中國粉體網訊 隨著碳達峰碳中和戰略的貫徹實施,光伏產業發展步入快車道。無論是光伏行業坩堝用高純石英砂,還是光伏超白玻璃用低鐵石英砂,其市場需求都迎來了爆發式的增長。整個光伏產業鏈對高品質石英礦源,石英原料深加工技術的需求也顯得更為迫切。2023年4月21日,第一屆光伏行業用石英砂技術與市場交流大會在安徽鳳陽隆重召開,會議期間,我們邀請到了業內專家、學者,優秀企業家代表做客對話欄目,進行訪談交流。本期為您分享的是中國粉體網對江蘇泓順硅基半導體科技有限公司執行總經理孟祥波的專訪。
采訪伊始,孟祥波對江蘇泓順硅基半導體科技有限公司做了簡單的介紹,公司總部位于上海,主營業務是生產高純石英砂,主要應用于光伏、半導體、航天軍工和光纖通訊四個行業。孟總表示,公司現階段石英砂產品的二氧化硅的純度達到了4N8以上,最高達到了5N4,是目前天然砂的最高純度,比美國生產的石英砂純度還要高。目前光伏行業放量式增長,國內高純砂供應嚴重不足。江蘇泓順硅基半導體科技有限公司成立兩年多,一直在高純石英砂領域深耕,目前產業鏈下游坩堝廠家和單晶硅生產企業對公司產品的品質都給予了較高評價。
江蘇泓順高純砂生產基地在鹽城市大豐區,項目分兩期建設,一期項目年產能2萬噸,占地面積60畝,二期項目占地面積200畝,建筑面積88000平,產房面積65000平,年產能6萬噸。一期項目已經于2022年初投產,二期項目計劃2023年國慶節投產,兩期項目年總產能8萬噸,實際產量不會低于4萬-5萬噸/年。
高純石英砂的發展瓶頸亟待突破
目前推動高純石英砂行業可持續可增長發展是業內高度達成的共識。孟祥波總經理認為,高純石英砂行業發展瓶頸大約有這樣幾個方面:首先最大的瓶頸是優質礦源極度匱乏且供應不穩定。把產品做好,優質的礦源是前提。不是所有的礦源都能用于高品質的高純砂的生產,全球能用于高品質高純砂生產的礦源,現階段還是非常緊張的。半導體和光伏石英坩堝用中內層砂,尤其是內層砂是非常緊張的,所以才導致目前內層砂價格不斷的增長。
第二個瓶頸就是技術的沉淀匱乏,即高純石英砂的加工工藝不足。孟總在采訪中表示,國內目前能生產高品質石英坩堝中內層料的企業非常少,包括江蘇泓順硅基公司在一兩年前也走了很多彎路。高品質高純砂的批量生產在中國也就發展了三、四年的時間,嚴格來說,三年多前國內有低端高純砂但是沒有高端的高純砂。所謂的低端產品就是用來做拉管、石英砣等,包括用在石英坩堝外層料的石英砂。實際上,坩堝外層料也沒有想象中的那么簡單,在三年之前,高品質的中內層高純砂全部靠進口,因為彼時行業用量很少,國內不需要生產。行業到現在,由于只有三年多的發展時間,在這么短暫的時間內想儲備大量的高端的技術人才是不現實的。之前行業規模非常小,四年前整個行業用作石英坩堝用內層砂的用量就在1-2萬噸左右,加上外層砂也就在4萬噸左右。當時價格相對來說較低,平均價格大約不到3萬/噸,市場規模約10億人民幣左右。由于之前光伏用高純砂的市場太小了,高端的人才、教授、學者不會進入到此行業,就導致這個行業平均的技術工藝,包括各方面的專業能力不高,即使是目前這個局限性也依然存在。孟總繼而說到,現在由于光伏行業突然放量,每年以30%以上的速度增長,市場從3-4萬噸爆發到現在20萬噸以上的年需求,這引起了各路資本的廣泛關注。因此出現了一些比較好的現象,即一些科研院所的院士、高工,高校的教授正在進入這個行業,未來行業技術工藝會出現一定的提高。
第三個瓶頸是管理能力不足。整個行業的整體的管理能力偏低,企業團隊的管理能力比較差。做材料一定要精益求精、追求卓越,像德國的巴斯夫,美國的陶氏,都是已經做了100年以上的企業,現在這些大企依然在不斷追求進步,而我們才短短幾年時間,有非常廣闊的成長空間。因此沒有一個高端且強大的團隊做精細化管理,就無法做出PPM級的精細材料。
