緊盯“卡脖子”問(wèn)題 中國(guó)恩菲履國(guó)企責(zé)任顯擔(dān)當(dāng)

胡美佳|文

中國(guó)恩菲在電子信息產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域緊盯“卡脖子”問(wèn)題，不斷攻關(guān)關(guān)鍵核心技術(shù)，取得了顯著的發(fā)展成果，彰顯國(guó)企擔(dān)當(dāng)。

2020年中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議明確部署了2021年全國(guó)經(jīng)濟(jì)工作的八項(xiàng)重點(diǎn)任務(wù)，其中就提到“卡脖子”的問(wèn)題：增強(qiáng)產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈自主可控能力，盡快解決一批“卡脖子”問(wèn)題，搞出更多獨(dú)門絕技。解決“卡脖子”問(wèn)題，關(guān)鍵要依靠科技創(chuàng)新，想要真正在國(guó)際市場(chǎng)中有底氣、不被動(dòng)，唯有擁有自主的核心技術(shù)。

攻堅(jiān)克難 在電子信息產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域不斷創(chuàng)新求發(fā)展

中國(guó)恩菲工程技術(shù)有限公司（以下簡(jiǎn)稱“中國(guó)恩菲”）自20世紀(jì)90年代就開啟了硅基材料的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化之路，歷經(jīng)國(guó)外技術(shù)封鎖、產(chǎn)業(yè)歧視、輿論打壓，經(jīng)過(guò)十多年深居偏遠(yuǎn)之地的埋頭攻關(guān)，擁有了自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的低成本、低能耗、大規(guī)模高純度多晶硅材料制備技術(shù)，多晶硅產(chǎn)能進(jìn)入世界前十，并在技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)諸多行業(yè)突破，擺脫對(duì)外依賴。

十多年前，恩菲人作為民族多晶硅的開拓者，使我國(guó)光伏行業(yè)擺脫了受制于人的不利局面，實(shí)現(xiàn)了從光伏大國(guó)向強(qiáng)國(guó)的角色轉(zhuǎn)變；今天，中國(guó)核心集成電路國(guó)產(chǎn)芯片缺乏自主能力的“致命短板”使得中國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)遭遇了“卡脖子”的嚴(yán)峻形勢(shì)，也令上游材料領(lǐng)域受到高度關(guān)注，有人形容，芯片之戰(zhàn)的實(shí)質(zhì)是基于多晶硅材料之上的較量，尤其是電子級(jí)高純多晶硅和區(qū)熔級(jí)多晶硅。目前，因?yàn)楹诵沫h(huán)節(jié)技術(shù)未能突破，中國(guó)在這兩個(gè)領(lǐng)域面臨著一如多年前光伏產(chǎn)業(yè)受制于人的局面。

相關(guān)技術(shù)在外、核心產(chǎn)品進(jìn)口，我國(guó)高端電子信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)、人工智能乃至國(guó)家安全都會(huì)受到威脅。面對(duì)“新戰(zhàn)役”的國(guó)家召喚，恩菲人又聚力高端，抱著“硅業(yè)報(bào)國(guó)”之心，再一次踏上了為國(guó)研發(fā)的道路，開始了高端硅基材料的研發(fā)工作，為實(shí)現(xiàn)“高精尖之夢(mèng)”而努力，向著助力中國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)崛起的新征程進(jìn)發(fā)。

深耕基礎(chǔ)研究 突破芯片用電子級(jí)多晶硅生產(chǎn)技術(shù)難題

從光伏用多晶硅到芯片用多晶硅，簡(jiǎn)單說(shuō)就是對(duì)產(chǎn)品純度的要求更加苛刻而已，然而在精細(xì)提純這條道路上，從純度99.9%到99.9999999999%（12N），技術(shù)難度呈指數(shù)型增長(zhǎng)。正是因?yàn)槲覀冸y以達(dá)到這個(gè)高純度的要求，所以一直受制于人，而實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)需要多方努力。

