多晶硅是集成電路、電子器件和太陽能電池的主要原材料。全球多晶硅產業(yè)化生產的主流工藝是三氯氫硅氫還原法(或稱：改良西門子工藝)，用該工藝生產的多晶硅占世界總產量的85%，是多晶硅生產的主流工藝。近年來，中國多晶硅產業(yè)化取得長足進步，已成為世界多晶硅生產大國之一。

    中國多晶硅產能迅速擴張

    ·關鍵技術攻關打破國外壟斷

    ·中國已成為世界多晶硅生產大國之一

    我國多晶硅產業(yè)起步于上世紀60年代，在70年代曾盲目發(fā)展，小型生產廠家多達30余家。改革開放后，我國絕大部分多晶硅生產企業(yè)因虧損而相繼停產或轉產，到1996年只剩下原峨嵋半導體材料廠和洛陽單晶硅廠2家。這些生產廠幾乎全部采用傳統(tǒng)西門子工藝，生產規(guī)模小，工藝技術落后、消耗大、成本高，全國的多晶硅總產能始終在年產數十噸規(guī)模上徘徊。

    上世紀80年代，中國企業(yè)意識到多晶硅實現(xiàn)規(guī)模化生產必須解決關鍵技術、能耗、綜合回收利用和環(huán)保等問題。中國企業(yè)開始加大技術引進力度，力求實現(xiàn)多晶硅大規(guī)模化生產，但由于多晶硅及相關材料產業(yè)在國民經濟中的特殊戰(zhàn)略意義，發(fā)達國家對中國實行技術封鎖和市場壟斷，多年引進努力收獲甚微。多晶硅日益成為下游產業(yè)發(fā)展的瓶頸。

    為改變這種局面，中國企業(yè)開始自主開發(fā)，進行關鍵技術攻關。受各種因素的影響，產業(yè)化進展情況并不理想。2005年，我國多晶硅產量僅80噸，占世界年總產量的0.5%，且技術水平低，生產規(guī)模小、產品單耗高、生產成本高，市場需求嚴重依賴進口。

    在此背景下，科技部組織實施了863攻關計劃、“十一五”支撐計劃和863重點攻關計劃，圍繞多晶硅生產各環(huán)節(jié)的重大技術難題，實施重點攻關，取得了包括“24對棒節(jié)能還原爐、大型低溫加壓氫化、還原尾氣干法回收”等一系列攻關成果，以洛陽中硅高科技有限公司為代表，形成了擁有了自主知識產權的技術體系，為多晶硅產業(yè)化發(fā)展贏得主動權，2005年洛陽中硅高科技有限公司率先建成我國第一條年產300噸多晶硅產業(yè)化示范線，打破了國外的技術封鎖和市場壟斷，促使國外的單項技術和設備低價進入中國。

    在國家發(fā)改委組織實施的《高純硅材料高技術產業(yè)化重大專項》支持下，我國多晶硅產量突飛猛進，2006年產量287噸，2007年1156噸，2008年達到4300噸，2009年達到20230噸。多晶硅作為光伏產業(yè)的基礎材料，在短短的5年內，從打破技術封鎖和市場壟斷，到產業(yè)規(guī)模僅次于美國，完成了過去計劃經濟時代幾十年要做而一直都未實現(xiàn)的事情，使我國成為世界多晶硅生產大國之一。

    國內市場仍供不應求

    ·各大廠加速擴產，多晶硅企業(yè)面臨激烈競爭格局

    ·應防止多晶硅投資過熱和重復建設

    2009年，全球多晶硅總產量達到84500噸，較2008年增長47.2%。其中，美國黑姆洛克公司以27500噸產量位列世界首位；瓦克化學電子公司位列世界次席，產量為16000噸。排名全球前五名的公司2009年產量合計達到71000噸，占世界總產量的68%。目前，各大廠仍在加速擴產，根據其對外報道的擴產計劃，2010年，多晶硅總產量達到114300噸，2011年將達到149400噸。

    近年來，我國多晶硅材料產業(yè)快速發(fā)展。據統(tǒng)計，截止到2010年4月底，全國有25家企業(yè)先后從事多晶硅生產，投產規(guī)模達到5.7萬噸/年。目前還有近18家企業(yè)正在建設多晶硅項目或擴建2期、3期、4期工程，在建能力5萬噸/年。包括已投產規(guī)模和規(guī)劃能力，到2010年底，我國多晶硅行業(yè)總產能將超過10萬噸/年，呈過熱狀態(tài)。當然，國際金融危機讓許多新進多晶硅計劃受到影響，部分新建多晶硅企業(yè)的資本募集與擴廠計劃受到嚴重挑戰(zhàn)，預期停工與進度延緩等問題開始顯現(xiàn)，少數實力強大的企業(yè)仍依計劃進行。新進的多晶硅企業(yè)將直接面對供過于求的多晶硅市場，其量產狀況、產品質量與生產成本將面臨嚴酷的考驗。新生的多晶硅企業(yè)，面臨激烈競爭局面。

