緊盯“卡脖子”問題 中國恩菲履國企責任顯擔當

胡美佳|文

中國恩菲在電子信息產業領域緊盯“卡脖子”問題，不斷攻關關鍵核心技術，取得了顯著的發展成果，彰顯國企擔當。

2020年中央經濟工作會議明確部署了2021年全國經濟工作的八項重點任務，其中就提到“卡脖子”的問題：增強產業鏈供應鏈自主可控能力，盡快解決一批“卡脖子”問題，搞出更多獨門絕技。解決“卡脖子”問題，關鍵要依靠科技創新，想要真正在國際市場中有底氣、不被動，唯有擁有自主的核心技術。

攻堅克難 在電子信息產業領域不斷創新求發展

中國恩菲工程技術有限公司（以下簡稱“中國恩菲”）自20世紀90年代就開啟了硅基材料的研發和產業化之路，歷經國外技術封鎖、產業歧視、輿論打壓，經過十多年深居偏遠之地的埋頭攻關，擁有了自主知識產權的低成本、低能耗、大規模高純度多晶硅材料制備技術，多晶硅產能進入世界前十，并在技術創新領域實現諸多行業突破，擺脫對外依賴。

十多年前，恩菲人作為民族多晶硅的開拓者，使我國光伏行業擺脫了受制于人的不利局面，實現了從光伏大國向強國的角色轉變；今天，中國核心集成電路國產芯片缺乏自主能力的“致命短板”使得中國電子信息產業遭遇了“卡脖子”的嚴峻形勢，也令上游材料領域受到高度關注，有人形容，芯片之戰的實質是基于多晶硅材料之上的較量，尤其是電子級高純多晶硅和區熔級多晶硅。目前，因為核心環節技術未能突破，中國在這兩個領域面臨著一如多年前光伏產業受制于人的局面。

相關技術在外、核心產品進口，我國高端電子信息技術產業、人工智能乃至國家安全都會受到威脅。面對“新戰役”的國家召喚，恩菲人又聚力高端，抱著“硅業報國”之心，再一次踏上了為國研發的道路，開始了高端硅基材料的研發工作，為實現“高精尖之夢”而努力，向著助力中國電子信息產業崛起的新征程進發。

深耕基礎研究 突破芯片用電子級多晶硅生產技術難題

從光伏用多晶硅到芯片用多晶硅，簡單說就是對產品純度的要求更加苛刻而已，然而在精細提純這條道路上，從純度99.9%到99.9999999999%（12N），技術難度呈指數型增長。正是因為我們難以達到這個高純度的要求，所以一直受制于人，而實現這個目標需要多方努力。

技術上，氫氣的制備及純化、原料TCS合成、副產物四氯化硅氫化、精餾、還原、尾氣回收和產品后處理……每一個環節、每一項工藝，從理論研究、試驗評價爐檢測，到應用于還原爐的試生產，再到整個車間、系統的穩定生產，要經歷無數次參數數據的計算、對比、推翻、再確定過程，也要經過無數次“殘酷”的自我否定和一次次點滴進步。

產品創新離不開裝備的升級，要實現產品自有，設備的自主創新是繞不開的，因此為生產出高純度的產品，中國恩菲嚴格控制設備材質、爐型結構、管道選型、儀表選型、潔凈室等級高于半導體技術標準要求。經過改造后的車間，成了一個“神秘基地”，在這里，每一個螺絲、每一節管道，每一個閥門，每一種材料的選擇，都要經過技術人員反復的推敲和驗證，且只有特定人員指紋解碼方可進入。

自主開發的電子級多晶硅動態循環梯級分離提純技術，突破了高效三氯氫硅精餾技術、過程氣體干法回收和超純氫氣純化技術、高純多晶硅還原技術、產品高純后處理技術與檢測方法、雜質含量工程化控制技術等關鍵技術，目前電子級多晶硅產品已經實現了批量生產與試用，解決了電子工業基礎領域的關鍵材料基礎薄弱的問題，為相關信息產業集聚發展提供了基礎支撐。

精細挖潛全工藝 探索出芯片用電子特氣自主創新產業化路子

芯片的生產制造是復雜的，一塊小小的電路芯片就有100多億個晶體管，晶體管通過納米線相連，加工工藝包括外延、光刻、氣相沉積、離子注入、擴散、刻蝕、清洗等等，多達幾千道工序，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其進行構造和塑形，這當中，硅基電子特氣占比近半，其質量與穩定供應直接影響半導體集成電路芯片的質量、性能和企業生存。

然而，目前全球半導體用電子氣體市場也同樣呈現出寡頭競爭的格局，美國、法國、德國、日本的電子氣產量之和占全球市場的90%以上，許多氣體在我國的生產仍是空白。潛心研究電子級高純多晶硅的恩菲人，不會放棄這些領域的研究。

在多晶硅生產工藝中，核心環節就是控制好多晶硅在還原爐內的“生長”，這個反應過程復雜，生成棒狀多晶硅的同時，還產生了副產四氯化硅、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，由于還原爐內硼磷及金屬雜質含量要求低至ppb級甚至ppt級，因此多晶硅生產過程中的副產物純度也很高。正因如此，這些低雜質副產化合物更適合用來作為硅基電子特氣的原料。

然而這些氣體的深加工工藝，是國內氣體產業的技術瓶頸。中國恩菲對生產工藝路徑進行了后續的優化處理，諸如反應精餾、催化合成等量身打造的專有工藝“深加工”流程，華麗轉身為“電子特氣”。

自2015年，中國恩菲就開始做這方面的技術儲備，經過數年研發，通過不斷的技術改造與提升，反復摸索和優化工藝參數，陸續解決了光通訊行業用高純四氯化硅提純、檢測、充裝及儲存等技術難題，產品的順利生產與銷售，成功打破了國外近20年的壟斷，該產品也成為自主研發生產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，中國恩菲成功從多晶硅共生產物中分離和精制出電子級六氯乙硅烷，該產品作為前驅體廣泛應用在先進的12英寸集成電路芯片薄膜生長工藝上，產品附加值極高，目前中硅已成為國內六氯乙硅烷合格供應商。另外，電子級三氯氫硅、電子級二氯二氫硅的研發并投產成功，也實現了供應國產化。

在研發集成電路產業用硅基電子氣體的同時，中國恩菲還進行了配套的全自動充裝技術、系統、檢測技術的研發工作。目前已經成功研發了高純全自動充裝技術與系統。

未來 芯片用半導體材料關鍵核心技術攻關永無止境

芯片雖小，卻是“國之利器”。然而在芯片這條龐大的產業鏈上，中國恩菲研發的成果，從全面國產化的“巨大工程”體量上看，或許還只是星星之火，但創新的大門已經開啟，就沒有不繼續朝著夢想前進的道理。

接下來的發展中，中國恩菲一方面依托區熔級多晶硅生產，研發包含更多種類硅基電子氣體產品、化學機械拋光（CMP）磨料、光刻膠等半導體用基礎原材料，另一方面瞄準的是更高的目標，即新一代高良品率、高穩定性的芯片用半導體材料的研發。

勇攀高峰，不是為了讓世界看見，而是為了看見世界。以更廣更寬的視野，走別人沒有走過的路，創造引領世界潮流的科技成果，從而致力于科研成果的產業化，做更大更強的事業，讓科技成果走進千家萬戶，真正地增強國家實力，不辜負時代賦予的使命，這也是中國恩菲堅守的硅業報國夢想。路漫漫其修遠兮，在為國“芯”上下求索奮起直追的道路上，恩菲人敢為先鋒、一往無前！