2012中國氣體*

孫福楠，劉興斌

(1.中昊光明化工研究設計院有限公司，遼寧大連甘井子甘北路34號 116031;2.大連巖谷氣體機具有限公司，遼寧 大連 116600)

2012年全球持續遭受嚴重的經濟危機，作為氣體的終端產品，如IC、光伏太陽能、LED等領域，則是危機中的重災區。

我國在當今世界新能源產業中扮演極為重要的角色，中國制造的太陽能芯片絕大部分銷到美國、歐盟等國家，由于危機，國際貿易保護主義抬頭，加之此前我國各地一哄而上的“光伏豪賭”而產生的一系列問題，在此時期暴露無遺。國內太陽能企業在度過了2010年最美好的光景后，光伏產業的境遇在2011年急轉直下，2011年10月，德國企業Solar World美國分公司向美國國際貿易委員會和美國商務部提出申訴，要求對中國出口的太陽能電池板進行反傾銷和反補貼調查，2012年5月18日，美國商務部做出對中國太陽能電池和組件反傾銷結果初審，征收高達31% ～250%的反傾銷稅，這就是著名的美國“雙反政策”。

2012年7月，德國Solar World公司又故伎重演，要求對中國向歐盟出口光伏產品進行反傾銷調查。盡管中國政府，甚至溫家寶總理和國內企業多次呼吁通過磋商合作化解光伏產品貿易摩擦，但歐盟委員會仍我行我素，執意發起反傾銷調查。與美國雙反調查申請即立案不同，歐盟有45天立案決定期，2012年9月6日，歐盟委員會最終發布公告，對中國光伏電池發起反傾銷調查。對于我國太陽能廠商，歐洲市場的重要性不言而喻，這里曾是中國光伏企業發家的地方，在光伏市場發軔之初，歐洲占據了全球90%的光伏市場。

至此，我國2000多家光伏企業被逼到了絕路上來，即使是國內的英利、尚德、天合、阿特斯四大光伏領頭企業也難過此劫!南昌賽維、無錫尚德已經處于倒閉或政府接管狀態!多數在美上市的中國光伏公司面臨退市。筆者最近到過國內的許多光伏廠，目睹其衰敗景象可謂哀鴻遍野，四面楚歌，此時受到連累的地方政府和銀行也是回天乏術，一籌莫展!

作為代工的國內IC企業，由于歐美市場的蕭條，其開工率不足40%，目前企業不過處于維持狀態，國內幾個代表我國IC產業的國企，則依賴政府的政策在勉強支撐。同樣嚴重依賴于國外市場的中國LED，出口訂單銳減，國內需求不旺，多數企業開工不足，負債經營。據了解，廣東地區已有大量與LED相關聯的企業倒閉，員工聚眾討薪的事件不斷出現。

LED核心技術主要是外延生長的控制、芯片的結構設計及制造工藝等，這些核心技術早被國外少數幾家企業所壟斷，并以專利形式加以長期保護，致使我國的技術發展處于非常被動的局面，涉及專利糾紛的產品出口受到制約，企業的技術升級和產品更新受限，多數企業的產品長期處于同質化的低檔水平，形成惡性競爭的局面，地方政府為了GDP，推波助瀾盲目炒作，不惜本錢引進LED制造商，違背WTO規則，一味對LED提供巨額補貼。

我國如不從LED的核心抓起，即使產量再大，也將永遠受制于人，其結果將比光伏的結局更慘。所以，筆者認為LED盡管是未來人類照明的首選，但對我國的LED生產而言，由于發達國家知識產權的密集保護，專利池的形成，我們能厚積薄發的可能性不容樂觀，這或許是杞人憂天?

