中硅高科：從“為光伏發電降本” 到“為國產芯片撐腰”

2003年，洛陽單晶硅有限責任公司、北京有色冶金設計研究總院（現中國五礦所屬中國恩菲工程技術有限公司，以下簡稱“中國恩菲”）、洛陽金豐電化有限公司三家共同出資的中硅高科正式成立。2005年，中硅高科在洛陽建成了擁有自主知識產權的多晶硅生產線，成功打破國外壟斷，吸引了一批產業鏈上下游企業蓬勃生長，引領我國光伏產業的快速發展。

多晶硅主要應用于電子信息產業和太陽能光伏能源行業，是生產太陽能電池和集成電路的重要基礎材料。21世紀初，多晶硅的技術和生產被國外壟斷。隨著電子信息產業和新能源產業的發展，我國多晶硅產業落后的局面亟須突破。

時過境遷，中硅高科的歷史使命早已變化。

如今，中硅高科已成為中國五礦旗下專注于集成電路用先進硅基材料研發、生產和銷售的高新技術企業。通過自主研發和技術突破，中硅高科在超高純多晶硅、電子特氣、硅基前驅體材料及功能性材料方面不斷創新，持續優化產品性能和質量，成功實現了多種關鍵材料的產業化生產，正致力于成為世界一流的高端基礎材料發展商。

1開荒突破乘勢而上

2005年，光伏發電上網的標桿電價約為1.2元/千瓦時。20年來，得益于光伏多晶硅成本的下降，現在光伏電價則基本與火力發電電價持平。為光伏發電降本，中硅高科功不可沒。

由于多晶硅在半導體、軍事領域的特殊用途，美德日等掌握多晶硅生產技術的國家對我國進行全方位的技術封鎖。早在20世紀90年代，中國恩菲便開始了國產多晶硅生產技術的探索之路。為了實現研發技術產業化，解決我國多晶硅受制于人的困境，四項關鍵技術在規?；a線上得到了驗證之后，中國恩菲開始尋找可以進行技術轉化的合作伙伴。彼時，國內所有廠家一年的多晶硅產能加在一起不足100噸，在洛陽市支持下，聚焦于自主技術產業化的多晶硅企業—中硅高科應運而生。

中硅高科成立之初，掛牌在距離洛陽市區40多公里的偃師區一戶農家。當時，沒有食堂和宿舍，沒有生產設備和施工圖紙，也沒有可供參考的技術標準，一切從零開始。技術專家沈祖祥與現任中國五礦首席科學家、硅基材料制備技術國家工程研究中心主任、中國恩菲副總工程師嚴大洲帶領團隊在河南偃師的石牛溝村開啟了國產多晶硅生產技術的拓荒之路。團隊從零開始，從自主設計核心裝備——國內第一臺12 對棒多晶硅還原爐，到干法回收技術的重點突破，到四氯化硅副產物關鍵處理技術的攻關，正是這些原創的研發理念、技術研究和工藝突破，這些原創的生產技術包，貫通了中國第一條年產300噸多晶硅生產線。

2005年10月29日，第一爐試運行生產的多晶硅產品出爐，各項數據均達到設計指標，多晶硅單爐生產能力達到國內領先。同年12月18日，該項目全線竣工投產，采用的工藝技術裝備全部實現國產化，是國內第一條具有全部自主知識產權的多晶硅產業化示范線，打破了國外多晶硅生產的技術封鎖和市場壟斷。

與今天動輒十萬噸的多晶硅項目相比，300噸項目規模和體量很小，但卻為中硅高科的后續發展奠定了堅實的經濟基礎、技術基礎和人才基礎。從投產至2012年停運，該項目累計實現收入超過17億元，為企業發展提供了必要的資金條件；累計貢獻稅收超過4億元，為洛陽地方經濟發展注入動能；在工程技術方面，也縮小了與國際巨頭的差距。

中硅高科參與建設的硅基材料制備技術國家工程研究中心

多晶硅生產技術壟斷被打破后，我國光伏行業迅速發展，對多晶硅需求量猛增，帶動了產業的蓬勃發展。中硅高科審時度勢，在市場、資金、技術三方條件具備的情況下，在洛龍區建廠，繼續擴大產能，并逐步完善和提升技術。

多晶硅生產耗電量大，300噸項目時期，每生產1公斤多晶硅要耗電至少170千瓦時。中硅高科后續建成的幾期項目由于采用了六項新技術集成，產品的原輔材料消耗、能源消耗都大大降低，綜合利用程度大為提高。在洛龍廠區產能達到20000噸的時候，耗電量已經能控制在每公斤80千瓦時以內，光伏多晶硅的售價也降至約20萬元／噸，極大助力了我國光伏產業的發展。

“十一五”期間，我國多晶硅年產量從兩三百噸發展至4.5萬噸，光伏原材料自給率從幾乎為零提高至約 50% ，并于2011年成為全球第一大多晶硅供應國。2萬噸多晶硅廠在洛龍區建成的時候，中硅高科已經屬于國內排名第一、全球排名第六的光伏多晶硅廠了。

