中國粉體網(wǎng)訊 2018年11月21-22日，由中國粉體網(wǎng)舉辦的“2018第二屆石英精細(xì)加工及應(yīng)用技術(shù)交流會”上，中國建筑材料科學(xué)研究總院石英與特種玻璃院王玉芬院長為大家作了《高技術(shù)硅材料對石英資源的技術(shù)需求》！現(xiàn)在，我們一起來了解關(guān)于石英材料及產(chǎn)業(yè)的那些事兒！
王玉芬院長在石英會議現(xiàn)場作報告
硅材料在半導(dǎo)體工業(yè)中的重要作用
能源、信息、材料是人類社會的三大支柱，信息產(chǎn)業(yè)早已經(jīng)成為了每個發(fā)達(dá)國家的第一大產(chǎn)業(yè)，進(jìn)入二十一世紀(jì)以來，我國的信息產(chǎn)業(yè)也已快速超過傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)而成為國民經(jīng)濟(jì)中的第一大產(chǎn)業(yè)和對外出口創(chuàng)匯的支柱產(chǎn)業(yè)。而半導(dǎo)體工業(yè)（尤其是集成電路工業(yè)）則是信息產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)和核心，硅材料因為具有含量豐富的元素、化學(xué)穩(wěn)定性好、無環(huán)境污染又具有良好的半導(dǎo)體材料特性，已經(jīng)成為半導(dǎo)體工業(yè)中最重要且應(yīng)用最廣泛的元素半導(dǎo)體材料，是微電子工業(yè)和太陽能光伏工業(yè)的基礎(chǔ)材料。半導(dǎo)體硅（單晶）材料是半導(dǎo)體工業(yè)的最重要的主體功能材料，是第一大功能電子材料，至今全球硅材料的使用仍占半導(dǎo)體材料總量的95%以上，而且國際集成電路（IC）芯片及各類半導(dǎo)體器件的95%以上也是用硅片制造。
王玉芬院長表示，硅材料的應(yīng)用十分廣泛，在新能源、可再生能源、綠色能源硅光伏產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用也十分突出。尤其是能源危機(jī)的不斷加劇及傳統(tǒng)能源消耗所產(chǎn)生的CO2等溫室氣體對環(huán)境壓力不斷加重。能源壓力日趨嚴(yán)重，能源安全問題早就已經(jīng)提到議事日程上，光伏作為清潔能源的代表之一極大解決了能源問題，為此，大力加速發(fā)展可再生能源硅光伏產(chǎn)業(yè)及其基礎(chǔ)材料——高純半導(dǎo)體硅（多晶、單晶片）材料已成為當(dāng)務(wù)之急。王玉芬院長表示，建設(shè)硅太陽能電池生產(chǎn)線其投資強(qiáng)度與技術(shù)難度的門檻都較低，比較合乎我國的國情，國際市場十分看好，其利潤空間較大。
關(guān)鍵核心材料必須立足國產(chǎn)化
半個世紀(jì)以來，美、日、德等國際大公司一直壟斷著半導(dǎo)體硅材料的技術(shù)和市場，對我國進(jìn)行封鎖，嚴(yán)重地制約著我國現(xiàn)代化的進(jìn)程。“中興事件”以及“中美貿(mào)易戰(zhàn)”給我們敲響了警鐘：打鐵還需自身硬，關(guān)鍵核心材料必須立足國產(chǎn)化。”王玉芬院長說。
高技術(shù)硅材料的發(fā)展概況
硅是地球上豐度最高的元素之一，我國已發(fā)現(xiàn)高品位的硅礦140億噸以上。
硅材料包括單晶硅、多晶硅和非晶硅多種晶體形式，按照應(yīng)用的領(lǐng)域不同，又有不同的分類，高純多晶硅是制備單晶硅（包括區(qū)熔單晶硅和直拉單晶硅）、鑄造多晶硅的原料，也是半導(dǎo)體和太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的物質(zhì)基礎(chǔ)。
全球多晶硅產(chǎn)能
我國多晶硅進(jìn)出口市場分析
從上面的數(shù)據(jù)我們能夠發(fā)現(xiàn)，我國每年對于多晶硅的進(jìn)口還是比較大的，我國電子級硅片90%以上靠進(jìn)口，尤其是12英寸硅片，則完全依賴進(jìn)口。對此，王玉芬院長也呼吁業(yè)界同仁要共同努力，克服難關(guān)，早日取得新突破！
石英玻璃的春天還是很長久的！
在談及高技術(shù)硅材料對石英材料的需求時，王玉芬院長談到了石英玻璃，石英玻璃憑借其高純度、耐高溫、低熱膨脹、化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)等優(yōu)良性能被廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體、光伏等高技術(shù)硅材料領(lǐng)域。除此之外，石英玻璃還是航天、核技術(shù)等高端技術(shù)領(lǐng)域不可或缺的關(guān)鍵基礎(chǔ)材料。“石英玻璃就像我們生活中的鍋碗瓢盆，雖然不是很貴重，用量不是很多，但它卻是眾多高新技術(shù)領(lǐng)域不可缺少的必需品。是代表我們國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的體現(xiàn)之一，決定我們國家實力的基礎(chǔ)原材料。”王玉芬院長說。
王玉芬院長說：“我個人認(rèn)為，我們國家從石英玻璃的加工器件開始，不管是規(guī)格尺寸及其精度，還是各類異型復(fù)雜制品制造等，我們整個可以和國際接軌。但是，國內(nèi)所用石英玻璃原材料和高純石英原料還主要依賴國外進(jìn)口，與發(fā)達(dá)國家的先進(jìn)技術(shù)相比差距大約在15-20年，可以說我國在石英玻璃材料制造技術(shù)的提高及其石英原料提純方面還是任重道遠(yuǎn)的。這些環(huán)節(jié)還是有很多技術(shù)可以投入的”。
演講最后，王玉芬院長表示，自己已經(jīng)在石英行業(yè)干了三十多年，作為一個行業(yè)的從業(yè)人，她感到很榮幸，而且，現(xiàn)在石英行業(yè)也得到了國家的大力支持。雖然我國與國際上還是存在很多差距，但只要我們石英界人士共同努力，石英玻璃的春天還是很長久的！
