產(chǎn)100噸(Φ150mm～Φ200mm)硅單晶系列產(chǎn)品項(xiàng)目項(xiàng)目建議書(shū)

1、年產(chǎn)100噸（150mm200mm）硅單晶系列產(chǎn)品項(xiàng)目項(xiàng)目建議書(shū)一、 項(xiàng)目概況項(xiàng)目名稱：年產(chǎn)100噸（150mm200mm）硅單晶系列產(chǎn)品項(xiàng)目項(xiàng)目選址：XXX省XXX工業(yè)園區(qū)項(xiàng)目固定資產(chǎn)總投資：6000萬(wàn)元（注：硅單晶項(xiàng)目可根據(jù)規(guī)模大小定投資額）本項(xiàng)目產(chǎn)品先進(jìn)，市場(chǎng)前景看好，經(jīng)濟(jì)效益顯著，符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)導(dǎo)向和企業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整的要求，具有良好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益，且具有一定的抗風(fēng)險(xiǎn)能力，因而項(xiàng)目是可行的。二市場(chǎng)分析單晶硅也稱硅單晶，是電子信息材料中最基礎(chǔ)性材料，屬半導(dǎo)體材料類(lèi)。單晶硅已滲透到國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防科技中各個(gè)領(lǐng)域，當(dāng)今全球超過(guò)2000億美元的電子通信半導(dǎo)體市場(chǎng)中95%以上的半導(dǎo)體器件及99%以上

2、的集成電路用硅。硅單晶的另一用途是生產(chǎn)太陽(yáng)能電池。單晶硅可以廣泛用于太陽(yáng)能電池級(jí)單晶產(chǎn)品的生產(chǎn)和深加工制造。 1、 太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì) 豐富的太陽(yáng)輻射能是重要的能源，是取之不盡、用之不竭的、無(wú)污染、廉價(jià)、人類(lèi)能夠自由利用的能源。太陽(yáng)能每秒鐘到達(dá)地面的能量高達(dá)80萬(wàn)千瓦，假如把地球表面0.1%的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)為電能，轉(zhuǎn)變率5%，每年發(fā)電量可達(dá)5.61012千瓦小時(shí)，相當(dāng)于目前世界上能耗的40倍。當(dāng)電力、煤炭、石油等不可再生能源頻頻告急，能源問(wèn)題日益成為制約國(guó)際社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸時(shí)，越來(lái)越多的國(guó)家開(kāi)始實(shí)行“陽(yáng)光計(jì)劃”，開(kāi)發(fā)太陽(yáng)能資源，尋求經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新動(dòng)力。歐洲一些高水平的核研究機(jī)構(gòu)也開(kāi)始轉(zhuǎn)向可再生能

3、源。截至2002年底，太陽(yáng)能光伏發(fā)電制造能力已達(dá)56萬(wàn)KW，實(shí)際裝機(jī)容量近400萬(wàn)KW，太陽(yáng)能電池組件成本下降到3.5美元WP。預(yù)計(jì)，2020年光伏組件的價(jià)格將下降到1美元WP以下。我國(guó)太陽(yáng)能資源非常豐富，理論儲(chǔ)量達(dá)每年17000億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。太陽(yáng)能資源開(kāi)發(fā)利用的潛力非常廣闊，我國(guó)地處北半球，南北距離和東西距離都在5000公里以上。在我國(guó)廣闊的土地上，有著豐富的太陽(yáng)能資源。大多數(shù)地區(qū)年平均日輻射量在每平方米千瓦時(shí)以上，西藏日輻射量最高達(dá)每平米千瓦時(shí)。年日照時(shí)數(shù)大于2000小時(shí)。與同緯度的其他國(guó)家相比，與美國(guó)相近，比歐洲、日本優(yōu)越得多,因而有巨大的開(kāi)發(fā)潛能。在國(guó)際光伏市場(chǎng)巨大潛力的推動(dòng)下，各國(guó)的太