技術(shù)上，氫氣的制備及純化、原料TCS合成、副產(chǎn)物四氯化硅氫化、精餾、還原、尾氣回收和產(chǎn)品后處理……每一個(gè)環(huán)節(jié)、每一項(xiàng)工藝，從理論研究、試驗(yàn)評(píng)價(jià)爐檢測(cè)，到應(yīng)用于還原爐的試生產(chǎn)，再到整個(gè)車間、系統(tǒng)的穩(wěn)定生產(chǎn)，要經(jīng)歷無(wú)數(shù)次參數(shù)數(shù)據(jù)的計(jì)算、對(duì)比、推翻、再確定過(guò)程，也要經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)次“殘酷”的自我否定和一次次點(diǎn)滴進(jìn)步。

產(chǎn)品創(chuàng)新離不開裝備的升級(jí)，要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品自有，設(shè)備的自主創(chuàng)新是繞不開的，因此為生產(chǎn)出高純度的產(chǎn)品，中國(guó)恩菲嚴(yán)格控制設(shè)備材質(zhì)、爐型結(jié)構(gòu)、管道選型、儀表選型、潔凈室等級(jí)高于半導(dǎo)體技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求。經(jīng)過(guò)改造后的車間，成了一個(gè)“神秘基地”，在這里，每一個(gè)螺絲、每一節(jié)管道，每一個(gè)閥門，每一種材料的選擇，都要經(jīng)過(guò)技術(shù)人員反復(fù)的推敲和驗(yàn)證，且只有特定人員指紋解碼方可進(jìn)入。

自主開發(fā)的電子級(jí)多晶硅動(dòng)態(tài)循環(huán)梯級(jí)分離提純技術(shù)，突破了高效三氯氫硅精餾技術(shù)、過(guò)程氣體干法回收和超純氫氣純化技術(shù)、高純多晶硅還原技術(shù)、產(chǎn)品高純后處理技術(shù)與檢測(cè)方法、雜質(zhì)含量工程化控制技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)，目前電子級(jí)多晶硅產(chǎn)品已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了批量生產(chǎn)與試用，解決了電子工業(yè)基礎(chǔ)領(lǐng)域的關(guān)鍵材料基礎(chǔ)薄弱的問(wèn)題，為相關(guān)信息產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展提供了基礎(chǔ)支撐。

精細(xì)挖潛全工藝 探索出芯片用電子特氣自主創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)化路子

芯片的生產(chǎn)制造是復(fù)雜的，一塊小小的電路芯片就有100多億個(gè)晶體管，晶體管通過(guò)納米線相連，加工工藝包括外延、光刻、氣相沉積、離子注入、擴(kuò)散、刻蝕、清洗等等，多達(dá)幾千道工序，除了原材料硅料的超高純外，還需要100 多種高純的電子氣體對(duì)其進(jìn)行構(gòu)造和塑形，這當(dāng)中，硅基電子特氣占比近半，其質(zhì)量與穩(wěn)定供應(yīng)直接影響半導(dǎo)體集成電路芯片的質(zhì)量、性能和企業(yè)生存。

然而，目前全球半導(dǎo)體用電子氣體市場(chǎng)也同樣呈現(xiàn)出寡頭競(jìng)爭(zhēng)的格局，美國(guó)、法國(guó)、德國(guó)、日本的電子氣產(chǎn)量之和占全球市場(chǎng)的90%以上，許多氣體在我國(guó)的生產(chǎn)仍是空白。潛心研究電子級(jí)高純多晶硅的恩菲人，不會(huì)放棄這些領(lǐng)域的研究。

在多晶硅生產(chǎn)工藝中，核心環(huán)節(jié)就是控制好多晶硅在還原爐內(nèi)的“生長(zhǎng)”，這個(gè)反應(yīng)過(guò)程復(fù)雜，生成棒狀多晶硅的同時(shí)，還產(chǎn)生了副產(chǎn)四氯化硅、氯化氫、二氯二氫硅、三氯氫硅、六氯乙硅烷、六氯乙硅氧烷等化合物，由于還原爐內(nèi)硼磷及金屬雜質(zhì)含量要求低至ppb級(jí)甚至ppt級(jí)，因此多晶硅生產(chǎn)過(guò)程中的副產(chǎn)物純度也很高。正因如此，這些低雜質(zhì)副產(chǎn)化合物更適合用來(lái)作為硅基電子特氣的原料。

