石英坩堝生產(chǎn)項(xiàng)目可行性研究報(bào)告-資料下載頁(yè)

　　

【正文】 ，韓國(guó)以 274兆瓦排名第四，意大利 260兆瓦排名第五，以下依次是捷克 葡萄牙， 比利時(shí)及法國(guó)。由于各個(gè)國(guó)家的政策變化導(dǎo)致全球光伏市場(chǎng)起伏很大。考慮到目前全球經(jīng)濟(jì)危機(jī)的影響，2022 年市場(chǎng)仍持續(xù)充滿不確定性，每個(gè)國(guó)家的發(fā)展都不太一樣，專家預(yù)計(jì) 09年全球光伏市場(chǎng)可達(dá) 2022年達(dá)到 22吉瓦。根據(jù)知名調(diào)研機(jī)構(gòu) Gartner的最新報(bào)告，受全球性金融危機(jī)的影響，半導(dǎo)體行業(yè)在 2022年將承受接近創(chuàng)紀(jì)錄的收入下滑。預(yù)計(jì)整個(gè)半導(dǎo)體行業(yè)的全年銷售額為 1945億美元，相比 2022年下降 %。去年 12月，Gartner 預(yù)報(bào)的下滑數(shù)字還是 16%，但近期的全球經(jīng)濟(jì)狀況讓他們?cè)俅握{(diào)低了對(duì)半導(dǎo)體行業(yè)的預(yù)期。Gartner 表示，預(yù)計(jì) 2022年半導(dǎo)體行業(yè)就會(huì)出現(xiàn)復(fù)蘇，增長(zhǎng)率為 %。雖然此后三年都會(huì)延續(xù)增長(zhǎng)勢(shì)頭，但到 2022年，預(yù)計(jì)全球半導(dǎo)體行業(yè)產(chǎn)值也不過2534億美元，仍然低于 2022年 2564億美元的水平。回顧歷史，2022 年的經(jīng)濟(jì)衰退曾讓半導(dǎo)體行業(yè)經(jīng)歷了 %的下滑，此后用了 4年才回到 2022年水平。現(xiàn)在，金融危機(jī)又讓半導(dǎo)體行業(yè)再次歸零。Gartner 預(yù)計(jì)，今年第一季度半導(dǎo)體業(yè)銷售額將至少下降 17%，如果二三季度還得不到好轉(zhuǎn)，全年的銷量下滑數(shù)字最差可能達(dá)到 33%。隨著全球信息技術(shù)不斷進(jìn)步，對(duì)于半導(dǎo)體硅的需求量日益增加，世界半導(dǎo)體市場(chǎng)平均以每年 20％以上的速度遞增。在國(guó)內(nèi)及國(guó)際市場(chǎng)帶動(dòng)下，近年多晶硅需求量急劇增加，國(guó)內(nèi)多晶硅是嚴(yán)重短缺。2022 年國(guó)內(nèi)需求量 1500噸，市場(chǎng)缺口 1200噸。全世界的總產(chǎn)量為 24000噸，而需求量為 26201噸，出現(xiàn)了2200噸的市場(chǎng)缺口。2022 年需求量達(dá) 1700多噸，而國(guó)內(nèi)生產(chǎn)能力不超過 300噸，缺口量約 1400噸，而同時(shí)國(guó)際市場(chǎng)也是供不應(yīng)求，需求量達(dá) 270000噸，這些情況造成了 2022－2022 年多晶硅產(chǎn)品價(jià)格的大幅度上揚(yáng)，進(jìn)而對(duì)其下游的太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)造成了較大影響。由于各大廠商產(chǎn)能的釋放和新增產(chǎn)能的形成，國(guó)際市場(chǎng)的多晶硅供應(yīng)將會(huì)有較大幅度的增長(zhǎng)，但與太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)的旺盛需求相29 / 76比，仍存在較大的缺口。2022 年全球多晶硅總產(chǎn)量為 ，而全球市場(chǎng)需求量約為 ，市場(chǎng)缺口超過 4000噸。