——關于中國電子氣體產業的調查
 
 

電子氣體的下游產業LED產業近幾年蓬勃發展。圖為2010年國慶期間，安裝在天安門廣場上的LED巨屏。（CFP 供圖）

 
      如果要問國內哪條產業鏈上下游是冰火兩重天，那么CCIN記者可以舉出一條：國家要大力發展的半導體產業搞得轟轟烈烈，而上游配套原材料國產電子氣體的生產卻冷冷清清。原來這條產業鏈的上半截基本在國外——靠跨國企業提供電子氣體。有人形容，如果上游電子氣體技術沒有突破的話，整條產業鏈就像是在海邊堆沙，海浪一來就沖沒了。

    這并不是危言聳聽。

    外企已安營扎寨

    如果說石油是工業的血液，那么電子氣體就是半導體產業的血液。光明化工研究設計院總工程師孫福楠告訴CCIN記者，電子氣體是半導體元器件制造的基礎材料，在微電子、光電子器件生產過程中，從芯片的生產到最后器件的封裝，幾乎每一步、每一個環節都離不開電子氣體。“此外，在一些敏感領域，如航空航天、軍事工業等方面，也都需要大量用電子氣體制造的高質量電子元器件。”

    電子氣體種類繁多，主要包括高純氨、硅烷、砷烷、磷烷、三氟化硼、六氟化硫等。除了半導體產業外，電子氣體還廣泛應用于太陽能電池、光纖等高科技行業。

    電子氣體大多屬于易燃易爆危險品，其中的砷烷和磷烷還屬于甲類危險化學品。同時部分電子氣體還有劇毒，合成凈化難度大，其生產技術在國際上嚴格保密。 

    半導體屬于當下國家鼓勵發展的電子信息產業。半導體照明是繼白熾燈、熒光燈之后照明光源的又一次革命。為積極推進半導體照明工作，早在1996年9月，由國家經貿委牽頭，會同國家計委、國家科委等成立了“中國綠色照明工程”協調領導小組。2009年10月，國家發改委、科技部等6部委聯合發布的《半導體照明節能產業發展意見》又指出，到2015年半導體照明節能產業產值年均增長率在30%左右。據相關機構分析，2010年，中國半導體電子元器件照明產業產值將超過1200億元。預計2015年，半導體電子元器件在中國照明市場的占有率將達到20%，帶動產業規模達5000億元，中國將進入全球半導體電子元器件照明市場前三甲。 

    而與下游產業發展形成鮮明對比的是，這些產業所使用的電子氣體基本都依賴進口。中國巨大的電子氣體市場，基本被跨國公司蠶食。起初跨國公司只是采取分銷模式，將氣體裝進鋼瓶萬里迢迢運來中國。近幾年，為了省去物流環節，跨國公司紛紛扎營中國，直接在中國投資建廠。德國林德、法國法液空、美國AP、美國普萊克斯等國際巨頭紛紛加大了在華投資力度。

 
    據了解，2010年3月15日，林德集團及其旗下的聯華林德公司共同宣布：林德已與中國福建簽署了數百萬美元的長期氣體供應合同。為了滿足中國薄膜晶體管液晶顯示器和LED制造業的需求，該公司已經在福建廈門建設了高純氨氣廠。美國AP公司已在安徽蕪湖開建兩套2000噸/年高純氨生產裝置，預計2012年正式投產。日本昭和電工株式會社也已與浙江巨化股份有限公司設立了合資公司。經過2009年的擴能，該合資公司的高純氨裝置生產能力已經擴大到1000噸/年。法液空也決定在江蘇省投資建造一座年產能為4000噸的高純氨工廠，預計于2011年中期建成投產。

    由于原材料高度的對外依賴性，國外電子氣體打個噴嚏，中國的半導體等產業就要感冒。據了解，受金融危機影響，2008年全球半導體產業僅下跌了2.8%，國內產業增速便隨之下滑0.4%，出現首次負增長。

    佛山市華特氣體有限公司副總經理傅鑄紅說：“如果市場被人壟斷，價格當然也是別人說了算。目前市場售價約1000元/千克的硅烷，在金融危機前市場緊缺時價格一度達到6000元/千克。而其生產成本甚至有可能低于200元/千克。問題還不止這些。我們還沒有忘記在金融危機前，由于國際市場缺貨，外國企業停止向中國出售硅烷，我國很多的太陽能電池廠就只能停產。等外資企業完成戰略布局，我國的電子氣體產業就被抓在他們手上了。這樣就等于下游的半導體等產業被人扼住喉嚨。更嚴重的是，電子氣體產業被人控制還可能危及軍事安全。例如砷烷是做芯片摻雜要用的原料，而芯片應用于很多武器裝備上。如果無法自主生產，國防工業也可能受到影響。”