第四個瓶頸是國內高純砂生產設備嚴重落后,生產效率和產品品質低。國內生產設備非常落后,以連云港東海為主,輻射全國,國內所有的高純砂制備企業全都是設備陳舊,對人工依賴很大,自動化程度極低,還停留在30年前的水平,孟總這樣告訴中國粉體網記者。與美國矽比科和挪威的TQC相比,我們設備的工藝自動化程度相差較大。工欲善其事,必先利其器,沒有好的設備就無法生產出優質的產品。另外這個行業門檻比較高,美國和挪威的公司也在技術方面走了很多彎路,也從較差到一般到比較好這樣一路往前發展的。
第五個瓶頸是高純砂項目立項難,單位能耗、安全環保要求高。全球范圍內對環保要求都很高,很多地方高純砂項目立項困難。現在大家認識到了高純砂的價值,包括中央及各地政府都在扶持這個行業的發展。企業想要合規合法運營,在安全環保方面達標,勢必要增加成本,目前這個問題在逐步的解決。
孟總表示,業內很多人把高純砂制備問題看得非常簡單,實際上非常困難,否則高純砂市場供應不可能嚴重供不應求。總之,生產高純砂要涉及到很多方面。“我們經常開玩笑講,生產高純石英砂是一門近乎玄學的學問”。孟總向記者說到,“業內提及石英會提到一個詞語叫‘鬼石英’,就即使礦源一樣,但礦石的品質也并不穩定,變化很大,另外,生產過程中也存在著很多不確定性因素,生產出的高純石英砂品質也不穩定,因此高純砂生產加工非常困難,行業長期供不應求將是常態。”
如何突破瓶頸彌補行業不足?問題本身即是答案
孟總向中國粉體網記者闡釋,國產高純石英砂和進口砂存在兩個差距。首先是因為礦源不同,礦源不同一定會導致產品品質不同,北卡羅來納州斯普魯斯派恩Spruce Pine的石英礦源確實是目前品質最好的,至今未發現有儲量較大的礦山能超越。另外一個差別就是技術工藝的差別。同樣的礦源,跟國外生產出的高純石英砂的品質也會有差異。國內的真正能把高純砂做好的廠家,可能不會超過5家。同時自動化程度不高,產品品質相對來說就差,同樣的礦源去加工,加工出來的品質就次于國外生產的高純砂,這就是國產高純石英砂與進口砂的差距。
被問及如何突破高純石英砂行業發展的瓶頸,孟總表示,問題本身就是答案。工藝不行就努力學習進步,挪威TQC有一款半成品石英砂產品叫SP1L,經簡單的破碎浮選之后銷售到國內,價格昂貴,現在已達到7萬元/噸。最早的SP1國內還可以加工,而現在的SP1L比過去少了1-2道工藝,只是在美國經過初步的破碎加工之后就進口到中國,跟過去的SP1不一樣,雜質含量嚴重超標。像K、Na、Al等幾個元素加在一起至少超過1萬個ppm。無論是TQC還是矽比科,都是用此種產品生產高純石英砂,品質近期比較穩定,用于光伏石英坩堝的中內層。而這款SP1L拿到中國來,目前國內沒有任何一個廠家能把它加工到跟美國同樣的水平,這就是我們技術上存在的差異。另外,設備自動化不夠,就加大自動化設備的研發和投入;團隊不行就去請高端人才;礦源緊張就努力去找新的礦源。因此要努力去減小差異,突破高純石英砂行業發展的瓶頸,彌補高純砂行業存在的不足。
高純砂已經卡不成光伏行業的脖子
業內有觀點認為,高純石英砂是光伏行業的下一個“卡脖子”環節,關于這個說法,孟總認為,卡脖子的時代已經過去了。以前國內無法生產用于光伏坩堝內層的石英砂,現在國內已經具備這個生產能力了,國內已經有像江蘇泓順這樣的能生產光伏坩堝用內層砂的其他企業了,只是由于生產內層砂的要求比較高,放量比較慢,國內兩家生產光伏石英坩堝內層砂企業的總產量還不及國外,美國矽比科和挪威TQC兩家企業大約有3萬噸的內層砂,而國內的兩家加在一起要少于國外。
孟總向中國粉體網記者表示,現在是國產內層砂產量不足,而不是國內無法生產,只需要進口部分內層砂,因此它已經無法成為卡脖子環節了。接下來要做的是放量,推動江蘇泓順硅基公司二期項目投產,與同行的合作伙伴攜手前行,使高純砂的生產總量大于國外,緩解石英坩堝中內層砂供應緊張的情況,避免卡脖子的情況發生!
(中國粉體網編輯整理/初末)
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