鑒于氣體是IC、光伏太陽能、LED的“源性”材料，下游領域如此的慘象，我們的氣體產業同樣經受意想不到的境遇，許多供氣單位2012年首要的工作就是追討債務，即使是討得數月才能兌現的匯票，他們也會感到萬分的高興，因為很難預料明天這些單位會在一夜之間關門倒閉，欠氣體款達上千萬的比比皆是。

國內本土氣體公司是這樣，在華的外國氣體同行同樣也難幸免于難。他們根據計劃從世界各地購進的價格昂貴的各種電子氣體，也因用戶生產停滯，導致氣體超過規定的保質期或因氣瓶打壓期滿而報廢，雄心勃勃的在華辦廠的計劃也被無情的現實而打亂。以上僅對與氣體緊密相關領域的市場情況做了描述，下面對2012年中國氣體的現狀進行介紹。

1 2012中國氣體現狀

1.1 大宗工業氣體

2012年國內鋼鐵、造船等諸多領域效益急劇下滑，中央財政沒有新的拉動內需的刺激計劃，工業氣體業績平平。從目前液氬的市場價格可以看出，我國目前的經濟運行的確呈現嚴重下滑態勢，這種趨勢預計還會惡化，市場回升恐怕在未來幾年難以改變。許多同行認為液氬價格是國家經濟是否景氣的風向標，或許有一定的道理。目前國內以分裝氣體為主導業務的小型或微型企業，將承受巨大的壓力。

同樣，大型空分廠也因下游平臺用戶的需求減少而效益下降，所以，針對大路產品如N2、O2、Ar的競爭加劇，許多大型空分廠立足空分產品，擴大產品的種類，如生產提純稀有氣體，解決了我國稀有氣體依賴進口的局面，濟鋼、日照、馬鋼等都開展了此項業務，而老牌稀有氣體生產商中的武鋼、首鋼氣體擴大了產量。相信在不遠的將來，我國稀有氣體將會有大量的產品出口國外，我國將由進口國翻牌為出口國，本觀點也得到美國某同行的認可。

由于光伏太陽能、多晶硅市場蕭條，工業氫氣在某些地區也產生過剩，這樣使得經銷氫氣的經銷商，也會遭受一定的經濟損失，因為提供氫氣資源的公司，在簽訂合同時不完全按銷掉的氫計算。當前氯堿廠、軋鋼廠都有相當量的氫氣可用，而半導體、LED似乎對氫氣的要求更苛刻，甲醇裂解經PSA凈化后的高純氫，雖然檢測純度很好，但這類氫氣經常在LED廠發生問題，這是一個值得探討的問題，估計這類高純氫尚含其它未被檢測的諸如硫化物、砷化物、氰化物、氯化物等比H2O更為有害的雜質。

1.2 標準氣體及混合氣體

1.2.1 標準氣體

我國標準氣體幾年來一直保持穩定增長的趨勢，在我國自產標準氣體幾乎能夠滿足需求，但標準氣體的從業者急劇增多，國內幾乎所有的氣體公司，甚至氣體站點都能或多或少生產標準氣體。這主要是因為標準氣體政府許可的門檻較低，國家尚未對此進行全面的管控，一臺天平，幾塊壓力表，一臺色譜就可以開張納客;另一方面，標準氣體的利潤大大超過普通工業氣體，利益驅使，使得本已十分擁擠的標氣市場競爭變得尤為突出!價格戰愈演愈烈，標準氣體的質量有下降的趨勢。我們國家標準氣體生產廠家的數量，大大超過歐美和日本，這一點和日本的反差很大。

對于一些含“活性”組分的標準氣體，如氯化物、氰化物、氟化物、醛類的標準氣體，我們仍無十分有效的辦法保持其穩定性，同樣對N2、H2、O2、Ar、He類的標準氣體，國內缺乏溯源用權威標物。盡管我們許多單位獲得二級標準物質的許可，但彼此比對，甚至不同批次的比對誤差很大。究其原因，一定是缺乏足夠純的“零點”氣體，盡管我們在標準氣體配制、進口分析儀器檢測方面已經具備相當水準，同時，國內同行也缺少共同合作的精神，相鄰同行老死不相往來，彼此比對共同進步的良好行風，近年似乎已成為過去。國家在此管理的缺失，加大了國內標準氣體質量下滑。這方面我們應該向國外同行學習，只有這樣我們的標準氣體的水平，才會不斷進步發展。