多晶硅的缺乏導(dǎo)致其價(jià)格直線上漲，2022年每公斤太陽(yáng)能級(jí)多晶硅售價(jià)為 9美元；到 2022年 4月，每公斤太陽(yáng)能級(jí)多晶硅的售價(jià)已飆升至 60美元。我國(guó)太陽(yáng)能級(jí)多晶硅 2022年產(chǎn)量?jī)H 80多噸，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需求是 4000噸，其中太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)需求為 2691噸，因此絕大部分多晶硅必須依賴進(jìn)口。到 2022年僅光伏產(chǎn)業(yè)對(duì)多晶硅的需求將達(dá)到 ,是目前需求的 3倍,而整個(gè)需求量達(dá) 60000噸以上，缺口超萬(wàn)噸，目前世界生產(chǎn)多晶硅最先進(jìn)的國(guó)家是美國(guó)、德國(guó)、日本和意大利等少數(shù)幾個(gè)發(fā)達(dá)國(guó)家，其產(chǎn)量的總和占世界多晶硅總產(chǎn)量的 90％以上。中國(guó)目前正在加快節(jié)能燈的推廣工作。按照國(guó)家振興規(guī)劃的要求，2022 年普通白熾燈產(chǎn)量將比 08年減少 15%，節(jié)能燈產(chǎn)量比上年增長(zhǎng) 30%，這預(yù)示著政府對(duì)節(jié)能燈的推廣力度將加大。早在此規(guī)劃出臺(tái)前，國(guó)家發(fā)改委和聯(lián)合國(guó)開發(fā)計(jì)劃署已合作共同開展“中國(guó)逐步淘汰白熾燈、加快推進(jìn)節(jié)能燈”項(xiàng)目。 業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，在國(guó)家推動(dòng)節(jié)能減排的宏觀綱領(lǐng)下，政策的引導(dǎo)和相關(guān)強(qiáng)制性指標(biāo)為節(jié)能燈市場(chǎng)注入前所未有動(dòng)力，消費(fèi)者的節(jié)能、節(jié)約環(huán)保意識(shí)大大提高，政策、市場(chǎng)、產(chǎn)業(yè)等多層面推動(dòng)，中國(guó)節(jié)能燈市場(chǎng)容量在未來幾年內(nèi)將出現(xiàn)數(shù)倍的增長(zhǎng)已是不爭(zhēng)的事實(shí)。太陽(yáng)能行業(yè)的高速發(fā)展和全球信息技術(shù)不斷進(jìn)步，導(dǎo)致對(duì)石英坩堝的需求量日益增加。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2022 年我國(guó)多晶硅總產(chǎn)量約為 4000噸；不過，從國(guó)內(nèi)企業(yè)的投產(chǎn)計(jì)劃來看，2022 年全國(guó)產(chǎn)能將達(dá)到 。目前我們只上馬一期建設(shè)項(xiàng)目，所以只對(duì)石英坩堝市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)/合作對(duì)手進(jìn)行分析。當(dāng)前國(guó)內(nèi)石英坩堝業(yè)者所使用的是 80年代日本 Toshiba Ceramics的技術(shù)。這一技術(shù)本身已經(jīng)被國(guó)際領(lǐng)先廠商所淘汰。此項(xiàng)技術(shù)使用人工裝砂，人工熔制，導(dǎo)致在尺寸控制和氣泡結(jié)構(gòu)控制方面幾乎沒有辦法控制。使用這種技術(shù)的坩堝的最大的問題是批次間差異性巨大。