4、陽(yáng)能電池制造業(yè)爭(zhēng)相投入巨資，擴(kuò)大生產(chǎn)，以爭(zhēng)一席之地。從國(guó)際情況看，世界硅電池太陽(yáng)能電池組件產(chǎn)量上世紀(jì)末最后10 年的平均增長(zhǎng)率為20，從1991年的55兆瓦增長(zhǎng)到2000 年的287 兆瓦。2000年后，全球硅電池太陽(yáng)能電池組件的年均增長(zhǎng)率更是高達(dá)30以上，2004年全球的產(chǎn)量達(dá)到了1200 兆瓦。硅電池太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)成為全球發(fā)展最快的新興行業(yè)之一。隨著太陽(yáng)能光伏產(chǎn)品成本逐漸降低，推動(dòng)了世界光伏產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。提高太陽(yáng)電池的光電轉(zhuǎn)換效率是降低太陽(yáng)電池組件成本的主要途徑。世界各國(guó)科技人員積極研究高效率硅電池、多帶隙電池、聚光電池和薄膜電池，為進(jìn)一步降低成本而努力。目前，高效率、長(zhǎng)壽命、低成本成為

5、太陽(yáng)電池發(fā)展的總趨勢(shì)。目前，晶體硅太陽(yáng)電池占據(jù)了90%的世界太陽(yáng)能光伏市場(chǎng)，在未來(lái)510年內(nèi)仍將主導(dǎo)太陽(yáng)能光伏市場(chǎng)。表面鈍化和光吸收是過(guò)去510年中硅電池效率提高的主要手段，如PERL結(jié)構(gòu)電池效率達(dá)到24.7%。目前，各國(guó)研究人員正在進(jìn)一步優(yōu)化這些技術(shù)，并擴(kuò)大應(yīng)用領(lǐng)域。與國(guó)際上蓬勃發(fā)展的光伏發(fā)電相比，我國(guó)落后于發(fā)達(dá)國(guó)家1015年，甚至明顯落后于印度。但是，我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)正以每年30%的速度增長(zhǎng)，2005年底國(guó)內(nèi)太陽(yáng)能電池生產(chǎn)能力已達(dá)200MW以上。2006年我國(guó)太陽(yáng)能電池生產(chǎn)能力將超過(guò)300兆瓦。在今后的十幾年中，太陽(yáng)電池的市場(chǎng)走向?qū)l(fā)生很大的改變，到2010年以前中國(guó)太陽(yáng)電池多數(shù)是用于獨(dú)立光伏

6、發(fā)電系統(tǒng)，從2011年到2020年，中國(guó)光伏發(fā)電的市場(chǎng)主流將會(huì)由獨(dú)立發(fā)電系統(tǒng)轉(zhuǎn)向并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，包括沙漠電站和城市屋頂發(fā)電系統(tǒng)。在國(guó)家各部委立項(xiàng)支持下，目前我國(guó)實(shí)驗(yàn)室太陽(yáng)能電池的效率已達(dá)21%，可商業(yè)化的光伏組件效率達(dá)1415%，一般商業(yè)化電池效率1013%。目前我國(guó)太陽(yáng)能光伏電池生產(chǎn)成本已大幅下降，太陽(yáng)能電池的價(jià)格逐漸從2000年的40元 / 瓦降到2003年的33元/瓦，2004年已經(jīng)降到27元/瓦。這對(duì)國(guó)內(nèi)太陽(yáng)能市場(chǎng)走向壯大與成熟起到了決定作用，對(duì)實(shí)現(xiàn)與國(guó)際光伏市場(chǎng)接軌具有重要意義。按照中國(guó)可再生能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃，至2010年，我國(guó)太陽(yáng)能光伏發(fā)電總?cè)萘繛?0萬(wàn)千瓦，2020年為220萬(wàn)千

7、瓦。2010年太陽(yáng)能光伏電池市場(chǎng)為156億元，2020年市場(chǎng)為858億元?？梢?jiàn)中國(guó)將成為巨大的光伏市場(chǎng)。按照日本新能源計(jì)劃、歐盟可再生能源白皮書(shū)、美國(guó)硅電池太陽(yáng)能電池計(jì)劃等推算，2010年全球硅電池太陽(yáng)能電池發(fā)電并網(wǎng)裝機(jī)容量將達(dá)到15GW（1500萬(wàn)千瓦，屆時(shí)仍不到全球發(fā)電總裝機(jī)容量的1），2030年硅電池太陽(yáng)能電池發(fā)電并網(wǎng)裝機(jī)容量將達(dá)到300GW, 屆時(shí),整個(gè)產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值有可能突破3000 億美元，至2040 年光伏發(fā)電將達(dá)到全球發(fā)電總量的1520。作為21世紀(jì)最有潛力的能源，太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?jié)摿薮?。太?yáng)能產(chǎn)業(yè)是新興的朝陽(yáng)行業(yè)，再加上良好的政策環(huán)境、行業(yè)本身的特性，使得太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)具有較高