目前國內電子氣體下游用戶基本依賴國外進口氣體作為原材料。圖為中國企業正在為客戶運送從美國進口的硅烷氣體。 （劉彭 攝）

    國內主要搞分銷

    電子氣體屬于高技術含量的產品，其生產必須有自主技術來支撐。CCIN記者了解到，技不如人是橫亙在中國企業面前的一道難題。目前我國只能生產6N（純度99.9999%）以下檔次的電子氣體。而在許多重要領域，比如國家戰備武器研究和神州五號運載火箭上的控制系統的電子元器件的制造，以及衛星上使用的太陽能電池的制造等方面急需的6N級別的氣體基本依靠進口。

    據了解，光明化工研究設計院是我國電子氣體研究方面唯一的“國家隊”。光明化工研究設計院從“六五”期間開始進行電子氣體的研究，在高純氨等方面取得了明顯成效，目前能規模化生產太陽能、LED純度要求的氣體。佛山市華特氣體有限公司等也能生產高純四氟化碳等氣體。其他的公司大多以分銷國內外的氣體為主。從總體上講，與強大的國外技術相比，我國電子氣體的研發力量十分薄弱。

    砷烷是典型的一個例子。它是用于生產薄膜太陽能電池和LED發光材料的關鍵原料。但它同時是一種劇毒的可燃氣體，一旦吸入即可致命。目前世界上能制造高純砷烷的國家屈指可數。據CCIN記者了解，由于產業化技術的缺失，目前中國連一家規模化的砷烷生產企業都沒有，更不具備自主規模化生產砷烷的成套技術。

    據了解，電子氣體生產是一個系統工程, 涉及到氣體的深度提純技術、痕量雜質分析檢測技術、氣瓶的內表面處理技術、有毒尾氣的解毒處理技術等。電子氣體技術無法攻克的原因是多方面的。

 
    一是深度提純技術難度較大。浙江大學半導體材料研究所研究員余京松介紹說：“以硅烷為例，將其純度由4N提純到6N中間有漫長的道路，除了要解決普通氣態雜質的純化問題，還要將金屬元素雜質凈化到10-9級和10-12級。為此要開發新的工藝或新的吸附劑、催化劑。”

    二是包裝和儲運跟不上。超高純氣體的生產和應用都要求使用高質量的氣體包裝儲運容器、相應的氣體輸送管線、閥門和接口，以避免二次污染的發生。國際知名的氣體公司均獨立開發了適于當代電子氣體包裝儲運的氣瓶和氣瓶處理技術。這些氣瓶具有高光潔度和高惰性的內表面，無粒子逸出，無雜質氣體析出。國內在這方面尚未進行過系統的研究開發工作，與國外差距甚大。

    三是分析檢驗觀念落后。國外已研發出系統完整的分析測試方法和現場分析儀器，對電子氣體中危害較大的雜質組分、顆粒以及金屬離子等推出了多種分析儀器。而我國在“產品是生產出來的，不是檢測出來的”這一思想指導下，對電子氣體生產應用領域分析檢測技術的研究開發工作重視不夠。目前國內的分析測試技術水平尚不能系統地與國際接軌。

    有企業家總結說：“如果說跨國企業的電子氣體生產水平已經是一個成年人，那么我國的電子氣體生產技術水平只能算幼兒。”

    民企在孤軍奮戰

    CCIN記者在采訪中多次提問：既然中國自主生產電子氣體的意義如此重大，但為什么至今水平如此低下呢？

    業內人士給出答案 。

    一是缺政府支持。一位不愿透露姓名的電子氣體營銷公司負責人告訴CCIN記者：“我們是想自己建廠生產電子氣體，但地方政府根本不接納。一聽說是危險化學品，無論我們的可行性報道做得多詳細，地方政府就是不批。我們申報一個存儲電子氣體砷烷的倉庫，連續4年了都批不下來，更不用提建設電子氣體生產廠了。”

    二是缺資金。傅鑄紅說：“我們公司是國內銷售額靠前的綜合性氣體公司，但如果靠我們企業自己的資金實力，想要上一套電子氣體生產裝置是很困難的。因為動輒數千萬元的投資，大部分企業的自有資金達不到這種實力。再加上又沒什么好的融資渠道，銀行貸款時往往會評估固定資產數額，這就使得企業融資空間非常小。所以企業上電子氣體生產線是心有余而力不足。”

 
    為什么一個如此重要的行業，卻得不到政府的支持呢？

    CCIN記者發現了一個原因：也許是因為電子氣體屬于“高、精、尖”領域，既要直接與強大的國外企業競爭，又沒有資源便宜可占，因此大型國有企業基本上放棄了這一領域，倒是眾多民營企業愿意開拓這個可以充分競爭的市場。但這些民營企業勢單力薄，尚未得到政府的有效支持。

    “在硅烷氣體領域，已經有一些民間資本進入了。安徽滁州、江蘇南京、河北保定、浙江衢州和杭州等地都是硅烷投資十分搶眼的地方，不少企業的生產線已經產出硅烷產品，這些生產線大都采用的是我國傳統的硅化鎂工藝。”安徽滁州市硅谷特種氣體有限公司總經理蔡龍表示，但這些民營企業的力量還是太單薄、太弱了。

 光明化工研究設計院是國內研究電子氣體唯一的國有企業。圖為該院下屬的電子氣體生產廠的員工正在充裝高純氨氣體。 （孫福楠 提供）