文章核心观点 - 商务部对原产于日本的进口二氯二氢硅发起反倾销调查,此举旨在维护国内产业公平竞争环境,凸显了该材料在高科技产业链中的战略地位,并将加速其国产化替代进程,保障半导体、光伏等高端产业的供应链安全 [2] 二氯二氢硅概况 - 二氯二氢硅是一种常温常压下无色、带有特殊气味的气体,具有“高危性”与“高活性”两大核心特质 [5] - 高危性体现在易燃易爆(爆炸极限4.1%—98.8%,44℃以上自燃)、有毒且具强腐蚀性、热稳定性差 [5] - 高价值源于其作为优质的硅源前驱体,主要用于集成电路芯片制造过程中的薄膜沉积,也用于合成硅基系列前驱体和聚硅氮烷 [5] - 工业应用对其纯度要求极高,通常需达到99%以上,先进制程芯片所需产品纯度高达6N+(99.9999%以上),杂质含量需控制在ppb级以下 [6] 二氯二氢硅技术路径 - 工业上制备二氯二氢硅的主流工艺包括歧化法、还原法、合成法和回收法,其中歧化法和回收法因优势显著应用较广 [8] - 歧化法以三氯氢硅为核心原料,是当前工业主流技术,产率高、纯度易把控,唐山三孚、日本信越等企业采用 [9] - 回收法利用多晶硅生产尾气,实现工业副产物资源化利用,兼具环保效益与成本优势,是三菱化学、REC、洛阳中硅等企业采用的方法 [9] - 无论采用哪种工艺,高纯度提纯都是核心环节,尤其是对硼、磷等杂质的控制直接决定了产品能否适配高端芯片制造需求 [10] 二氯二氢硅应用领域 - 二氯二氢硅广泛应用于半导体、光伏、特种材料合成等高端领域,其中半导体领域是其核心应用场景 [11] - 在半导体产业中,作为化学气相沉积和外延工艺的核心原料,用于沉积单晶硅外延层、二氧化硅绝缘膜、氮化硅钝化膜等关键结构,直接决定芯片性能与良率,并支撑14nm及以下先进制程芯片制造 [12] - 在光伏产业中,用于沉积多晶硅薄膜和钝化膜,可显著提升太阳能电池的光电转化效率 [12] - 在特种材料合成领域,作为中间体可合成高性能硅橡胶、硅树脂、硅烷偶联剂等,其制备的特种材料应用于航空航天、高端装备制造等领域 [12] 二氯二氢硅市场与需求 - 全球二氯二氢硅市场受半导体产业增长、电子行业技术创新驱动,呈现稳步扩张态势,智能手机、AI、5G通信、太阳能光伏、电动汽车等领域的发展带动了需求增长 [14] - 中国作为半导体和光伏产业大国,对二氯二氢硅的需求呈爆发式增长,成为全球市场增长的重要引擎 [15] - 数据显示,中国二氯二氢硅总产量从2022年的18,559千克大幅增长至2024年的140,221千克;总需求量从2022年的333,260千克增长至2024年的446,000千克 [16] 二氯二氢硅竞争格局 - 全球高端电子级二氯二氢硅市场长期被少数海外企业垄断,日本信越化学为全球最大的生产企业,占据全球一半以上的市场份额,其他主要生产商包括日本液化空气、三菱化学、韩国SKM、美国REC等 [18][19] - 近年来,国产化替代进程加速,以唐山三孚电子材料有限公司为代表的国内企业已实现电子级二氯二氢硅的规模化生产,其产品于2023年通过质量验证,并已覆盖下游国内存储芯片、逻辑芯片、硅基前驱体等领域实现批量供应 [18][19] 全球及中国电子特气行业主要企业 - 全球电子特气市场由欧美、日韩龙头企业主导,包括德国林德集团(2024财年营收330亿美元)、法国液化空气(2024财年营收270.58亿欧元)、日本大阳日酸(2024财年营收1.31万亿日元)、日本力森诺科(2024年整体营收1.39万亿日元)、韩国大成工业气(2024财年营收约1.48万亿韩元)等 [24][25][26] - 中国电子特气行业已涌现出一批具备竞争力的企业,例如中船特气(2024年电子特气营收16.95亿元)、南大光电(2024年特气产品营收15.06亿元)、昊华科技(2024年电子化学品营收9.18亿元)、华特气体(2024年特种气体营收9.31亿元)等 [28] - 众多国内企业正在积极布局和扩产,涉及二氯二氢硅、三氟化氮、六氟丁二烯、超纯氨、氧化亚氮、氯气、氯化氢等多种关键电子特气产品,国产化替代趋势明显 [28][32][33][35][36][37] 关键电子特气产品国内产能概况 - 三氟化氮:中船特气现有年产能1.1万吨,南大光电现有0.83万吨,昊华科技现有0.5万吨,多家企业有在建产能 [32] - 六氟丁二烯:昊华科技子公司中化蓝天已投产产能1200吨/年,规模全球第一;中船特气现有产能200吨/年 [33] - 超纯氨:金宏气体现有产能1.87万吨,大连科利德现有1.399万吨,和远气体现有2万吨,多家企业有大规模在建及规划产能 [35] - 氧化亚氮:金宏气体现有产能8000吨/年,天津绿菱气体现有产能3万吨/年 [36] - 氯气与氯化氢:中巨芯、太和气体、华特气体、金宏气体、和远气体等企业均已实现电子级产品的量产或正在布局 [37]
反倾销背景下的二氯二氢硅:高科技产业的“隐形关键材料”