8、的投資價(jià)值和發(fā)展?jié)摿ΑＤ壳?，太?yáng)能電池及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)成長(zhǎng)性好，是非常好的投資機(jī)會(huì)。2、集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)2000年國(guó)務(wù)院頒布18號(hào)文件，從此中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)開(kāi)始進(jìn)入全面快速發(fā)展的新階段。國(guó)內(nèi)集成電路行業(yè)規(guī)模正在迅速擴(kuò)大，2004年中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)銷(xiāo)售收入總規(guī)模達(dá)到540億元，同比增長(zhǎng)率接近54%。產(chǎn)業(yè)鏈格局也日漸完善，中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)已經(jīng)形成了IC設(shè)計(jì)、芯片制造、封裝測(cè)試三業(yè)及支撐配套業(yè)共同發(fā)展的較為完善的產(chǎn)業(yè)鏈格局。技術(shù)水平取得突破性發(fā)展，國(guó)內(nèi)芯片大生產(chǎn)技術(shù)的主體正在由5英寸、6英寸、0.5微米以上工藝水平向8英寸、0.25微米-0.18微米過(guò)渡，甚至有企業(yè)已經(jīng)達(dá)到12英寸、0.11微米的國(guó)

9、際先進(jìn)水平。目前集成電路投資熱使中國(guó)的集成電路制造業(yè)得到了快速的發(fā)展，集成電路封裝企業(yè)的封裝能力超過(guò)每年250 億塊，我國(guó)的芯片制造業(yè)已進(jìn)入到國(guó)際集成電路大生產(chǎn)的主流技術(shù)領(lǐng)域。但是產(chǎn)業(yè)規(guī)模較小、技術(shù)和市場(chǎng)開(kāi)拓能力較弱、經(jīng)營(yíng)管理水平較低、機(jī)制不夠靈活仍然是現(xiàn)實(shí)情況，與先進(jìn)國(guó)家相比還有相當(dāng)大的差距。另外，目前全球集成電路產(chǎn)業(yè)增速趨緩，也在一定程度上影響我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。雖然全球集成電路產(chǎn)業(yè)的增速放緩，但是通信類(lèi)集成電路市場(chǎng)會(huì)一枝獨(dú)秀，將會(huì)以高于平均增速發(fā)展，2005年全球通信IC芯片市場(chǎng)銷(xiāo)售額已達(dá)到904億美元。在中國(guó)，隨著網(wǎng)絡(luò)通信的廣泛應(yīng)用以及3G 標(biāo)準(zhǔn)的呼之欲出，2005年通信IC市場(chǎng)由

10、2004的586 億元人民幣增長(zhǎng)到692 億元人民幣，其中手機(jī)芯片已達(dá)到212億元，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備用芯片達(dá)250億元，無(wú)繩電話等其它產(chǎn)品用芯片達(dá)到230億元。國(guó)內(nèi)移動(dòng)通信市場(chǎng)的發(fā)展一日千里，手機(jī)用戶總數(shù)已經(jīng)超過(guò)3.7 億戶，中國(guó)已經(jīng)成為名副其實(shí)的移動(dòng)通信大國(guó)。移動(dòng)通信市場(chǎng)的繁榮發(fā)展使移動(dòng)通信終端芯片和移動(dòng)通信系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備芯片市場(chǎng)增長(zhǎng)迅猛。中國(guó)3G 牌照發(fā)放在即，一個(gè)更大的市場(chǎng)即將全面啟動(dòng)，這對(duì)國(guó)內(nèi)通信集成電路產(chǎn)業(yè)將是一次絕佳的振興機(jī)會(huì)。 長(zhǎng)期困擾我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的投資瓶頸取得有效突破，外國(guó)企業(yè)紛紛來(lái)華合資或獨(dú)資建立集成電路企業(yè)，現(xiàn)有企業(yè)的融資渠道也有了很大拓展，股票上市正在成為國(guó)內(nèi)集成電路企業(yè)

