http://www.sciencehuman.com 科学人 网站 2014-07-23
多晶硅反击战：从受制于人到后发制人
本报记者 刘 垠
1月20日，中国商务部发布对产自美国、韩国的多晶硅实行反倾销、反补贴终裁，涉及金额近26亿美元。至此，历时近两年的美韩多晶硅“双反调查”尘埃落定，国内摇摇欲坠的多晶硅企业暂时松了一口气。
然而，中国多晶硅产业技术创新战略联盟秘书长、中国电子材料行业协会经济技术管理部主任鲁瑾清醒地认识到，“双反”不是万能药，只有产品质量与成本控制具备国际竞争力，才是多晶硅产业打破国外封锁、比肩国际的关键。
“五年前，多晶硅的市场价格最高炒到每公斤500美元，现在25美元就能随便买到。”短短十年间，鲁瑾亲历了中国多晶硅产业的变迁：从百吨级小规模生产，发展到万吨级以上大规模成熟化生产阶段；从国外垄断技术、市场、价格导致原料稀缺，到抢占技术高地一跃成为世界最大的多晶硅生产国。
过山车式发展
多晶硅材料是半导体集成电路和太阳光伏电池的原材料，处于信息产业和可再生能源产业链的最前端。多晶硅最大的贡献，就是为业界所称道的“把全世界太阳能电池的价格降了下来”，从而拉低了太阳能发电的电价，对全球节能减排产生深远影响。
“近十年是国内多晶硅产业发展的黄金期，尤其近五年有了翻天覆地的变化。”鲁瑾告诉科技日报记者，2011年7月，科技部组织“十二五”国家科技支撑计划“高效节能多晶硅大规模清洁生产关键技术研究”项目实施，由此进入大突破阶段。
事实上，中国多晶硅的发展始于上世纪五六十年代，国内曾有30家企业做半导体用多晶硅研发，且同步于全球的发展。到了八十年代，由于国内集成电路下游产业未形成规模且技术进步很慢，导致这些多晶硅企业失去市场。
进入2000年后，多晶硅产业的发展与光伏产业变得休戚相关。2002年，国内开始建设光伏产业。受国际光伏市场变动的影响，多晶硅产业经历了2005年—2008年快速发展的“泡沫期”，也走过了2008年—2009年金融危机后的“低迷期”。2010年—2011年，随着全球光伏产业的又一轮波动，我国多晶硅产业和市场在调整中走向成熟期。
鲁瑾依然记得，2011年的全球多晶硅业像是在过山车上翻滚：上半年，多晶硅主流价格浮动在90美元/公斤。随着欧债危机的影响，欧洲各国纷纷减少对太阳能的补贴，11月，多晶硅价格跌破30美元/公斤。
“去年，国内多晶硅生产企业85%以上已经停产，亏损的阴影笼罩着大部分企业。”在鲁瑾看来，多晶硅产业的困境和下游的发展密不可分。作为多晶硅下游的主要市场之一，光伏行业徘徊在寒冬中。此外，还有国外企业的低价倾销。
突破国际垄断重围
中国多晶硅产业自上世纪50年代诞生至今，从技术到市场再到价格，来自国际的巨大挑战如影随形。
10年前，多晶硅先进技术集中在美、日、德三国，且一直对中国实行技术封锁和市场垄断。由于国内多晶硅行业技术水平低、生产规模小、产品单耗高、生产成本高，市场需求全部依赖进口，信息和新能源产业发展严重受制于人。
2005—2009年，国内多晶硅下游市场呈爆发式增长，面对狂热的市场需求，企业只能以几百美元的高价进口。“国外定的战略协议一签就是十年，给中国的定价高于世界通行价格。”鲁瑾说，尚德当年赔了几千万美金，就是协议期内多晶硅价格降低后违约付出的代价。
2011年，多晶硅关键技术研发被纳入“十二五”国家科技支撑计划，项目由多晶硅产业技术创新战略联盟组织实施，洛阳中硅高科、江苏中能硅业、新疆大全集团等共同承担，浙江大学、天津大学、中科院金属所等多家大学、科研机构参与。一场产学研协同创新，携手提升产业技术水平的大幕就此拉开。
“短短三年间，重点突破了大规模改良西门子法多晶硅低成本生产技术优化集成，物理法多晶硅生成低成本新工艺和硅烷法多晶硅产业化制备技术探索，形成了自主知识产权的高效低成本多晶硅制备技术和节能减排全循环清洁生产关键技术。”鲁瑾称，实施企业的多晶硅生产综合能耗较“十一五”降低40%以上，生产成本也由250元/公斤降至150元/公斤，部分先进企业成本已低于120元/公斤。
虽然多晶硅行业突破了海外技术封锁，扎牢了光伏产业的根基，但旋即遭到美国、韩国、欧盟低价倾销的冲击。“国外多晶硅最低曾以15美元/公斤的价格倾销，他们的实际成本也在20美元/公斤以上。”鲁瑾说，中国太阳能电池产量占了全球的一半，当面临市场压力时，国外企业要维持自己的份额，想把中国企业扼杀在初步形成阶段。
43家多晶硅工厂停产37家，我国多晶硅行业全面亏损，商务部随即立项对美韩进行“双反”。“这说明我们有技术实力和竞争能力，去跟他们抗争。”鲁瑾直言，前几年国内95%以上的光伏产品依赖出口欧美市场，严重依赖外需是国内光伏产业链发展的致命伤，当务之急是加快国内光伏发电市场开发，使中国由最大光伏制造国变为最大应用国。
“双高”历史早已翻篇
2002年，我国多晶硅产量只有50吨；截至2013年底，我国多晶硅年产量已超8万吨，占全球总产量的1/3，同比2010年翻了一番。在“十一五”“十二五”科技支撑计划的推动下，2014年的产能将突破15万吨。
面对国外倾销、产品价格大幅下降、企业普遍亏损停产的现状，多晶硅行业逆势而上，交出了一份傲人的成绩单。然而，2009年《华盛顿邮报》曾报道中国多晶硅的污染问题，让不少人记住了“高污染、高能耗”的多晶硅。
鲁瑾的回忆还原了当时的情形：价格居高不下，国内同时上马十几个多晶硅项目，其中不乏年产仅为一两百吨的小厂。“大部分厂家只做了提纯、还原，四氯化硅循环利用处理无暇也没能力顾及。一吨多晶硅产出十六七吨四氯化硅，只能由企业出钱让人运走。”
如今，在多晶硅改良西门子法制备工艺的优化提升后，不仅破解了低能耗还原炉、高效提纯难题，还突破了氢化工艺及副产物回收利用处理关键技术。
四氯化硅热氢化关键技术的出现，为本身不是污染物的四氯化硅正了名。“尾气回收后氢化处理，在全闭环的过程中，物料得到综合循环利用，不仅减少了排放，还提高了多晶硅的产出。”针对高能耗的质疑，鲁瑾拿出数据说，2008—2009年，生产1公斤多晶硅要消耗400度电，目前所需能耗控制在100度电以内，比传统产业GDP的能耗都要低。
多晶硅的产能释放终结了暴利时代，而光伏产业作为新兴产业，只有降低成本才能走向大规模应用，这是业界的共识。
“我国多晶硅产业存在总产能过剩与优质产能不足的困境，一方面国内多晶硅产能已经达到15万吨／年，另一方面成本低于25美元／公斤的多晶硅产能不到10万吨。”鲁瑾认为，积极培育国内市场，加强产业规范引导，拥有自主知识产权、低成本的先进生产技术，才是中国多晶硅产业可持续发展之道。
[中科网-科技日报]