目前國(guó)際上的先進(jìn)石英坩堝生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)還掌握在少數(shù)幾家美國(guó)、日本公司手中。憑借在全球排名首位的石英材料公30 / 76司多年經(jīng)驗(yàn)的積累，本公司確信無論是在半導(dǎo)體應(yīng)用端，還是在太陽(yáng)能應(yīng)用端都能保證技術(shù)水平遠(yuǎn)超國(guó)內(nèi)同業(yè)水平。我們的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)我們會(huì)使用更為先進(jìn)的技術(shù)平臺(tái)來生產(chǎn)石英坩堝。同時(shí)在關(guān)鍵工序上實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。我們的技術(shù)人員在坩堝的使用時(shí)同樣擁有豐富的經(jīng)驗(yàn)，可以提供完善的售后服務(wù)。借助于先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念以及自動(dòng)化生產(chǎn)，我們將大大提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品成品率。這將幫助我們?cè)谂c國(guó)內(nèi)同業(yè)競(jìng)爭(zhēng)時(shí)得到更好的成本優(yōu)勢(shì)。同時(shí)這個(gè)優(yōu)勢(shì)在我們拓展海外市場(chǎng)時(shí)更為明顯。 我們擁有現(xiàn)成的客戶群，包括國(guó)內(nèi)外的半導(dǎo)體和太陽(yáng)能市場(chǎng)。這將有助于對(duì)我們拓展業(yè)務(wù)。無論是半導(dǎo)體還是太陽(yáng)能，均是國(guó)家重點(diǎn)發(fā)展的行業(yè)。我們?cè)趯?duì)市場(chǎng)做分析和安排計(jì)劃工作時(shí)，可以擴(kuò)張的同時(shí)，每時(shí)每刻都清醒的認(rèn)識(shí)到石英行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)風(fēng)險(xiǎn)，尤其對(duì)于一個(gè)憑借對(duì)產(chǎn)品技術(shù)優(yōu)勢(shì)的理解，市場(chǎng)的理解，和產(chǎn)品制備的理解，開始的初創(chuàng)公司更是如此。技術(shù)發(fā)展日新月異，市場(chǎng)瞬息萬(wàn)變，在我們團(tuán)隊(duì)過去的工作和對(duì)新公司進(jìn)行規(guī)劃的過程中，我們仔細(xì)分析和論證了各個(gè)環(huán)節(jié)可能隱藏的風(fēng)險(xiǎn)并做了充分的估計(jì)和計(jì)劃應(yīng)對(duì)策略，下面就幾項(xiàng)主要、重要風(fēng)險(xiǎn)因素和風(fēng)險(xiǎn)因素的控制進(jìn)行總結(jié)： 怎么能獲得客戶的信任,，生產(chǎn)和市場(chǎng)方面的強(qiáng)有力的 團(tuán)隊(duì)，能夠保證在質(zhì)量，交貨期，售后服務(wù)等獲得全方位的服務(wù)。b. 利用當(dāng)?shù)卣P(guān)系等各種因素來推動(dòng)項(xiàng)目的進(jìn)展31 / 76，以伙伴關(guān)系來推動(dòng)項(xiàng)目的發(fā)展。