11、的一種重要融資方式。集成電路的產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境也日臻完善，中國(guó)政府先后采取了多項(xiàng)優(yōu)惠措施，同時(shí)頒布了半導(dǎo)體集成電路布圖設(shè)計(jì)保護(hù)條例，極大地推動(dòng)了我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。國(guó)內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶動(dòng)了通信專(zhuān)用集成電路市場(chǎng)的繁榮，同時(shí)通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展為通信集成電路市場(chǎng)的發(fā)展注入了強(qiáng)勁的活力，為推動(dòng)我國(guó)整個(gè)集成電路市場(chǎng)的發(fā)展和成熟發(fā)揮了主力軍的作用。近年來(lái)通信集成電路IC芯片的需求大幅度增長(zhǎng)，給全球半導(dǎo)體業(yè)注入了新的活力。在最近兩年里，三網(wǎng)融合的大趨勢(shì)有力地推動(dòng)了芯片業(yè)的發(fā)展，通信芯片在移動(dòng)通信、無(wú)線Internet和無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸業(yè)的發(fā)展，開(kāi)始超過(guò)了PC機(jī)芯片的發(fā)展。通信IC芯片，尤其是支持第三代移動(dòng)通信系

12、統(tǒng)的IC芯片，將成為21世紀(jì)初全球半導(dǎo)體芯片業(yè)最大的應(yīng)用市場(chǎng)。同時(shí)隨著電子產(chǎn)品制造業(yè)繼續(xù)從高成本地區(qū)向我國(guó)轉(zhuǎn)移，使得國(guó)內(nèi)該領(lǐng)域的運(yùn)轉(zhuǎn)消費(fèi)市場(chǎng)快速增長(zhǎng)，產(chǎn)品出口穩(wěn)步增長(zhǎng)，我國(guó)這個(gè)全球制造業(yè)的發(fā)動(dòng)機(jī)正在加速運(yùn)轉(zhuǎn)。在全球半導(dǎo)體市場(chǎng)持續(xù)繁榮和國(guó)內(nèi)宏觀經(jīng)濟(jì)高速增長(zhǎng)的帶動(dòng)下，我國(guó)集成電路市場(chǎng)將呈現(xiàn)高速發(fā)展的態(tài)勢(shì)。3、 硅單晶需求預(yù)測(cè)單晶硅材料是信息技術(shù)的基礎(chǔ)，是微電子技術(shù)和電力技術(shù)最主要的功能材料，全世界以集成電路為核心的電子元器件，95以上是用硅材料制成的，而其中直拉硅單晶的用量超過(guò)85。目前全球的電子信息產(chǎn)業(yè)正進(jìn)入高速增長(zhǎng)期，其帶動(dòng)了相關(guān)的集成電路制造業(yè)的飛速發(fā)展，作為集成電路的關(guān)鍵基礎(chǔ)材料硅單晶外延

13、片及硅外延片的襯底材料硅單晶拋光片的市場(chǎng)需求也日益增長(zhǎng)，2000年全球硅片的需求量總面積為50億平方英寸，其中硅外延片需求量總面積10億平方英寸，產(chǎn)品市場(chǎng)前景十分廣闊。當(dāng)今世界正處在信息化時(shí)代，信息化程度的高低已成為衡量一個(gè)國(guó)家現(xiàn)代化水平的標(biāo)志。大規(guī)模集成電路是信息產(chǎn)業(yè)的核心，是推動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)信息化發(fā)展最主要的高新技術(shù)之一。隨著超大規(guī)模集成電路集成度的進(jìn)一步提高，芯片面積不斷增大，線寬越來(lái)越細(xì)，為提高集成度和降低單元制造成本，迫切要求集成電路的生產(chǎn)制造采用更大直徑的直拉硅單晶拋光片。目前，直徑8英寸（200mm）硅拋光片已成為國(guó)際半導(dǎo)體市場(chǎng)上的主流產(chǎn)品，隨著新的半導(dǎo)體技術(shù)在8英寸硅拋光片上

14、的實(shí)現(xiàn)，其應(yīng)用期限將進(jìn)一步延長(zhǎng)，顯示出強(qiáng)勁的生命力。2001年全球8英寸IC硅單晶的需求量已達(dá)到1800噸左右，因而市場(chǎng)前景十分廣闊。二十多年來(lái)，集成電路的平均年增長(zhǎng)率超過(guò)17%，其中最高時(shí)達(dá)46%，呈現(xiàn)波浪式上升發(fā)展趨勢(shì)。據(jù)預(yù)測(cè)，2010年我國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)容量將達(dá)到60000萬(wàn)億元，國(guó)際輿論普遍認(rèn)為，中國(guó)將發(fā)展成為全球最大的電子信息市場(chǎng)。目前國(guó)際半導(dǎo)體市場(chǎng)的發(fā)展已進(jìn)入新的高潮，國(guó)內(nèi)也呈現(xiàn)出一片欣欣向榮的局面。國(guó)務(wù)院于去年6月發(fā)布了關(guān)于鼓勵(lì)軟件產(chǎn)業(yè)與集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的若干政策，這些都為本項(xiàng)目的實(shí)施創(chuàng)造了良好的政策環(huán)境和市場(chǎng)氛圍。本項(xiàng)目的建成投產(chǎn)，對(duì)滿足國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體器件市場(chǎng)需求，促進(jìn)我國(guó)集成電