然而這些氣體的深加工工藝，是國(guó)內(nèi)氣體產(chǎn)業(yè)的技術(shù)瓶頸。中國(guó)恩菲對(duì)生產(chǎn)工藝路徑進(jìn)行了后續(xù)的優(yōu)化處理，諸如反應(yīng)精餾、催化合成等量身打造的專有工藝“深加工”流程，華麗轉(zhuǎn)身為“電子特氣”。

自2015年，中國(guó)恩菲就開始做這方面的技術(shù)儲(chǔ)備，經(jīng)過(guò)數(shù)年研發(fā)，通過(guò)不斷的技術(shù)改造與提升，反復(fù)摸索和優(yōu)化工藝參數(shù)，陸續(xù)解決了光通訊行業(yè)用高純四氯化硅提純、檢測(cè)、充裝及儲(chǔ)存等技術(shù)難題，產(chǎn)品的順利生產(chǎn)與銷售，成功打破了國(guó)外近20年的壟斷，該產(chǎn)品也成為自主研發(fā)生產(chǎn)的電子特氣正硅酸乙酯的重要原材料。

在集成電路用電子特氣研究方面，中國(guó)恩菲成功從多晶硅共生產(chǎn)物中分離和精制出電子級(jí)六氯乙硅烷，該產(chǎn)品作為前驅(qū)體廣泛應(yīng)用在先進(jìn)的12英寸集成電路芯片薄膜生長(zhǎng)工藝上，產(chǎn)品附加值極高，目前中硅已成為國(guó)內(nèi)六氯乙硅烷合格供應(yīng)商。另外，電子級(jí)三氯氫硅、電子級(jí)二氯二氫硅的研發(fā)并投產(chǎn)成功，也實(shí)現(xiàn)了供應(yīng)國(guó)產(chǎn)化。

在研發(fā)集成電路產(chǎn)業(yè)用硅基電子氣體的同時(shí)，中國(guó)恩菲還進(jìn)行了配套的全自動(dòng)充裝技術(shù)、系統(tǒng)、檢測(cè)技術(shù)的研發(fā)工作。目前已經(jīng)成功研發(fā)了高純?nèi)詣?dòng)充裝技術(shù)與系統(tǒng)。

未來(lái) 芯片用半導(dǎo)體材料關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)永無(wú)止境

芯片雖小，卻是“國(guó)之利器”。然而在芯片這條龐大的產(chǎn)業(yè)鏈上，中國(guó)恩菲研發(fā)的成果，從全面國(guó)產(chǎn)化的“巨大工程”體量上看，或許還只是星星之火，但創(chuàng)新的大門已經(jīng)開啟，就沒(méi)有不繼續(xù)朝著夢(mèng)想前進(jìn)的道理。

接下來(lái)的發(fā)展中，中國(guó)恩菲一方面依托區(qū)熔級(jí)多晶硅生產(chǎn)，研發(fā)包含更多種類硅基電子氣體產(chǎn)品、化學(xué)機(jī)械拋光（CMP）磨料、光刻膠等半導(dǎo)體用基礎(chǔ)原材料，另一方面瞄準(zhǔn)的是更高的目標(biāo)，即新一代高良品率、高穩(wěn)定性的芯片用半導(dǎo)體材料的研發(fā)。

勇攀高峰，不是為了讓世界看見(jiàn)，而是為了看見(jiàn)世界。以更廣更寬的視野，走別人沒(méi)有走過(guò)的路，創(chuàng)造引領(lǐng)世界潮流的科技成果，從而致力于科研成果的產(chǎn)業(yè)化，做更大更強(qiáng)的事業(yè)，讓科技成果走進(jìn)千家萬(wàn)戶，真正地增強(qiáng)國(guó)家實(shí)力，不辜負(fù)時(shí)代賦予的使命，這也是中國(guó)恩菲堅(jiān)守的硅業(yè)報(bào)國(guó)夢(mèng)想。路漫漫其修遠(yuǎn)兮，在為國(guó)“芯”上下求索奮起直追的道路上，恩菲人敢為先鋒、一往無(wú)前！