、團(tuán)隊(duì)風(fēng)險(xiǎn)及對(duì)策對(duì)于高科技公司，核心團(tuán)隊(duì)成員的穩(wěn)定非常重要，這其實(shí)是每個(gè)類似團(tuán)隊(duì)最大的風(fēng)險(xiǎn)，比任何技術(shù)和市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)都大，因?yàn)樽约捍驍∽约罕韧饨绱驍∽约阂菀椎枚唷榱吮苊膺@種風(fēng)險(xiǎn)，我們一開始都十分注意團(tuán)隊(duì)建設(shè)并且會(huì)在新公司中繼續(xù)團(tuán)隊(duì)建設(shè)。這一方面關(guān)系到公司的長(zhǎng)期發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)現(xiàn)和現(xiàn)實(shí)生成問題。 我們有很好的分紅預(yù)期和期權(quán)計(jì)劃。但本項(xiàng)目的技術(shù)負(fù)責(zé)人，生產(chǎn)和研發(fā)均是公司的核心人員和股東，公司一起創(chuàng)業(yè)人員，公司已實(shí)施股權(quán)激勵(lì)機(jī)制，使公司的發(fā)展和個(gè)人利益較好地結(jié)合，在客觀上起到穩(wěn)定人員的作用。由于我們的產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域是太陽(yáng)能和半導(dǎo)體行業(yè)，其質(zhì)量控制比較嚴(yán)格。這樣在質(zhì)量控制、庫(kù)存控制等方面對(duì)我們提出了更高的要求，其中各個(gè)環(huán)節(jié)都存在風(fēng)險(xiǎn)，針對(duì)這種情況，我們?cè)O(shè)立專門部門，建立完善、科學(xué)、高效的工作流程和制度來對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)控，做到問題提前預(yù)防、提前預(yù)知、盡早發(fā)現(xiàn)、盡快解決。任何企業(yè)都是在一個(gè)大的社會(huì)環(huán)境里運(yùn)行，都依賴于宏觀的經(jīng)濟(jì)環(huán)境和政策環(huán)境。但是現(xiàn)在的中國(guó)政治穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)發(fā)展，尤其對(duì)于新能源、IT、微電子、新材料、新技術(shù)行業(yè)的有利政策應(yīng)該會(huì)持續(xù)發(fā)展而不會(huì)消失。32 / 76第三章 生產(chǎn)工藝目前全世界的高純石英生產(chǎn)廠多嚴(yán)重依賴于唯一的美國(guó)原料供應(yīng)商，我們已經(jīng)和這家原料供應(yīng)商建立了比較好的關(guān)系，有多年的業(yè)務(wù)合作關(guān)系，可以保證我們一期項(xiàng)目需要的全部原料來源。石英坩堝的主要指標(biāo)包括三個(gè)方面：幾何尺寸；純度、雜質(zhì)含量；外觀。幾何尺寸體現(xiàn)了精加工水平，由于單晶生產(chǎn)廠家的熱場(chǎng)系統(tǒng)(主要是石墨坩堝)相對(duì)固定，因此石英坩堝的幾何尺寸有統(tǒng)一要求。由于 GE坩堝進(jìn)入市場(chǎng)較早，33 / 76所以我國(guó)產(chǎn)品幾何尺寸一般沿用了 GE的標(biāo)準(zhǔn)。純度、雜質(zhì)含量標(biāo)準(zhǔn)，采用了石英砂原料生產(chǎn)廠家的標(biāo)準(zhǔn)，由于國(guó)產(chǎn)坩堝都采用了進(jìn)口原料，國(guó)內(nèi)坩堝廠家的標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)一致。但是，國(guó)內(nèi)坩堝廠家主要列出了AFe、Ca、Cu、K、Na、Li、B 等 8種雜質(zhì)含量的指標(biāo)，而 GE標(biāo)準(zhǔn)除這 8種元素外還列出了 As、Cd、Cr、Mg、Mn、Ni、P、Sb、T、Zr 等指標(biāo)，而且 GE的指標(biāo)相對(duì)要求也高一些。