分看好,其利润空间较大。


关键核心材料必须立足国产化

半个世纪以来,美、日、德等国际大公司一直垄断着半导体硅材料的技术和市场,对我国进行封锁,严重地制约着我国现代化的进程。“中兴事件”以及“中美贸易战”给我们敲响了警钟:打铁还需自身硬,关键核心材料必须立足国产化。”王玉芬院长说。


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高技术硅材料的发展概况

硅是地球上丰度最高的元素之一,我国已发现高品位的硅矿140亿吨以上。

 

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硅材料包括单晶硅、多晶硅和非晶硅多种晶体形式,按照应用的领域不同,又有不同的分类,高纯多晶硅是制备单晶硅(包括区熔单晶硅和直拉单晶硅)、铸造多晶硅的原料,也是半导体和太阳能光伏产业的物质基础。

全球多晶硅产能

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我国多晶硅进出口市场分析

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从上面的数据我们能够发现,我国每年对于多晶硅的进口还是比较大的,我国电子级硅片90%以上靠进口,尤其是12英寸硅片,则完全依赖进口。对此,王玉芬院长也呼吁业界同仁要共同努力,克服难关,早日取得新突破!

 

石英玻璃的春天还是很长久的!

在谈及高技术硅材料对石英材料的需求时,王玉芬院长谈到了石英玻璃,石英玻璃凭借其高纯度、耐高温、低热膨胀、化学稳定性强等优良性能被广泛应用于半导体、光伏等高技术硅材料领域。除此之外,石英玻璃还是航天、核技术等高端技术领域不可或缺的关键基础材料。“石英玻璃就像我们生活中的锅碗瓢盆,虽然不是很贵重,用量不是很多,但它却是众多高新技术领域不可缺少的必需品。是代表我们国民经济发展水平的体现之一,决定我们国家实力的基础原材料。”王玉芬院长说。

王玉芬院长说:“我个人认为,我们国家从石英玻璃的加工器件开始,不管是规格尺寸及其精度,还是各类异型复杂制品制造等,我们整个可以和国际接轨。但是,国内所用石英玻璃原材料和高纯石英原料还主要依赖国外进口,与发达国家的先进技术相比差距大约在15-20年,可以说我国在石英玻璃材料制造技术的提高及其石英原料提纯方面还是任重道远的。这些环节还是有很多技术可以投入的。”

演讲最后,王玉芬院长表示,自己已经在石英行业干了三十多年,作为一个行业的从业人,她感到很荣幸,而且,现在石英行业也得到了国家的大力支持。虽然我国与国际上还是存在很多差距,但只要我们石英界人士共同努力,石英玻璃的春天还是很长久的!

 
 
 
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