Главная » Стратегии успеха » Сибирская силиконовая долина

Сибирская силиконовая долина

ПРОФИЛЬ — ДОСТИЖЕНИЯ

Сибирская силиконовая долина

Ежегодно мировое потребление полупроводникового кремния растет на 18-20%, цена поликристаллического кремния на мировом рынке доходит до $35 за килограмм. В России подобная продукция до сих пор производится в мизерных количествах, хотя без нее вся отечественная электронная промышленность становится просто «мертвой». Изменить ситуацию способен конверсионный проект по производству полупроводникового кремния на Железногорском горно-химическом комбинате. Несмотря на солидные капитальные вложения, экономические прогнозы для будущего производства благоприятны.

Установка по выращиванию кристаллов поликремния

Полупроводниковый кремний является основным материалом современной полупроводниковой электроники, силовой электроники и солнечной энергетики. В развитых странах производство этого стратегического материала, элементов и устройств на его основе является исключительно важной составной частью национальной экономики и в значительной степени определяет уровень развития высокотехнологических отраслей промышленности, систем коммуникации и национальной безопасности. В течение ближайших десятилетий нельзя ожидать замены этого материала на какой-нибудь другой. Оценка существующего положения и перспектив развития мирового рынка полупроводникового кремния свидетельствует о явной тенденции к значительному возрастанию спроса на этот материал в ближайшие годы. Складывающаяся рыночная конъюнктура создает благоприятные условия для выхода на мировой рынок. Однако, по оценкам специалистов, эта благоприятная ситуация сохранится в течение ближайших 2-3 лет, после чего ниши на мировом рынке производителей полупроводникового кремния будут заняты. Это обстоятельство определяет необходимость высоких темпов развития его производства в России. Когда еще существовал Советский Союз, поликристаллический кремний выпускал и Подольский химико-металлургический завод, и Запорожский завод на Украине. И все бы ничего — в конце концов, практически вся бытовая радиоэлектроника у нас японская или корейская… Но если из импортной электроники можно успешно делать игрушки или собирать видеоплееры, то конструировать «начинку» для РЛС истребителя из японских чипов может быть опасно.

Сегодня за рубежом выпускают 30 000 тонн поликристаллического кремния в год — главным образом в Германии, Японии, США и Италии. Проектные 200 тонн кремния первого пускового комплекса Железногорского кремниевого завода составят 0,6-0,7% от зарубежного объема. А еще в 1990 году СССР производил 12-13% от объемов выпуска импортного кремния. Цена 1 кг поликремния для солнечной энергетики составляет $25-28, монокремния — $65-70.

Монтаж оборудования на заводе полупроводников кремния

Построить завод по производству полупроводникового кремния на базе Железногорского ГХК планировали еще в середине 80-х. И этот выбор был не случаен. Ведь по соседству, на Красноярском заводе цветных металлов, аналогичное производство функционировало уже 15 лет, в нескольких красноярских вузах готовились необходимые специалисты, поэтому недостатка в грамотных кадрах не было. Предполагалось, что на одном предприятии будут сосредоточены все технологические процессы — от первичной переработки сырья до производства кремниевых пластин. Объемы производства планировались громадные — на уровне мировых лидеров отрасли, таких промышленных гигантов, как Intel, Motorolla, Wacker. Однако время внесло в проект свои коррективы, и только в 1998 году на комбинате было создано небольшое опытное производство монокристаллического кремния, который выращивают по методу Чохральского в специализированных установках CG-6000 фирмы Kayex (США). Опыт оказался успешным: впервые в России были получены монокристаллы диаметром 200 мм. «К сожалению, учитывая ограниченность инвестиционных ресурсов, — говорит заместитель генерального директора по конверсии Железногорского ГХК, к. т. н. В.А. Гаврилов, — пришлось на неопределенное время отказаться от создания производства пластин и ряда сырьевых и вспомогательных компонентов, предусмотренных в первоначальном проекте завода. В 1999 году было принято решение о том, что завод по производству поликристаллического кремния будет строиться в масштабах, ограниченных так называемым Первым пусковым комплексом. Это позволило наконец от дискуссий о необходимости строительства перейти к реальному созданию завода». Сметная стоимость первой очереди завода — 2,5 млрд рублей, из которых около 2 млрд рублей уже освоено. Финансирует проект Федеральное агентство по атомной энергии. Генеральный подрядчик — тоже государственная организация, «Спецстрой», хотя многие специализированные строительно-монтажные работы выполняют красноярские фирмы.

