第２６卷第３期 ２０１０年５月 昆明冶金高等专科学校学报 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｋｕｎｍｉｎｇ Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ Ｃｏｌｌｅｇｅ Ｖｏ１．２６ Ｎｏ．３ Ｍａｙ．２０１０ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００９—０４７９．２０１０．０３．０１５ 多晶硅产业政策研究 刘芬芳 ，谢忠镖 ，张金波 （江西理工大学ａ．经济与管理学院；ｂ．材料与化学工程学院，江西赣州３４１０００） 摘要：主要论述了目前我国多晶硅产业规模迅速扩大、技术取得突破性进展且节能减排成果显著的发展现状， 同时指出了多晶硅产业发展中存在着产业准入门槛低、产业结构亟待优化升级和国际交流薄弱等问题，最后提 出了制定产业准入条件、优化产业布局、扶持优势企业发展等多晶硅产业发展的政策建议。 关键词：多晶硅产业；发展现状；主要问题；政策建议 中图分类号：ＴＮ３０４．１ ２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００９—０４７９一（２０１０）０３一ｏ０６４一Ｏ５ Ｏｎ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｐｏｌｉｃｙ ｏｆ Ｐ０ｌＶｃｒｖｓｔａｌｌｉｎｅ Ｓｉｌｉｃｏｎ ＬＩＵ Ｆｅｎ—ｆａｎｇ。，ＸＩＥ Ｚｈｏｎｇ—ｂｉａｏ。，ＺＨＡＮＧ Ｊｉｎ—ｂｏ （ａ．Ｆａｃｕｌｔｙ ｏｆ Ｅｃｏｎｏｍｉｃｓ ａｎｄ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ；ｂ．Ｆａｃｕｌｔｙ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｊｉａｎｇｘｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｇａｎｚｈｏｕ，Ｊｉａｎｇｘｉ ３４１０００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ｐｏｌｙｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ ｓｉｌｉｃｏｎ ｉｎ Ｃｈｉｎａ ｈａｓ ｂｅ ｍａｄｅ ｂｒｅａｋｔｈｒｏｕｇｈ ｐｒｏｇｒｅｓｓ，ａｎｄ ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔ ｏｆ ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ ｉｓ ｏｂｖｉｏｕｓ．Ｂｕｔ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ａｓ ｌｏｗ ｂａｒｒｉｅｒｓ ｔｏ ｅｎｔｒｙ，ｕｎｒｅａｓｏｎａｂｌｅ ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｗｅａｋ ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｅｘｉｓｔ ｉｎ ｔｈｅ ｉｎｄｕｓｔｒｙ． Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎｓ ｔｏ ｓｅｔ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｆｏｒ ａｃｃｅｓｓ，ｏｐｔｉｍｉｚｅ ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｕｐｐｏｒｔ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅｓ ｉｎ ｐｏｌｙｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ ｓｉｌｉｃｏｎ ｉｎｄｕｓｔｒｙ ｗｅｒｅ ｍａｄｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｐｏｌｙｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ ｓｉｌｉｃｏｎ；ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｓｔａｔｕｓ；ｍａｉｎ ｐｒｏｂｌｅｍｓ；ｐｏｌｉｃｙ ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎｓ 当今社会对各种能源的依赖越来越强，然而目前所使用的各种不可再生能源总有枯竭的一天，寻找 替代能源摆上了各国政府的议事日程。太阳能产业就是一种清洁的取之不尽的新型能源，而多晶硅是其 发展的重要基础材料。本文主要简述了我国多晶硅产业现状与发展情况，根据我国多晶硅产业的发展， 分析指出了存在的主要问题，并提出了实现多晶硅产业健康发展的政策建议。 １我国多晶硅产业发展现状 １．１产业实现跨越式发展。规模迅速扩大 我国多晶硅产业起步较早，２０世纪５０年代就开始了电子级多晶硅的研究，６０年代中期开始批量生 产，７０年代初全国有１００多家企业拟建多晶硅生产，但最后建成投资的仅２０多家。到１９８３年有１８家 工厂生产多晶硅，总体生产能力仅为１５０ ｔ／ａ。从１９９８年一２００４年仅剩下峨眉半导体材料厂和洛阳单晶 硅有限公司２家生产企业，生产能力进一步下降，不能满足国内市场的需要。但是我国政府对多晶硅产 业高度重视，出台了许多支持多晶硅产业发展的政策。据有关资料统计，截止２００９年３月，国内多晶 硅项目已建、在建或拟建的项目有５０家之多，其中已投产项目有２１个，在建项目２０个，规划期、筹 备期和不确定项目１０个。 四川省已经着力对多晶硅产业的发展作了规划，确立积极发展“三大产业链”，即太阳能硅材料及 收稿日期：２０１０—０５—０５ 作者简介：刘芬芳（１９８７一），女，江西泰和人，硕士研究生，主要研究方向为管理科学与工程。 第３期 刘芬芳，谢忠镖，张金波：多晶硅产业政策研究 ６５ 光伏产业链、电子硅材料产业链、硅化工循环利用产业链，为我国多晶硅产业发展道路起到引领作用。 １．２技术取得突破性进展。打破了国外企业的垄断 太阳电池产业首先在日本、德国、美国等发达国家得到高度重视和工业化发展。２００７年前，世界 上生产多晶硅的国家主要是美国、日本、德国和意大利 Ｊ，他们较早掌握了多晶硅生产技术。其中产 能和产量比较大的有６家：Ｈｅｍｌｏｃｋ（美国）、Ｔｏｋｕｙａｍａ（日本）、Ｗａｃｋｅｒ（德国）、ＭＥＭＣ（美国，意大 利）、ＡｓｉＭｉ（美国）和ＳＧＳ（美国），其产量占全球多晶硅产量的８０％以上 。表１列出了２００７年世 界多晶硅主要生产厂家产能情况。 我国政府和企业一直在为跨越多晶硅产业技 术难度而努力并取得了突破性进展。 表１ ２００７年世界多晶硅主要生产厂家 （１）半导体级多晶硅技术不断成熟。１９８７ 年，北京有色冶金设计研究总院与峨嵋半导体材 料厂（所）合作，首先突破了导热油循环冷却技 术，开发了多晶硅产品直径６ １００ ｍｍ的６对棒节 能还原炉，多晶硅还原生产中的８０％～９０％热能 可以得到回收。１９９６年，我国自主研究开发了 “四氯化硅氢化、导热油循环冷却技术、最大直径 １１５ ｍｍ的９对棒大型节能还原炉、氢化和还原尾 气干法回收”４项关键核心技术。２０００年我国多 晶硅闭环生产线通过鉴定，为解决多晶硅生产污 染提供了良好的方法。２００２年１１月在四川试验成 功ｌ８对棒多晶硅大型还原炉，多晶硅长度达到 ２ ｍ，直径达１００ ｍｉｌｌ以上，单炉产量可达１ ｔ 。 （２）光伏产业电池硅材料的技术不断得到改进。２０世纪８Ｏ年代，实验室研制的太阳能电池的光电 转化效率＞１ １％，工业生产的太阳能电池的光电转化效率＞８％。目前，中国实验室研制的太阳能电池 的光电转化效率已达到２１％，商业化的光伏组件效率达１４％～１５％。 （３）多晶硅生产水平提高。