——关于中国电子气体产业的调查
 
 

电子气体的下游产业LED产业近几年蓬勃发展。图为2010年国庆期间，安装在天安门广场上的LED巨屏。（CFP 供图）

 
    中化新网讯  如果要问国内哪条产业链上下游是冰火两重天，那么CCIN记者可以举出一条：国家要大力发展的半导体产业搞得轰轰烈烈，而上游配套原材料国产电子气体的生产却冷冷清清。原来这条产业链的上半截基本在国外——靠跨国企业提供电子气体。有人形容，如果上游电子气体技术没有突破的话，整条产业链就像是在海边堆沙，海浪一来就冲没了。

    这并不是危言耸听。

    外企已安营扎寨

    如果说石油是工业的血液，那么电子气体就是半导体产业的血液。光明化工研究设计院总工程师孙福楠告诉CCIN记者，电子气体是半导体元器件制造的基础材料，在微电子、光电子器件生产过程中，从芯片的生产到zui后器件的封装，几乎每一步、每一个环节都离不开电子气体。“此外，在一些敏感领域，如航空航天、军事工业等方面，也都需要大量用电子气体制造的高质量电子元器件。”

    电子气体种类繁多，主要包括高纯氨、硅烷、砷烷、磷烷、三氟化硼、六氟化硫等。除了半导体产业外，电子气体还广泛应用于太阳能电池、光纤等高科技行业。

    电子气体大多属于易燃易爆危险品，其中的砷烷和磷烷还属于甲类危险化学品。同时部分电子气体还有剧毒，合成净化难度大，其生产技术在上严格保密。 

    半导体属于当下国家鼓励发展的电子信息产业。半导体照明是继白炽灯、荧光灯之后照明光源的又一次革命。为积极推进半导体照明工作，早在1996年9月，由国家经贸委牵头，会同国家计委、国家科委等成立了“中国绿色照明工程”协调领导小组。2009年10月，国家*、*等6部委联合发布的《半导体照明节能产业发展意见》又指出，到2015年半导体照明节能产业产值年均增长率在30%左右。据相关机构分析，2010年，中国半导体电子元器件照明产业产值将超过1200亿元。预计2015年，半导体电子元器件在中国照明市场的占有率将达到20%，带动产业规模达5000亿元，中国将进入半导体电子元器件照明市场。 

    而与下游产业发展形成鲜明对比的是，这些产业所使用的电子气体基本都依赖进口。中国巨大的电子气体市场，基本被跨国公司蚕食。起初跨国公司只是采取分销模式，将气体装进钢瓶*迢迢运来中国。近几年，为了省去物流环节，跨国公司纷纷扎营中国，直接在中国投资建厂。德国林德、法国法液空、美国AP、美国普莱克斯等*纷纷加大了在华投资力度。

 
    据了解，2010年3月15日，林德集团及其旗下的联华林德公司共同宣布：林德已与中国福建签署了数百万美元的长期气体供应合同。为了满足中国薄膜晶体管液晶显示器和LED制造业的需求，该公司已经在福建厦门建设了高纯氨气厂。美国AP公司已在安徽芜湖开建两套2000吨/年高纯氨生产装置，预计2012年正式投产。日本昭和电工株式会社也已与浙江巨化股份有限公司设立了合资公司。经过2009年的扩能，该合资公司的高纯氨装置生产能力已经扩大到1000吨/年。法液空也决定在江苏省投资建造一座年产能为4000吨的高纯氨工厂，预计于2011年中期建成投产。

    由于原材料高度的对外依赖性，国外电子气体打个喷嚏，中国的半导体等产业就要感冒。据了解，受金融危机影响，2008年半导体产业仅下跌了2.8%，国内产业增速便随之下滑0.4%，出现负增长。

    佛山市华特气体有限公司副总傅铸红说：“如果市场被人垄断，价格当然也是别人说了算。目前市场售价约1000元/千克的硅烷，在金融危机前市场紧缺时价格一度达到6000元/千克。而其生产成本甚至有可能低于200元/千克。问题还不止这些。我们还没有忘记在金融危机前，由于市场缺货，外国企业停止向中国出售硅烷，我国很多的太阳能电池厂就只能停产。等外资企业完成战略布局，我国的电子气体产业就被抓在他们手上了。这样就等于下游的半导体等产业被人扼住喉咙。更严重的是，电子气体产业被人控制还可能危及军事安全。例如砷烷是做芯片掺杂要用的原料，而芯片应用于很多武器装备上。如果无法自主生产，国防工业也可能受到影响。”