Общий вид завода по производству полупроводникового кремния в г. Железногорске

Методика выращивания кремния такова: в специальный аппарат загружается сырье — поликристаллический кремний; под воздействием высоких температур поликремний переходит в жидкое состояние, в него погружается затравка, и в течение 40 часов выращивается кристалл. Для того чтобы овладеть этой технологией, специалистам опытного производства потребовалось два года. Долгое время качество продукции оставляло желать лучшего. Но сегодня эти проблемы позади, и железногорцам удается получать кристаллы длиной до полутора метров и весом около 60 кг. В 2002 году производство ряда высоко- и низколегированных марок монокремния с диаметром кристаллов до 150 мм удалось поставить на поток. Освоили железногорцы и поточное производство двух марок кремния с диаметром кристаллов 200 мм. На внутренний рынок ориентировано 40% выпускаемой продукции, на внешний — 60%. Одна из высоколегированных марок железногорского монокремния признана лучшей в РФ.

В середине 80-х годов правительством СССР было принято решение о необходимости конверсии оборонной промышленности. Учитывая, что в «оборонке» всегда были сконцентрированы огромные ресурсы, оборудование, высококвалифицированные кадры, имелся опыт решения сверхсложных задач, было решено осуществлять конверсию путем создания непосредственно в оборонном комплексе передовых наукоемких производств. Один из наиболее интересных конверсионных проектов связан с производством полупроводникового кремния на Железногорском горно-химическом комбинате. Эта программа имеет всероссийский статус. От ее воплощения в жизнь зависит, завоюет ли вновь Россия передовые позиции в области энергетики и электроники, которые утратила за последние десятилетия.

Производство монокристаллического кремния — важный, но всего лишь начальный этап «большой кремниевой программы». Следующим шагом станет пуск завода по производству поликристаллического кремния. В настоящее время Россия не имеет собственного производства этого продукта, являющегося сырьем для монокристаллического кремния «электронного» и «солнечного» качества. Последний особенно востребован на международном рынке — потребность в солнечных батареях устойчиво растет во всех странах мира. Эти батареи используют при производстве электрической энергии. Соответствующие технологии особенно интенсивно развиваются в южных странах. Там уже сейчас многие дома оснащены энергоустановками на солнечных батареях. На космических спутниках они являются источником электрической энергии. Солнечная энергетика в последние годы активно развивается и в перспективе может стать наиболее экологически чистым и недорогим источником электрической энергии, который будет использоваться параллельно с традиционными источниками.

Реализация этого проекта предполагает тесную производственную кооперацию. Заказы на изготовление необходимого оборудования размещены на предприятиях Красноярского края, Сибирского, Уральского и Центрального федеральных округов. Основным поставщиком сырья для Железногорского завода будет иркутское ОАО «Усолье Сибирский Силикон». Такое сотрудничество позволит использовать отходы промышленного производства кремния при изготовлении лакокрасочной продукции на иркутском предприятии. Таким образом, увеличится товарооборот предприятий в рамках СФО, будут созданы дополнительные рабочие места и организуется малоотходное производство, что даст не только экономический, но и экологический эффект. Строительные работы в основном завершены, ведутся отделочные работы, монтаж основного и коммуникационного оборудования, начат подбор кадров. Запуск производства запланирован на первое полугодие 2005 года.

Ввод в строй этого предприятия будет иметь и большую социальную значимость для Железногорска. При запланированном в ближайшие годы значительном сокращении работников, занятых на основных производствах ГХК, кремниевый завод будет являться одним из основных источников рабочих мест. На первых порах здесь будет трудиться около тысячи человек, а затем при развитии и расширении производства это число возрастет до двух тысяч.

На правах рекламы

Николай КОНДРАТЬЕВ


Comments are closed.

Так же в номере