硅烷法

　　多晶硅是半導體芯片的原料。過去多年，多晶硅一直由包括德國瓦克（Wacker）在內的傳統七大國際生產商把持。光伏行業快速崛起后，其對多晶硅原料需求迅速超過半導體�，F在多晶硅應用中，90%用于光伏，只有10%用于半導體。保利協鑫則是光伏業崛起中孕育出來的多晶硅巨頭。

　　保利協鑫在2006年進入多晶硅行業時，最成熟的技術是改良西門子法，這一技術也擁有成熟且公開的設備供應商。保利協鑫在多晶硅行業零積累的背景下，選擇了改良西門子法，并開始在徐州搭建多晶硅生產工廠。過去七年時間，其通過設備國產化、自主研發設計關鍵工藝、對生產持續改進將成本快速降低。2008年保利協鑫多晶硅生產成本還是每公斤66美元，現在已經降到每公斤17美元。

　　“改良西門子法成本再要下降，空間越來越小，到天花板了�！笔Y立民告訴記者。2009年，保利協鑫開始啟動硅烷流化床項目，這是一種成本更低的技術路線。

　　從硅的轉化率來看，改良西門子法在還原爐中的一次轉化率只有10%，硅烷流化床法能夠達到98%。改良西門子法的反應溫度高達1100度，硅烷流化床的反應溫度為500到600度，后者能耗也更低。硅烷法的反應面積遠遠大于改良西門子法，亦能進一步降低能耗。而且，與改良西門子法每三天就要打開裝置相比，硅烷法可以在封閉空間內持續反應，持續進料和輸出產品。

　　可是這項技術卻很難掌握。硅烷流化床法在過去只被兩家企業實現過商業化，一家是挪威的REC，另一家是美國的MEMC，其對供應商和工藝流程的保密性要求都極高。即便是做得最成功的項目，至今也有沒有解決反應效率和產品純度等問題。

　　保利協鑫執行總裁舒樺介紹，當保利協鑫決定啟動硅烷流化床項目時，內部出現了不同的聲音：改良西門子法在市場中每年有幾十億的營收，坐擁高達36.4%的毛利率，在如此舒適的市場環境下為何要投幾億來冒風險？“我們有時候也比較矛盾，這個硅烷法出來，要革自己的命。改良西門子法我們已經做到最優了。但技術進步就是這樣，這條線革上條線的命，這代技術革上一代技術的命”，呂錦標對記者說，“技術進步日新月異，要把自己的過去和追趕者一起甩掉�！�

　　硅烷流化床法的原理是，成份是四氫化硅的硅烷氣在流化床的反應器中，跟特別細碎的種子硅粉發生氣固反應，在高溫下，硅烷氣分解成硅和氫氣，整個反應過程固體越來越多�！熬拖癯炊棺�、豆子越來越大的過程�！笔Y立民如此形容。

　　其難點之一在于，顆粒硅會在生成過程中由于劇烈反應而不停地撞到流化床反應爐的內壁，如果內壁材料選用得不好，會讓顆粒硅沾上雜質而純度不高。國外現在通過硅烷流化床法做出的顆粒硅純度不高就是由這個原因造成的。另一難點在于，這個氣固反應的過程中固體越來越大，如何及時地把符合標準的顆粒硅送出去，又不讓作為種子的硅粉同時出去，也不能讓顆粒硅越積越多堵住硅烷氣進來的入口，這對流化床反應爐的結構設計有非常高的要求。在這個動態的反應過程中，如何加熱、在不同段控制不同溫度，也是非常復雜的過程。