目前国内电子气体下游用户基本依赖国外进口气体作为原材料。图为中国企业正在为客户运送从美国进口的硅烷气体。 （刘彭 摄）

    国内主要搞分销

    电子气体属于高技术含量的产品，其生产必须有自主技术来支撑。CCIN记者了解到，技不如人是横亘在中国企业面前的一道难题。目前我国只能生产6N（纯度99.9999%）以下档次的电子气体。而在许多重要领域，比如国家战备武器研究和神州五号运载火箭上的控制系统的电子元器件的制造，以及卫星上使用的太阳能电池的制造等方面急需的6N级别的气体基本依靠进口。

    据了解，光明化工研究设计院是我国电子气体研究方面*的“国家队”。光明化工研究设计院从“六五”期间开始进行电子气体的研究，在高纯氨等方面取得了明显成效，目前能规模化生产太阳能、LED纯度要求的气体。佛山市华特气体有限公司等也能生产高纯四氟化碳等气体。其他的公司大多以分销国内外的气体为主。从总体上讲，与强大的*相比，我国电子气体的研发力量十分薄弱。

    砷烷是典型的一个例子。它是用于生产薄膜太阳能电池和LED发光材料的关键原料。但它同时是一种剧毒的可燃气体，一旦吸入即可致命。目前世界上能制造高纯砷烷的国家。据CCIN记者了解，由于产业化技术的缺失，目前中国连一家规模化的砷烷生产企业都没有，更不具备自主规模化生产砷烷的成套技术。

    据了解，电子气体生产是一个系统工程, 涉及到气体的深度提纯技术、痕量杂质分析检测技术、气瓶的内表面处理技术、有毒尾气的解毒处理技术等。电子气体技术无法攻克的原因是多方面的。

 
    一是深度提纯技术难度较大。浙江大学半导体材料研究所研究员余京松介绍说：“以硅烷为例，将其纯度由4N提纯到6N中间有漫长的道路，除了要解决普通气态杂质的纯化问题，还要将金属元素杂质净化到10-9级和10-12级。为此要开发新的工艺或新的吸附剂、催化剂。”

    二是包装和储运跟不上。超高纯气体的生产和应用都要求使用高质量的气体包装储运容器、相应的气体输送管线、阀门和接口，以避免二次污染的发生。的气体公司均独立开发了适于当代电子气体包装储运的气瓶和气瓶处理技术。这些气瓶具有高光洁度和高惰性的内表面，无粒子逸出，无杂质气体析出。国内在这方面尚未进行过系统的研究开发工作，与国外差距甚大。

    三是分析检验观念落后。国外已研发出系统完整的分析测试方法和现场分析仪器，对电子气体中危害较大的杂质组分、颗粒以及金属离子等推出了多种分析仪器。而我国在“产品是生产出来的，不是检测出来的”这一思想指导下，对电子气体生产应用领域分析检测技术的研究开发工作重视不够。目前国内的分析测试技术水平尚不能系统地与接轨。

    有企业家总结说：“如果说跨国企业的电子气体生产水平已经是一个成年人，那么我国的电子气体生产技术水平只能算幼儿。”

    民企在孤军奋战

    CCIN记者在采访中多次提问：既然中国自主生产电子气体的意义如此重大，但为什么至今水平如此低下呢？

    业内人士给出答案 。

    一是缺政府支持。一位不愿透露姓名的电子气体营销公司负责人告诉CCIN记者：“我们是想自己建厂生产电子气体，但地方政府根本不接纳。一听说是危险化学品，无论我们的可行性报道做得多详细，地方政府就是不批。我们申报一个存储电子气体砷烷的仓库，连续4年了都批不下来，更不用提建设电子气体生产厂了。”

    二是缺资金。傅铸红说：“我们公司是国内销售额靠前的综合性气体公司，但如果靠我们企业自己的资金实力，想要上一套电子气体生产装置是很困难的。因为动辄数千万元的投资，大部分企业的自有资金达不到这种实力。再加上又没什么好的融资渠道，银行贷款时往往会评估固定资产数额，这就使得企业融资空间非常小。所以企业上电子气体生产线是心有余而力不足。”

 
    为什么一个如此重要的行业，却得不到政府的支持呢？

    CCIN记者发现了一个原因：也许是因为电子气体属于“高、精、尖”领域，既要直接与强大的国外企业竞争，又没有资源便宜可占，因此大型国有企业基本上放弃了这一领域，倒是众多民营企业愿意开拓这个可以充分竞争的市场。但这些民营企业势单力薄，尚未得到政府的有效支持。

    “在硅烷气体领域，已经有一些民间资本进入了。安徽滁州、江苏南京、河北保定、浙江衢州和杭州等地都是硅烷投资十分抢眼的地方，不少企业的生产线已经产出硅烷产品，这些生产线大都采用的是我国传统的硅化镁工艺。”安徽滁州市硅谷特种气体有限公司总蔡龙表示，但这些民营企业的力量还是太单薄、太弱了。

 光明化工研究设计院是国内研究电子气体*的国有企业。图为该院下属的电子气体生产厂的员工正在充装高纯氨气体。