負重前行艱難抉擇

2012年，工廠第一次停產。

彼時，國內諸多企業扎堆進入光伏領域，且新建產能多數位于電價更加低廉的西部地區。同時，受美債危機和“雙反”等國際形勢的影響，多晶硅價格急速“跳水”，成本嚴重倒掛，整個光伏行業邁人“寒冬”。

全國多晶硅生產企業均進入嚴重虧損階段，地處河南洛陽的中硅高科要承擔高得多的用電成本，也開始逐漸虧損，公司決定和國內多晶硅企業一樣，全部暫時停產，蟄伏等待市場回暖。

停產的這一年里，擺在中硅高科面前的不止何時能夠開工復產這一個問題。企業后續經營何以為繼？人員穩定如何保證？企業實力如何保存、優化、提升？現金流如何保持暢通？種種難題讓中硅高科的管理者們不得不面臨何去何從的抉擇。

“我們開始認真思考我們的優劣勢。從劣勢上來講，我們尚處在發展階段，且地域電價高導致用電成本很高；而優勢在于，我們對硅材料的認識度非常深，人才儲備、區位對我們也比較有利。所以結合對行業發展的預判，公司決定把硅材料向高端方向延伸?！敝泄韪呖泣h委書記、董事長萬燁回憶說。

接下來的一段時間，中硅高科一方面不斷豐富和培育光通信和集成電路領域的產品種類，另一方面也在想盡一切辦法壓縮傳統光伏類產品的成本。

中硅高科作為國有企業，要力求國有資產保值增值，投資決策必須慎之又慎，雖然也曾考慮過去包頭、呼和浩特、山西、云南曲靖等電價更低的地方建廠易地發展，但走高端產品研發才能將中硅高科的技術優勢最大化。以半導體領域為例，半導體材料對安全性的要求和運輸成本都很高。大部分的半導體企業都分布在江浙滬、珠三角、京津冀和西安、四川等區域。洛陽剛好在中間的位置，非常有利于產品往各個聚集區輻射。此外，半導體行業對服務及時率的要求也很高，地處洛陽也能讓中硅高科對客戶服務支持的響應速度維持在較高的水平。

當前，光伏市場需求降低、企業產能過剩、被迫關停等問題，再次考驗我國光伏生產企業，西部新建企業也不例外。“如果當年我們去了電價低廉的地方易地發展，頂多是有了一段“緩沖期’，遲早還是要面臨生死抉擇。壓力之下，不留退路，立足洛陽實際上加速了中硅高科的轉型發展?！痹谌f燁看來，對中硅高科來說，易地發展只能治標，卻不治本，高質量發展才是企業的必由之路。

當時，中硅高科兵分幾路：產業工人想盡一切辦法維護現有設備，保持設備的良好狀態；技術人員重點分析系統問題，總結系統運行情況，提出未來優化升級方案，并全力進行技術改造；管理人員壓縮管理層級、精簡崗位設置及編制，提升管理效率和員工工作效率。

2012年12月到2013年8月期間，中硅高科自籌1100萬元資金完成了37項重大節能技術改造項目，涉及干法、提純、還原、氫化、公用輔助、硅片、檢測等多晶硅生產的所有環節，重點解決影響系統穩定運行、產品質量和能耗偏高等問題。

2013年9月，中硅高科在停工一年后成功復產，不僅各系統運行正常，單位產品能耗比2012年全年平均值降低了 16.6% 。期間，中硅高科逐步實現扭虧為盈，但也更加深刻認識到多晶硅產業競爭方式的根本性變化，調整發展思路，既持續進行技改挖潛，降低多晶硅生產成本，又依托技術優勢，瞄準集成電路及光通信產業，開發國家急需的硅基材料新產品。

退城入園全面轉型

2018年“531”光伏新政后，終端需求出現“一刀切”局面，光伏行業進入“后補貼時代”，多晶硅價格一路震蕩下跌。在生存再次受到巨大挑戰之時，中硅高科最終決定摒棄高能耗的光伏板塊，充分利用現有產品及技術，向高端化轉型，

事實上，從2014年起，中硅高科就通過對硅基基礎材料的深入研究，逐步形成了以光纖四氯化硅生產為主的光通信產業基地，以電子級多晶硅、硅基電子氣體為主的集成電路用基礎材料生產基地。

于中硅高科而言，企業能夠下定決心全面轉型得益于多個方面的有力支撐：一是產品質量得到了光通信和集成電路兩個領域的認可；二是產品能支撐企業未來發展；三是長期以來培養的科技人員能夠不斷豐富產品集群。還有一點不容忽略的，就是在中硅高科全面轉型的過程中，剛好疊加了“退城入園”的國家政策。