随着我国多晶硅生产工艺技术的突破及产量的增加，世界多晶硅生产 １１ 合计４１ １００ ２４ ７００ １８ ４００ 的格局已经发生了改变，产能的突破尤其是自主研发技术的突破，导致国外部分设备及单元技术被引进 到国内，如美国ＧＴ公司的还原炉及俄罗斯国家稀有稀土设计研究院的技术。这些技术和装备的大量引 进提高了我国的多晶硅生产水平。 １．３节能减排成果显著，产业可持续发展能力增强 我国已经意识到如果没有经过科学的闭路循环处理，多晶硅生产会带有一定的污染。近几年通过政 府和企业以及科研单位的积极研究，我国多晶硅生产在节能排减方面取得显著的成效，为多晶硅产业的 可持续发展奠定了坚实的基础。 ２产业发展中存在的主要问题 ２．１产业准入门槛低。出现投资过热倾向 在短短的几年内，超过５０家的企业或项目陆续落户到我国多个省市。据不完全统计，全国已经有 １７个省市的３３家企业投资建设多晶硅工厂，公布的产能高达ｌ４．７万ｔ；在部分省份，百ｔ级规模的多 晶硅项目无序建设现象尤为严重。这种投资过热现象的原因主要有以下几点。 （１）投资具有盲目性。前几年，多晶硅生产项目是一种具有较高投资回报的项目，企业很容易获 得３００％以上的暴利，投资回报期约３～４年。有的早期投资后赶上２００７年能达产的，一年就收回了投 资。在短期内，投资者对多晶硅项目持看好的态度，即使不了解其生产特点和模式，只要觉得有利可图 就立马投资。 昆明冶金高等专科学校学报 ２０１０年５月 （２）政府把多晶硅投资作为拉动当地经济的新增长点。考虑到多晶硅产业作为一个投资额度较大 特点的产业，预期产业发展良好，能够给当地政府带来丰厚的税收收入，带动当地经济发展，增加就业 机会和岗位，因此都把多晶硅产业及其下游产业——光伏产业看作是２１世纪我国经济的新的增长点。 这就为多晶硅的盲目投资提供了可能。 （３）我国多晶硅产业准入门槛低，加剧了企业对多晶硅的盲目投资。由于受到我国长期经济发展 模式的影响，在多晶硅产业发展前期，国家对其没有具体的准人机制，这在某种程度上加剧了企业对多 晶硅项目的投资热情。 ２．２整体技术与国外先进水平仍存在较大差距 与其他先进国家相比，我国多晶硅的生产有一定的差距，表现在以下方面。 （１）技术和市场还没到位。多晶硅技术和市场仍牢牢掌握在美、日、德等国家的少数几个生产厂 商中，严重制约了我国相关产业发展。 （２）生产规模小。现在公认的最小经济规模为１ ５００ ｔ／ａ，最佳经济规模在５ ０００ ｔ／ａ，而我国现阶段 多数多晶硅生产企业离此规模仍有较大的距离。 （３）工艺设备落后。同类产品物料和电力消耗过大，与国际水平相比，国内多晶硅生产物耗能耗 高出１倍以上。 （４）系统完整、匹配性不够。多晶硅对系统性要求非常高，不是单套，而是几百套上千套设备相 互配合才能做出产品。我国千ｔ级工艺和设备技术的可靠性、先进性、成熟性以及各子系统的相互匹配 性都有待生产运行验证，并需要进一步完善和改进。 （５）科技研发相对较弱。国内多晶硅生产企业技术创新能力不强，基础研究资金投入太少，尤其 是非标设备的研发制造能力差。 （６）四氯化硅转化处理技术、氯化氢回收利用、全系统能量综合利用没有完全推广使用。有实例 表明，多晶硅项目不仅仅生产多晶硅，也是包括多种副产物综合利用的大系统工程。 （７）全系统工艺有待优化。目前，国内在建多晶硅生产厂所用改良西门子生产法是向俄罗斯购买 的技术，大工业化生产尚在起步阶段。其缺点是气体回收率低、污染大、产出率低、高耗能，整个系统 工艺有待优化。 （８）生产成本相对较高。国外多晶硅巨头生产的产品成本在２５美 ｋｇ左右，而目前国内产品的 成本为６０美元／ｋｇ左右。 ２．３产业结构亟待优化升级 目前，我国多晶硅产业结构尚不合理，主要表现在以下几个方面。 ２．３．１投资过大、产能建设过快以及过剩倾向 有资料统计，一个千ｔ级项目规模相当于一座中型 石化厂，投资约１２亿元，因此多晶硅项目的投资都较 大。