1.2.2 混合氣體

在混合氣方面，尤其是電子混合氣體，我們還存在概念上的不足，實際上這些混合氣體在離子注入、摻雜等關鍵環節，其濃度、質量居于十分重要的地位，這和我們日常所說的混合氣是完全不同的概念，它要求所配組分必須準確無誤，整個氣體的品質必須達到6N的水平 (指除了平衡氣、組分氣以外，雜質的含量達到10－9數量級)，同時要求氣體的顆粒物，也應控制到一定的要求，顆粒物的過濾、計數應和國際水平一致。這些常見氣體通常為:5000×10－6PH3－H2;5000×10－6TMB－H2;2%B2H6－H2;200×10－6SiH4－H2;200×10－6Si2H6－H2;2% SiH4－N2;10% GeH4－H2;0.1% ～3%BCl3－He/N2。

這些氣體看上去配制很容易，但若要配準，則涉及原料氣體、氣瓶處理、氣體配制、分析檢測等諸多環節;這些氣體國外進口的價格達到上萬元，如此昂貴還是有一定的道理的。

1.3 電子氣體

中國電子氣體業在2012年因下游產業的變化，發生了很大的轉折。新能源產業在市場和政府的推動下，轟轟烈烈地展開，給許多相關的氣體廠家乃至分銷商帶來前所未有的財富積累。此次經濟危機下的戛然而止，也給眾多的氣體企業帶來許多后續上的問題，但總的說來，還是得大于失的。

1.3.1 硅烷

受市場的推動，我國電子氣體的進步是顯著的，我們一直期盼的國產硅烷，通過中寧硅業的努力，幾經挫折終于以國際化的工藝生產出硅烷產品，新方法生產的國產硅烷和以硅化鎂法制造的硅烷，共同打造了我國的硅烷供應體系，大大平衡了國內的價格，曾經3元/g，現在則能達到0.4元/g。從國家的層面看，這是值得稱道的大事。可惜的是生不逢時，中寧硅業應盡快完善其技術，提升其品質，降低其成本，使公司的管理、生產等系列環節同國際接軌，在目前階段完善自我，力爭產品走出國門，降低企業的經濟壓力，同時也希望另一條位于北方的生產線，不因目前的狀況而裹足不前，若能將國內采用其它方法生產硅烷的廠家聯合起來，利用這些企業的硅烷生產管理經驗，打造我國的硅烷航母，我們的硅烷生產一定會創造讓世界敬慕的一流企業!國內許多采用硅化鎂法生產硅烷的企業，擁有相當寶貴的硅烷生產經驗和一流的一線技術工人，他們或許和博士一樣重要。

圖1 2011年世界工業氣體商電子市場份額Fig.1 Worldwide industrial gas palyer share of the electronics market－2011(Source:CryoGas International)

1.3.2 高純氨

國產高純氨屈指算來，已經走過好幾個春秋，2012年法液空、日本住友、美國空氣化工、林德聯華等老牌氣體公司，受國內LED的誘惑，打破陳規紛紛在華投資建廠，以期能在超速發展的中國LED產業分得利益，國內的眾多氣體公司，甚至眾多的投資公司也紛紛跟進。我國的近鄰韓國企業及中國臺灣企業，雖然沒有在中國內地建廠，其大量低廉的液氨也傾銷我國，諸如在臺的德國BASF、韓國的PSG等公司。從目前的市場特點看，高純氨用量下降，價格一直處于下滑狀態，即使是經濟危機過后，中國的高純氨已經處于嚴重的過剩狀態。價格競爭將繼續下去，最終將以略高于原料成本幾倍的價格而終止，這也符合LED的發展之路!據了解LED的終極價格是和白熾燈接近，唯有如此，LED才能走向千家萬戶，否則，終因高昂的成本造成LED難以推廣。LED降價的壓力，必然傳導到所用的原料上。此外，最近某公司已在著手現場凈化供氨的推廣，因為在LED制造的過程中，氨同三甲基鎵在MOCVD裝置上反應，氨的過量系數很大，大量的高純氨以尾氣的方式浪費掉，造成原料成本的提高及尾氣量的增多，通過對尾氣的過濾、凈化、增壓使之循環使用，這樣對氨的采購將大大減少。反復研究此技術，感覺十分科學，相信在不遠的將來，該設備將以積木的方式安放在LED的供氣車間。這對高純氨企業而言無疑是個不好的消息，但技術的發展和進步是歷史的必然，不管我們是否愿意。