    2009年9月，國務院出臺38號文，把多晶硅列為產能存在過剩可能的產業(yè)，對防止多晶硅投資過熱和重復建設，引導產業(yè)有序發(fā)展，起到了良好作用。

    多晶硅行業(yè)產能情況包含四種狀態(tài)，實際產量、已建產能、在建產能和規(guī)劃產能。截至2009年12月底，中國實際產量20230噸，已建產能57360噸，在建產能79400噸，規(guī)劃產能18萬噸。

    受國際金融危機影響，多晶硅價格回歸正常，在目前的條件下，那些不具備技術和資金實力、沒有環(huán)保措施的企業(yè)，所宣稱的產能實際難以真正實現(xiàn)。已投產的部分企業(yè)，因為副產物回收困難，生產系統(tǒng)問題等，多晶硅成本高于市場價格，被迫停產或勉強維持生產。在市場競爭激烈的條件下，生產系統(tǒng)不完善、質量措施、檢測系統(tǒng)不齊全的企業(yè)，多晶硅產品難以得到市場認同，產品銷售困難。2009年已有多家多晶硅企業(yè)出現(xiàn)巨額虧損，生產經營困難。

    2009年，國內市場需求約4萬噸，進口約2萬噸，50%依賴進口。預計2010年需求5萬噸，產量3.5萬噸，仍有30%依賴進口。截止到2010年4月底，國內市場基本處在供不應求狀態(tài)，價格穩(wěn)中有升。

    生產工藝需持續(xù)改進

    ·產學研合作提升多晶硅品質

    ·應持續(xù)降低多晶硅生產綜合能耗，探尋副產物綜合利用途徑

    多晶硅作為太陽能和信息產業(yè)的基礎原材料，支撐著兩大產業(yè)，在國民經濟和社會發(fā)展中有重大帶動作用。但我國多晶硅規(guī)模化生產剛剛開始，基礎還很薄弱，為此，2008年12月，國家發(fā)改委批準了在中硅高科設立“多晶硅制備技術國家工程實驗室”，聯(lián)合清華大學、天津大學、中國恩菲工程公司和國內多晶硅同行，共同研究解決制約多晶硅材料大規(guī)模、低單耗、高品質、清潔生產的技術瓶頸，培養(yǎng)、凝聚研發(fā)人才。在中硅高科建設氯硅烷分離提純、多晶硅還原、四氯化硅氫化、還原尾氣干法回收、氯硅烷生產白炭黑、多晶硅高純后處理等6個研發(fā)平臺和一個測試分析中心，以實驗室平臺為基礎，建設國家多晶硅檢測中心，服務全行業(yè)，形成持續(xù)研發(fā)能力。

    針對多晶硅生產最關鍵的還原工序，應繼續(xù)研究大型48對棒加壓還原爐系統(tǒng)技術，使還原直接電耗由120kWh/kg～180kWh/kg降低到60kWh/kg～80kWh/kg，單爐產量7000kg以上，綜合電耗控制在160kWh/kg之內。與此同時，還要研究高效提純技術，穩(wěn)定多晶硅產品質量，綜合利用副產熱能，降低多晶硅生產綜合能耗。

    針對副產物的循環(huán)使用，應完善高溫、低溫加壓氫化技術，研究進一步提高轉化率技術，實現(xiàn)穩(wěn)定生產，轉化利用副產物。此外，還應探尋多晶硅副產物的綜合利用，研究多晶硅副產物含B、P雜質的氯硅烷回收制備氣相白炭黑技術，全回收氯硅烷，實現(xiàn)清潔生產。

    標準規(guī)范的建立也刻不容緩。應修訂多晶硅產品標準，制定多晶硅生產節(jié)能、排放國家標準，制定多晶硅產業(yè)化建設標準和《多晶硅生產企業(yè)能耗限額》國家標準，規(guī)范多晶硅產業(yè)。同時，還應研究多晶硅及生產過程的檢測分析標準、設備和規(guī)范，加快國家多晶硅檢測中心建設，提供測試分析能力，提供權威、公正檢測結果，服務全行業(yè)。