同时，中国电子材料行业协会上报国家发改委的 一表２我国１３家企业多晶硅产量 公司名称 徐州中能 洛阳中硅四川新光产量 １ ９００ ８２３ ８１０ 公司名称 四川永旺 青海亚洲硅业 宁夏石嘴山 产量 ５０ ４Ｏ ３０ ｔ 份行业报告显示，到２００９年６月底，全国已有１９家 企业多晶硅项目投产，产能规模达到３万ｔ／ａ；另有１０ 多家企业在建、扩建多晶硅项目，总规划产能预计到 ２０１０年将超过１０万ｔ。而产量方面，如表２所示，我 峨眉半导体 无锡中彩 ５００ ２０６ 重庆大全 扬州顺大 ６０ ３０ 四川永翔 上海棱光 合计２００ １６０ 呼市神州硅业 其他 ４ ８２７ ２Ｏ ／ 国ｌ３家多晶硅企业２００８年的实际产量合计为４ ８２７ ｔ， 预计２００９年产量达到２０ ０００ ｔ，大约满足２．３×１０ ～ ２．５×１０ Ｗ太阳能电池的生产。据不完全统计，目前 国内建成及建设中的太阳能级多晶硅有８万ｔ之多，１～２ ａ内将释放产能，产能过剩现象很快就将到 来。 第３期 刘芬芳，谢忠镖，张金波：多晶硅产业政策研究 ６７ ２．３．２企业规模差距和技术水平差距导致成本差距加大 我国是多晶硅的新兴生产者，国内多晶硅企业规模差距很大，产能从几百ｔ到上万ｔ不等，规模多数 不够经济，且由于技术差异导致生产成本差异很大。据调查，国内的多晶硅成本普遍在５０～７０美元／ｋｇ， 个别没有闭环式生产的公司，成本高达１００美 ，而低的也能将成本控制到４０美元以下。而国外大 厂生产成本在２５～３０美 ｋｇ之间。企业之间由于资金、技术、规模等原因导致生产成本差距很大， 这在某种程度上很容易实现企业的优胜劣汰。 ２．３．３多晶硅需求国内外比例严重失衡 虽然我国已经开始大量生产多晶硅，但国内的能源消费现状仍然以煤炭为基础材料，太阳能使用率 不高，还没有真正普及。２００９年１０月１７日工业和信息化部副部长陈求发在中国国际硅业大会暨光伏 产业发展论坛上指出，围内９８％太阳能电池用于出口，相当于大量输出国内紧缺的能源。国内消费的 比例过低，市场的波动很大，行业容易出现大起大落。 ２．４国际交流薄弱，竞争力尚需培育 我国在多晶硅产业的国际交流多停留在商务与市场方面，涉及与国外著名企业、厂商，如与德国瓦 克化学公司等之问的技术、企业管理方面的交流内容不多，这对于多晶硅的长远发展是远远不够的。 与国外先进生产企业相比，我国的多晶硅生产企业在国际上的竞争力较弱。从表１可以看出，２００７ 年，日本企业的产能都达到１ ０００ ｔ以上，最大的达５ ４００ ｔ；美国企业的产能都能达到２ ０００ ｔ以上，最 大的达１０ ０００ ｔ；德国企业瓦克可以达到１０ ０００ ｔ；意大利的ＭＥＭＣ公司可达到３ ０００ ｔ。此外，这些企业 大部分都能够达产，而２００８年我国生产企业的产能达１ ０００ ｔ的屈指可数，而且大部分产量＜１ ０００ ｔ， 有的甚至是几十ｔ。可见，企业的竞争力有待培养。 ２．５面临技术进步挑战，国内市场应用亟待拓展 多晶硅产业经过这么多年的发展，其技术已经形成了一些特点，这些特点在某种程度上对我国多晶 硅产业的发展是个巨大的挑战，多晶硅技术应用将要不断升级以应对国外不断进步的技术。 多种生产工艺路线并存，产业化技术封锁、垄断局面暂时不会改变。由于各多晶硅生产工厂所用主 辅原料不尽相同，因此生产工艺技术不同，进而对应的多晶硅产品技术经济指标、产品质量指标、用 途、产品检测方法、过程安全等方面也存在差异，各有自己的技术特点、技术专利和技术秘密。总的来 说，目前国际上多晶硅生产主要的传统工艺有改良西门子法、硅烷法和流化床法。其中改良西门子工艺 的产能约占世界总产能的８０％，短期内产业化技术垄断封锁的局面不会改变。 目前的市场环境迫使我国的多晶硅行业开始反思。根据业内人士称，我国多晶硅产品大部分出口到 国外，随着人民币的升值，这将对我国多晶硅产业带来更大的风险。唯一的解决方法就是拓宽国内市 场，提高国内消费。以提高国内需求来带动该产业的可持续发展。 因此，要改变我国光伏产业市场、技术、设备的对外严重依赖，拓展国内市场，使太阳能产业成为 具有市场竞争力的高科技产业，使中国成为太阳能研发及其设备成套制造、产品成套出口的太阳能强 国。从根本上改变我国硅质材料产业和太阳能产业的现状，进入整个产业链的高端市场。 ３实现产业健康发展的政策建议 ３．１制定产业准入条件。