外觀包括觸痕、裂紋、劃傷、凹坑、表面附著物和沾污、斑點(diǎn)和失透點(diǎn)、氣泡、波紋等，每一種缺陷都給出了定義和控制限度。本項(xiàng)目由于引進(jìn)了國(guó)外先進(jìn)的工藝技術(shù)，在缺陷控制方面有很大的提高，我們所生產(chǎn)的免洗坩堝也能做到免檢的水平。 石英坩堝的原材料是二氧化硅，就其純度而言，大體分為兩種，一種是以天然水晶為原料的石英砂，它的雜質(zhì)總含量(指 Al、Fe 等 13種雜質(zhì)元素的總和)一般均在 50ppm以下，另一種是用高純合成原料(如四氯化硅)經(jīng)高溫水解溶制而成的產(chǎn)品，它的純度很高，13 種雜質(zhì)元素的總含量一般均不超過 2ppm，但是它的價(jià)格昂貴，軟化點(diǎn)低，不少坩堝廠家用這種高純合成原料在坩堝內(nèi)層燒結(jié)一層 lmm左右的透明層，從而既保證了坩堝內(nèi)表面的純度，又不致于使坩堝軟化點(diǎn)過低。國(guó)產(chǎn)石英坩堝一般采用進(jìn)口原料，石英坩堝亦能追溯到所用原料，并在坩堝質(zhì)量文件中附有原料的分析測(cè)試報(bào)告，在質(zhì)量管理上有很大的改進(jìn)。 工藝技術(shù)國(guó)內(nèi)石英坩堝生產(chǎn)廠家采用合資、獨(dú)資、技術(shù)引進(jìn)等多種方式大力提高工藝技術(shù)水平，提升產(chǎn)品質(zhì)量。錦州圣戈班引進(jìn)法國(guó)圣戈班技術(shù)，采用先進(jìn)的真空除氣泡技術(shù)。余姚市通達(dá)電器電信有限公司引進(jìn)日本坩堝生產(chǎn)技術(shù)，在坩堝內(nèi)層用高純合成原料燒結(jié) ，既解決了內(nèi)層的純度問題，又解決了國(guó)產(chǎn)坩堝高溫軟化塌陷問題。然而國(guó)產(chǎn)坩堝在生產(chǎn)高品質(zhì)大直徑坩堝方面與 GE還有一定的距離。另有一些特殊規(guī)格的坩堝還未批量生產(chǎn)，如生產(chǎn)重?fù)絾尉У耐繉盂釄澹团稹⒌弯X、低堿坩堝等。本項(xiàng)目一期全部采用美國(guó) GE的先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)，能完全生產(chǎn)出可以和 GE坩堝媲美的國(guó)產(chǎn)坩堝來。 產(chǎn)品性能國(guó)產(chǎn)坩堝與 GE坩堝相比在使用性能上還有一定的差距。國(guó)產(chǎn)坩堝軟化點(diǎn)低、壽命短、易下陷，單晶一旦斷苞，幾次回熔后很難再長(zhǎng)出單晶。此外，石英坩堝下陷后，石墨坩堝裸露，引起碳含量超標(biāo)。國(guó)產(chǎn)坩堝內(nèi)表面氣泡多，雜質(zhì)點(diǎn)、斑點(diǎn)多，拉晶過程中脫落下的石英砂容易使單晶斷苞。國(guó)產(chǎn)坩34 / 76堝雖說使用了進(jìn)口原料，然而由于制作過程中的沾污、清洗或純化不過關(guān)，包裝材料不潔凈或由于質(zhì)量管理的漏洞，可能引起雜質(zhì)的污染。我們所生產(chǎn)的坩堝將完全解決軟化點(diǎn)低、壽命短、易下陷，單晶一旦斷苞的問題，表面起泡少，雜點(diǎn)少。 石英坩堝生產(chǎn)工藝流程1)、坩堝熔鑄設(shè)備的設(shè)計(jì)和改造。2)、通過采用高壓電弧下將石英砂熔融，控制適當(dāng)?shù)恼婵斩龋瑥亩刂撇Ａ拥臍馀萁Y(jié)構(gòu)3)、通過石英砂的合理搭配，控制石英玻璃的雜質(zhì)含量和高溫粘度。4)、自動(dòng)裝砂機(jī)將熔融石英往模具內(nèi)注入，冷卻成型。