1.3.3 高純笑氣

高純笑氣在2012年又出現如同當年硅烷緊缺的狀況，我國唯一的一家高純笑氣制造廠生產的國產高純笑氣供不應求，無奈我們又重復了硅烷當年的老路，大量從韓國進口。由于AP在韓國興建了一個規模驚人的笑氣廠，進口的高純笑氣的價格甚至低于國內的產品價，只是進口環節復雜，周期也太長，許多有實力的公司試圖進口笑氣發生、凈化設備，怎奈世界唯一的這家公司已被林德收購，出于復雜的理由，設備價格漲得很高，周期也是很長!值得提醒的是，由于笑氣制造是使用硝酸銨，而硝銨是制造炸藥的重要原料，在當今政府維穩為第一要務的大背景下，一定要落實好原料采購、存放的許可條件，在此前提下方可出手，否則，悔之晚矣!若和硝銨廠聯盟，可能是個不錯的選擇，除此可能十分麻煩。

1.3.4 鍺烷

2012年國內不少企業急需鍺烷或含鍺烷混合氣體，價格很貴，每千克進口價格高達萬元，目前，我國所用的鍺烷全部依賴進口。美國某公司利用中國產鍺的條件，融資170萬美金，整合了位于我國云南的華軍礦，購置該公司煤—鍺—鈾綜合開發利用項目中的多數股權，利用該礦生產的元素鍺又在韓國和Wonik公司合作生產高純鍺烷，該公司的99.999%純度鍺烷的產能為20Mt/a，美國公司舍近求遠用中國的元素鍺，在韓國投資辦廠，令人深思，也說明我國氣體業的國際影響力實在小得可憐。

1.3.5 TMB(三甲基硼)

TMB(三甲基硼)在LED等領域，有一定的用量，它和乙硅烷一樣價格不菲。2012年我國有兩家企業，利用自身的優勢，在老一代知識分子的不懈努力下，合成出國產的TMB。據了解，目前正處于粗原料的提純階段，相信只要努力，國產TMB和MO源—三甲基鎵一樣，完全可以實現國產化。

1.3.6 高純砷烷

高純砷烷是制造半導體、LED用的極其重要的氣體，國內需求量大，2010年僅日本國內的需求量高達20600 kg。眾多的特氣品種中，其技術難度、重要性僅次于SiH4。在當下的大氣候下，要獲得高純砷烷的制造資質，可謂比登天還要難，這種氣體只有通過國家的行為，從國民經濟的安全角度出發，才有可能開展此工作。實際上我國曾經做過此項研究，合成路線和國際相同，但深度凈化技術，尤其是其中的PH3脫除著實需要特殊的技術，過去很少將PH3列入雜質。

1.3.7 氟化合物

氟化合物包括 CH3F、CH2F2、CHF3、CF4、C2F6、SiF4、C4F8、WF6、SF6、NF3等含氟系列化合物，我國已經完全可以批量生產，CF4可能產能過剩。此次光伏危機，CF4將嚴重過剩，鑒于含氟化合物西方國家因環境和安全方面的考量不愿生產，國產CF4在國外還是有一定的市場，走出國門或許是國產含氟化合物的最佳出路。

1.3.8 高純氯氣

高純氯氣是制造光纖、TFT用的重要氣體，和磷烷相同，這些氣體都列于2012版劇毒化學品名錄內，國家對此監管力度大，沒有獲得許可生產、銷售、運輸，將會承擔很大的風險。氯氣的提純光明院早在20世紀80年代就開展過此項研究，從技術層面看，99.999%的高純氯氣，通過系列的提純沒有問題。目前國內的高純氯氣幾乎完全依賴進口，日本的住友、昭和及韓國的一些公司都有高純氯氣。