规范产业发展 多晶硅产业要赢得长远的发展，既需要政府的支持也需要政府的规范，因此制定统一的准人条件， 是抑制多晶硅项目建设无序化的一条捷径，以促进多晶硅产业的科学发展，有利于我国国民经济平稳发 展。可以从以下角度来考虑如何制定准人条件和规范产业发展：注册资本达到某一额度；推动节能减 排，实现安全生产；企业掌握和具备生产多晶硅的基本技术、设备等条件；企业占地面积不能超过某一 限度；企业生产建筑物的容积率限定；当地若电力较为缺乏，化工配套设施不够完善，可以考虑不让其 落户；环境保护方面的其它准人限定；土地管理部门不得办理土地审批手续；建设部门不得办理建设开 工手续；安全监管部门不得办理安全许可；融资部门不得提供任何形式的授信支持等。 ６８ 昆明冶金高等专科学校学报 ２０１０年５月 ３．２优化产业布局，扶持优势企业发展 目前，我国多晶硅产业布局混乱，企业盲目投资现象仍存在。随着各地产能的释放，多晶硅市场的 波动，我国多晶硅产业发展将严重受挫。因此，优化多晶硅产业布局，扶持优势企业的发展，以促进该 产业的健康发展。可以从以下几点来做：将多晶硅项目布置在电力较为丰富的地方，以减少生产成本； 将多晶硅项目布置在化工设施较为完善的地方，以减少生产污染，降低成本；淘汰生产能力较弱的企 业，或者是把较弱的生产企业整合，提倡优势企业兼并弱势企业，打造品牌企业；加大技术研究，培育 优势企业。 ３．３加强国际合作与交流，提升国际竞争力 加强技术合作，有助于降低我国多晶硅生产成本以及降低损耗，提高多晶硅产品的纯度、质量和稳 定性；有助于打破多晶硅生产技术的垄断。 加强科研合作，有助于解决多晶硅生产过程中遇到的技术和环境问题。加强投资合作，有助于多晶 硅产业发展贸易化。引进外资可以解决我国资金短缺的企业发展问题，同时有助于把多晶硅产品打人国 际市场，扩大企业规模、获取更大利润从而增加我国的综合国力。 加强政策合作，有助于多晶硅行业发展国际化。例如通过财税和金融等方面的优惠政策对企业进行 支持，逐步放宽境内外投资外汇管制；通过制定审批制度和监管制度，针对不同的投资主体制定不同的 审批和监管办法，有助于多晶硅行业发展顺利。 ４结语 我国多晶硅产业通过近些年的发展已取得了长足的进步，国内已建、在建多家多晶硅大型企业，但 是其中也存在着不少的问题。例如：投资过热，出现产能过剩的情况；市场准入门槛低，投资具有一定 的盲目性；整体技术与国外先进水平仍然有很大的差距；耗能大，产量低等。所以要使我国多晶硅产业 成为具有市场竞争力的高科技产业，使中国成为太阳能研发及其设备成套制造、产品成套出口的太阳能 强国，应从根本上改变我国硅质材料产业和太阳能产业的现状，争取进人整个产业链的高端市场；此 外，还需要政府的大力扶持，而企业本身的技术、管理创新以及加强国际交流与合作也非常重要。 参考文献： ［１］ＡＩＴＫＥＮ Ｄ Ｗ．ＩＳＥＳ ｗｈｉｔｅ ｐａｐｅｒ［Ｍ／ＯＬ］．ｈｔｔｐ：／／ｗｈｉｔｅｐａｐｅｒ．ｉｓｅｓ，ｏｒｇ． ［２］沈辉，舒碧芬．国内外太阳能电池的研究现状与发展［Ｊ］．阳光能源，２００５（１０）：４２． ［３］ｓｃＨＭＥＬ Ａ Ｍ．Ｓｕｐｅｒ ｓｏｎｉｃ ｓｏｌａｒ ｍａｒｋｅｔ［Ｊ １．Ｐｈｏｔｏ ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，２００５（３）：６６—８２． ［４］ｓｃＨＭＥＬ Ａ Ｍ．Ａ ｂｕｌｌｉｓｈ ＰＶ ｙｅａｒ［Ｊ］．Ｐｈｏｔｏ ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，２００３（３）：４２—４８． ［５］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 ［６］卜新平．国内外多晶硅行业现状与发展趋势［Ｊ］．化学工业，２００８，２６（７）：３２—４１． ［７］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． ［８］万夏，杨迪．多晶硅产业发展现状及前景分析［Ｊ］．四川省情，２００８（１０）：５５—５８． ［责任编辑：贾朝光］