金屬硅的“前世今生”
一、金屬硅的“前世”
金屬硅是上世紀六十年代中期出現(xiàn)的一個商品名稱，國內(nèi)又叫工業(yè)硅或結(jié)晶硅，它的出現(xiàn)與半導(dǎo)體行業(yè)的興起有關(guān)，人們稱硅為“八十年代的紙張”。這是因為紙張只能記錄信息，而硅不僅能記載信息，還能對信息進行處理加工以獲得新的信息。1945年制造的世界上第一臺電子計算機，裝有18000個電子管、70000只電阻、10000只電容，整個機器重30噸，占地170平方米，相當于10間房子大小。隨著硅材料在半導(dǎo)體行業(yè)的廣泛運用，今天的電子計算機，在一個指甲蓋大小的硅片上，可以容納上萬個晶體管，并且有輸入、輸出、運算、存儲和控制信息等一系列功能，體積大幅減小。
二、金屬硅的“今生”
金屬硅行業(yè)的上游為化工原料制造業(yè)，主要包括硅塊、熱電、還原劑、石油焦等，下游應(yīng)用廣泛，多晶硅(單晶硅)多應(yīng)用于光伏產(chǎn)業(yè)和半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，合金硅主要應(yīng)用于汽車制造產(chǎn)業(yè);而有機硅不斷應(yīng)用于傳統(tǒng)行業(yè)(醫(yī)療器械、電子器件)，還應(yīng)用于新興產(chǎn)業(yè)像是5G基站等。在金屬硅的實際消費中，98%以上的金屬硅產(chǎn)品被用作于硅合金、有機硅、單晶硅和多晶硅的基礎(chǔ)原材料。
1.多晶硅
金屬硅經(jīng)一系列工藝提純后生成多晶硅、單晶硅，供光伏產(chǎn)業(yè)及電子工業(yè)使用。晶硅電池主要應(yīng)用于太陽能屋頂電站、商業(yè)電站和高土地成本的城市電站，是目前技術(shù)最成熟、應(yīng)用最廣泛的太陽能光伏產(chǎn)品，占據(jù)世界光伏市場80%以上的份額，其對金屬硅的需求增速明顯。現(xiàn)代化大型集成電路幾乎都是用高純度準金屬硅制成的，而且高純度準金屬硅還是生產(chǎn)光纖的主要原料，可以說準金屬硅已成為信息時代的基礎(chǔ)支柱產(chǎn)業(yè)。
2.硅鋁合金
在合金行業(yè)中，金屬硅主要是作為非鐵基合金的添加劑。硅與其他金屬可以制成合金，以此來提升其金屬性能。硅制成的合金主要包括：硅鋁合金、硅銅合金、硅鐵合金、硅錳合金等：硅鋁合金是其中用量最大的硅合金。憑借其密度低、輕質(zhì)化、成形好等優(yōu)異的性能特點，成為汽車輕量化發(fā)展方案中的首選制造材料。隨著汽車輕量化的不斷推進，鋁合金產(chǎn)品在汽車制造領(lǐng)域的應(yīng)用有望迎來快速發(fā)展期。作為硅鋁及硅基合金、有機硅、多晶硅的基礎(chǔ)原材料，金屬硅下游應(yīng)用已經(jīng)滲透到國防軍工、信息產(chǎn)業(yè)、新能源等相關(guān)行業(yè)中，在我國經(jīng)濟社會發(fā)展中具有特殊的地位，是新能源、新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展不可或缺的重要材料，展現(xiàn)了廣闊的應(yīng)用前景。（金電實業(yè)公司生產(chǎn)經(jīng)營部 李垠）