5)、噴砂、切割、拋光6)、酸洗、烘干7)、成品、包裝入庫(kù) 伴隨現(xiàn)代高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，優(yōu)質(zhì)高純硅質(zhì)原料的需求量不斷增大，而天然水晶資源的日趨枯竭，因此人們不得不將目光轉(zhuǎn)向天然水晶的替代晶——高純和超高純石英砂。因此，積極探求和推動(dòng)石英砂選礦提純技術(shù)的進(jìn)步，實(shí)現(xiàn)精制石英砂、高純和超高純石英砂的低成本、大批量工業(yè)化生產(chǎn)，對(duì)彌補(bǔ)天然水晶資源的不足，滿足高科技用硅需求具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。為此，尋找與開發(fā)優(yōu)質(zhì)石英砂資源以及開展石英砂提純與加工研究是當(dāng)前開發(fā)優(yōu)質(zhì)高純硅質(zhì)原料的關(guān)鍵。我們采用篩分、擦洗、重選、浮選等選礦方法進(jìn)行提純，制得 SiO2含量大于 %的較高純度的石英砂。原砂礦經(jīng) 50目篩子，50 目的物料作為生產(chǎn)原料。鏡下觀察:原礦礦物物成分主要是石英，含少量電氣石、鋯石和鐵質(zhì)。石英:呈次圓狀，顆粒中有鐵泥質(zhì)點(diǎn)狀包體和氣液包體，有輕微鐵泥質(zhì)浸染。少量電氣石、鋯石，分別為黃綠色和無色；鐵泥質(zhì)黑色不透明。原砂的一般化學(xué)分析結(jié)果(wt％)為:SiO2，；A1203，；Fe203，；CaO，；Na:O，；MgO，；K20，；TiO2，；燒失量。35 / 76 a生產(chǎn)方法與設(shè)備 擦洗脫泥:擦洗設(shè)備: 擦洗機(jī)。擦洗條件:主軸轉(zhuǎn)速1500r/min；入料濃度 70%(500g)；分散劑加入量:500g/t。擦洗一定時(shí)間后過200目篩。 重選:采用斜面流搖床分選。分選設(shè)備:YY2100x1050 型搖床。進(jìn)行兩段搖床分選:即粗選和精選。精選是將第一次搖床的第三產(chǎn)物(精礦)再進(jìn)行一次搖床分選。 浮選:采用反浮選工藝，以石油磺酸鈉和二胺作捕收劑，不加入氫氟酸或其它酸，在中性水介質(zhì)(實(shí)驗(yàn)用水為自來水)下進(jìn)行浮選。浮選設(shè)備為單槽式、XFD 浮選機(jī)。b 檢測(cè)方法 ①中華人民共和國(guó)建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) JC/2022；②ICP(100％雜質(zhì)氧化物)。c工藝流程 擦洗 擦洗時(shí)間分別為 8min、lOmin、12min、15min。以擦洗脫泥后的精礦產(chǎn)率以及精礦中 SiO2的含量綜合考慮來選取擦洗時(shí)間，以篩分后—50 目的物料作為擦洗入料。 擦洗時(shí)間為 12min的擦洗精礦 SiO2含量為 ％，對(duì)比原礦中 SiO2含量 ％，擦洗對(duì)于樣品有較明顯的提純作用。 重選 將擦洗精礦作為搖床入料。搖床分選后石英砂的 SiO2含量達(dá)到了 ％，相對(duì)于擦洗脫泥樣品的 SiO2含量 ％有較明顯的提高，考慮到產(chǎn)率及其 SiO2含量，則取產(chǎn)物三為精礦、產(chǎn)物二為中礦、產(chǎn)物四為尾礦，尾礦為雜質(zhì)其 SiO2含量極少可忽略不計(jì)。 浮選 進(jìn)行捕收劑配比、礦漿濃度、捕收劑用量的調(diào)配。是以擦洗精礦作為浮選入料。 捕收劑配比:浮選條件為捕收劑用量 1000g/t、礦漿濃度 25％(300g擦洗精礦)，石油磺酸鈉/二胺分別為 6:8:10:12:14:1。 礦漿濃度:浮選條件:捕收劑用量 1000g/t、石油磺酸鈉/二胺為12:礦漿濃度分別為 20％、25％、30％、35％。 捕收