15、路的技術(shù)進(jìn)步，實(shí)現(xiàn)我國(guó)信息產(chǎn)業(yè)的跨越式發(fā)展具有深遠(yuǎn)的戰(zhàn)略意義。從1995年開(kāi)始，我國(guó)硅單晶的年均增長(zhǎng)速度約為30%，在短短幾年中，我國(guó)內(nèi)地硅單晶的年產(chǎn)量增長(zhǎng)2030倍。受太陽(yáng)能電池快速發(fā)展的拉動(dòng)，2004年硅單晶年產(chǎn)量1700余噸，2005年產(chǎn)量增長(zhǎng)47%，總產(chǎn)量達(dá)到約2700噸，總銷(xiāo)售額約50億元，其中太陽(yáng)能電池硅單晶產(chǎn)量近2000噸。2005年，單晶硅出口1406.31噸，出口額13658.73萬(wàn)美元；單晶硅片出口479.38噸，出口額11674.08萬(wàn)美元。隨著集成電路產(chǎn)業(yè)和太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，預(yù)計(jì)單晶硅每年全世界消耗量有1.5萬(wàn)多噸，2005年，國(guó)內(nèi)集成電路和硅太陽(yáng)能電池對(duì)單晶硅的實(shí)

16、際需求量也達(dá)到了4500噸左右，所以市場(chǎng)前景十分巨大。目前，中國(guó)單晶硅產(chǎn)品的總體水平仍然較低，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)以4英寸、5英寸、6英寸硅單晶片為主流。鑒于硅材料在整個(gè)半導(dǎo)體工業(yè)中的地位，世界各發(fā)達(dá)國(guó)家和一些發(fā)展中國(guó)家都非常重視硅材料的發(fā)展生產(chǎn)和研究，像美國(guó)、日本每年增長(zhǎng)幅度都在15以上，我國(guó)自第九個(gè)五年計(jì)劃以來(lái)每年增長(zhǎng)速度超過(guò)30以上。盡管是這樣，我國(guó)的生產(chǎn)總量占世界總產(chǎn)量還不到%， 也只有臺(tái)灣省產(chǎn)量的20，三、 項(xiàng)目工藝流程和主要工藝說(shuō)明（一）主要工藝流程工藝流程：清洗爐膛裝料抽真空保護(hù)氣升溫化料溫度穩(wěn)定烤晶籽種晶引晶縮頸放肩等徑收尾去頭尾滾圓或切方切片清洗包裝（二）主要工藝說(shuō)明熔融的單質(zhì)硅在凝固時(shí)

17、硅原子以金剛石晶格排列成許多晶核，如果這些晶核長(zhǎng)成晶面取向相同的晶粒，則這些晶粒平行結(jié)合起來(lái)便結(jié)晶成單晶硅。單晶硅的制法通常是先制得多晶硅或無(wú)定形硅，然后用直拉法或懸浮區(qū)熔法從熔體中生長(zhǎng)出棒狀單晶硅。直拉法生長(zhǎng)的單晶硅主要用于半導(dǎo)體集成電路、二極管、外延片襯底、太陽(yáng)能電池。本項(xiàng)目采用直拉法生產(chǎn)硅單晶，從熔融硅中控制硅單晶，合格硅晶經(jīng)外園滾磨、切片、倒角、研磨，加工成可供分立器件直接使用的硅單晶研磨片和可繼續(xù)加工成硅單晶的拋光片、外延片，然后清洗測(cè)試，包裝出廠。（三） 設(shè)備選用本項(xiàng)目購(gòu)置150mm200mm硅單晶生長(zhǎng)設(shè)備及切、磨硅片等加工設(shè)備，進(jìn)口部分關(guān)鍵設(shè)備(切割、倒角設(shè)備)，新增主要生產(chǎn)設(shè)備105臺(tái)（套），其中：?jiǎn)尉t16臺(tái)、單晶棒帶鋸機(jī)4臺(tái)、單晶棒滾磨車(chē)床6臺(tái)、多線切割機(jī)2臺(tái)(瑞士進(jìn)口)、多晶