1.3.9 超純氣瓶

2012年我國寧波美恪乙炔瓶有限公司，在超純氣瓶的制造及內壁處理技術方面也有很大的進展，他們研發的超純氨氣瓶，已成功用于LED級液氨的包裝上。相信在掌握這些技術后，該公司應開發更大的包裝容器，大膽形成中國模式的氨包裝體系，供光伏太陽能企業使用。

1.3.10 高純氯化氫

我國高純氯化氫在張吉瑞老師的精心研究下，目前國產高純氯化氫無論在質量還是在量產方面，已取得了巨大的飛躍!

表1 2008年～2010年主要電子特氣在日本國內市場銷售量實際情況統計Table1 2008-2010 sales situation statistics for the main electronic special gas in the Japanese domestic market

2 中國氣體展望

危機給世界經濟帶來災難，中國氣體業也深受其害，未來幾年，危機似乎也很難解決。從另一個角度看，危機給我國氣體行業帶來很好的喘息之機;幾年的生產勞作，許多公司把精力、物力、財力全用在生產和市場上，至少筆者是這樣，通過此次危機我們應充分總結經驗，為以后的發展做好充分的準備。

雖然我國的氣體業最近幾年進步很快，但是我們同國外的差距實在很大，我們國家的氣體行業整體水平尚處于落后的狀態。我們的許多觀念和做法同韓國、中國臺灣相差較遠，更無法和日本、歐美等強國相比。未來我們應:

1.氣體公司起點要高，要國際化。根據本企業氣體的生產應用特點和用戶要求，必須配備和國際接軌的工藝裝備、各種分析檢測儀器、不同專業的技術人員，訓練有素的產業工人。切不可抱著“沒有條件創造條件也要上”的觀念，不具備條件決不能貿然上馬，決不可把沒把握的產品供給用戶使用，在此方面我們應向國外同行學習。

2.企業應充分重視技術的自我創新。切實將產、學、研、用結合好，由仿制、追隨到創新領跑。未來市場競爭會日益加劇，我們將面臨國內外同行的競爭與挑戰，沒有創新，企業就沒有生命的源泉。我們必須創造自己的知識產權，我們更要尊重別人的知識產權，形成眾多受同行、用戶尊重的企業。

3.高度重視我國氣體專業人才。我們應該培養和造就一大批氣體專業技術人員，并為這些人員提供必需的學習和生活環境。目前我國獨有的教育體系及特殊的社會環境，獲得德才兼備的技術人員，實在是一件難事。即便如此，我們不能也不該放棄對人才的重視，否則，中國氣體業沒有任何前途和希望。中國氣體業目前之所以能取得一點成就，我們真要感謝中國老一代知識分子為行業奠定的基礎。老本總有吃完的那一天，不能做到日積月累，未來我們如何去應對?

4.加強氣體行業的整合，做強、做大我國的氣體工業。我國氣體公司在數量上超過西方國家，但無論是經濟實力或者技術實力，在國際上沒有競爭力，隨著中國氣體產業國際化，外資在國內投資辦廠，將是大勢所趨。只有行業整合、區域整合，才有可能減少內耗，把市場做強。其它行業不斷地在兼并整合，作為已經形成產業的中國氣體，也應通過資本運作實現技術、市場的整合，上市公司湖南凱美特及氣吞山河的盈德氣體的飛速發展，讓我們感到資本力量的震撼。

5.完善我國的氣體產業鏈條。氣體不能孤立的存在，通過檢測儀器、產品包裝、用戶配合使用，我們國產氣體才能形成合力。可喜的是，近幾年我國在分析儀器方面取得長足進步，這些國產儀器的成功，對于我們國產氣體的發展無疑意義重大。

3 結語

危機終會結束，但絕不會重復到過去的路子上來，經歷過危機的洗禮，中國氣體行業將會重新洗牌定位。筆者堅信，只要我們大家以平和的心態揚長避短，以求實的精神踏踏實實的工作，踏過激流險灘，我們的明天會更加美好!