隨著國家安全環保政策不斷收緊，化工園區外新建、擴建危險化學用品項目受到限制。2019年，洛陽啟動“退城入園”工作，對相關企業實施停、限產要求。中硅高科充分考慮相關政策和支持，開始了緊鑼密鼓的籌備和部署，2020年，中硅高科電子信息材料項自在孟津區先進制造業開發區華陽產業集聚區正式開工，中硅高科再次對裝備、技術、產品等進行了重新梳理和升級，為了更好地滿足工業園區的合規化要求，在安全環保等方面也做了對應的提升。

中硅高科孟津工廠精瘤提純平臺

2023年11月，新廠建成，中硅高科不再生產光伏多晶硅，而是專注于集成電路用先進硅基材料研發、生產和銷售。

“退城入園”政策的推出雖然為中硅高科解決了化工園區用地，后續發展也從側面印證了中硅高科早年選擇立足洛陽的正確性，但“退城入園”對中硅高科的發展也是一把“雙刃劍”。

基于行業質量管理的要求，半導體材料進入市場前往往需要1一2年的驗證期，而化工廠建設屬于重大PCN報備項目，中硅高科工廠易址就必須在建成投產后重新進行產品驗證。因為不是新舊廠并行運行，而是徹底關停舊廠再建新廠，正在使用中硅高科產品的客戶難免有了兩方面的顧慮：這些產品必然要在舊廠關停后“斷供”，那么我現在還要不要繼續使用？新廣建成后重新驗證需要時間，那么我未來還要不要繼續使用？兩方面疊加，對很多千辛萬苦導入的客戶造成很大干擾，也使得中硅高科在2一3年的時間段內市場推廣難度大增。

通過努力，孟津新廠建成至今，中硅高科已經通過了50余家企業的二方審核，得到了客戶的高度認可，產能大大提高的同時，產品種類也逐年增加。截至目前，在半導體領域應用的硅基材料有近40種，中硅高科已經實現了其中20多種的國產化。原本需要在多家企業甚至多個國家進行產品采購的客戶，現在往往可以在中硅高科一條龍購齊。

“當然，半導體領域的產品更新迭代很快，我們既要關注哪些產品可能會被淘汰，更要關注隨著先進制程的逐步發展，未來我們還要研制哪些新的產品，以此來滿足市場需求、保持我們的競爭力?！比f燁說。

正是由于中硅高科產品的高質量、優服務給了眾多客戶信心，一些下游廠商會根據自身下一步的發展提前向中硅高科提出新產品的需求，由中硅高科進行預研和攻關，快速實現產品初步測試。通過這樣的模式，雙方建立良好的客情關系，下游企業發展提速，中硅高科技術升級，最終形成雙贏的良性循環。

盡管很多產品還處在驗證環節，但中硅高科的部分產品已經做到了國內市場占有率第一。四氯化硅是芯片刻蝕環節要用到的一種特氣，中硅高科已經實現國產替代，是目前國內穩定供應四氯化硅的主要企業。2025年，半導體制程環節尤其是存儲芯片要用到的六氯乙硅烷，中硅高科在國內市場供應量預計也將達到 70% 。

“每兩臺國產新能源汽車中就有一臺使用了我們的產品，全球每5臺5G手機中至少有1臺的射頻芯片要用到我們的產品。”萬燁預計，從2025年下半年開始，中硅高科的產品在市場上的反響會越來越好，進入市場環節的產品也會越來越多，預計到2025年底達到34種、到2027年實現全門類覆蓋。

中硅高科對未來發展的信心主要來自企業自身雄厚的研發實力。

依托全國唯一的硅基材料制備技術國家工程研究中心，以嚴大洲、萬燁為代表的行業專家瞄準空白、卡脖子領域，從基礎研究到數據平臺，從技術體現到產業示范線，從國家課題到國際標準，推動行業實現從“0”到“1”再到“領跑”的顛覆性變革，保障了我國電子信息和新能源產業關鍵材料供應安全。

中硅高科的技術創新始終堅持以產業化為最終目標。基于自主建立的硅基材料基因數據庫，形成了固態硅的界面沉積強化理論和硅基材料合成、純化理論。中硅高科完善形成硅基材料技術譜系，同類產品選用對應的技術模塊，將“試錯型”產品開發升級為“驗證式”產品生產，有序銜接生產與市場的需求。比如，針對芯片材料用量小而精的特點，搭建開放式硅基材料制備系統，研發模塊化裝備，根據需要高效組合，實現柔性生產。該技術譜系的有效運行，使得中硅高科明星產品電子級三氯氫硅、四氯化硅、四甲基硅烷創造了一個月內從調試到產品全面合格，并走向客戶驗證的傳奇。

從“為光伏發電降本”到“為國產芯片撐腰”，中硅高科成立20多年來始終不變的是“擔國家責任補行業短板”。萬燁認為，中硅高科要想實現高質量發展，必須要有堅定的戰略定力、靈活的戰術決策，人才與科技的雙重賦能?！霸谶@個過程中，始終保持自主創新和與客戶的黏性，決定了我們能否實現真正的轉型成功?！?/p>