Со своим кремнием — в «микроэлектронный ряд»

В не столь далекие времена, когда отечественная промышленность могла себе позволить транжирить природные ресурсы, получение чего-нибудь полезного из отходов, которые, если откровенно, в развитых странах отходами не считались, было любимым делом науки. Но по мере того, как и у нас осваивались способы глубокой переработки сырья, Клондайк этот заметно иссяк. И тем удивительней было обнаружить, что и сегодня из отвалов самого современного предприятия наши ученые могут извлечь продукты, пользующиеся огромным спросом на рынке. Пример последней такой технологической находки – метод извлечения из отходов Гомельского химического завода и некоторых других белорусских предприятий компонентов для производства сверхчистого кремния, в котором остро нуждается микроэлектронная промышленность. С одним из авторов разработки – главным инженером отделения чистых материалов Минского НИИ радиоматериалов, кандидатом технических наук Валерием СТЕПАНЕНКО встретился обозреватель «Р».
— Валерий Николаевич, насколько вообще остра эта проблема и может ли страна удовлетворять благодаря реализации предлагаемого проекта потребности не только своей микроэлектронной промышленности, но и организовать экспорт нового для нас продукта на мировой рынок? — Выход на мировой рынок вполне реален. Но, разрабатывая технологию, мы ориентировались в первую очередь на потребности отечественных производителей, которые до сих пор закупают кремний за рубежом по очень высокой цене. Как выяснилось, условий для внедрения традиционной технологии производства кремния у нас нет, поэтому пришлось искать нетрадиционные решения проблемы. Поиски привели на Гомельский химический завод, производящий, как известно, удобрения, но отправляющий в отходы то, что может служить сырьем для получения дешевого полупроводникового кремния. На первых порах мы получили из этого сырья лабораторные образцы не столь чистого кремния «солнечного» качества, то есть пригодного для производства панелей солнечных батарей, и убедились, что идея работает. После этого стало понятно, над чем следует работать дальше, чтобы получать еще и сверхчистый кремний, удовлетворяющий требованиям производства микроэлектроники. Была разработана концепция программы «Белорусский кремний», выполнение которой приведет к созданию реального производства отечественного кремния «солнечного» и «электронного» качества не только для нашей промышленности, но и для продажи на внешнем рынке. — А каковы потребности в нем? — Дефицит, например, «солнечного» кремния в обозримом будущем достигнет десятков тысяч тонн, но точную цифру назвать трудно, поскольку в условиях, когда темпы роста производства преобразователей энергии отстают от потребностей, реальный спрос на солнечные электростанции расчету не поддается. Оценить его можно будет только тогда, когда рынок наполнится предложениями. Проблема же состоит не в том, что нужного качества кремний сложно получить, а в том, что он устраивает производителей только в том случае, если будет не дороже 25 долларов за килограмм. — Надо полагать, мы в эти рамки укладываемся? Но сколько кремния можно произвести из белорусского сырья? — Сегодня гарантированно сырья хватит для производства 500 тонн отечественного кремния в год. К 2010 году Гомельский химический завод имеет намерение увеличить свою производственную мощность и выдавать сырья для наработки не менее двух тысяч тонн кремния в год. При этом зарабатывать деньги следует в первую очередь на продаже изделий из кремния, во вторую – на продаже излишков кремния. Думаю, с помощью науки белорусская промышленность вполне может освоить производство солнечных батарей, устройств аккумулирования электрической энергии, систем преобразования постоянного тока в переменный, средств автоматизированного управления. Все это дало бы возможность собирать солнечные электрические станции у нас в стране, что выгоднее, чем продавать материалы и компоненты. Ведь, кроме всего прочего, предприятия, подключившиеся к программе, смогут значительно увеличить число рабочих мест. И еще надо помнить, что такие станции нужны и нашей стране, перспективной для развития солнечной энергетики, а производить их самим гораздо выгоднее, чем закупать за рубежом. Но кремний как материал, думаю, продавать следует также в большом количестве. — И все же вернемся к вопросу о цене. Понятно, сейчас калькуляцию сделать сложно, но о чем говорят предварительные расчеты? — Предлагаемая нами технология определяет возможность получения не просто дешевого, а очень дешевого кремния. Дело в том, что в процессе переработки сырья образуется несколько промежуточных и попутных продуктов, которые очень ценятся на рынке, и их реализация позволит удешевить конечный продукт. Могу пояснить. Речь идет о таких промежуточных продуктах, как газообразный тетрафторид кремния, фторид натрия, фторид кальция, газообразный моносилан. Из последнего, кстати, и выделяется конечный продукт – кремний высокой чистоты. Так вот, промежуточные газы на рынке стоят гораздо больше, чем будет обходиться произведенный по нашей технологии кремний. Чтобы не быть голословным, скажу, что тетрафторид кремния производят и продают за рубежом по цене от 250 до 1000 долларов за один килограмм в зависимости от чистоты, а как чистить газы, мы знаем. Моносилан НПО «Интеграл» покупает за рубежом примерно по 320 долларов за килограмм. А в технологической цепи получения конечного продукта – кремния, себестоимость которого оценена примерно в 17 долларов за килограмм, эти газы – промежуточные. Получается, что выгоднее продавать промежуточные продукты. Но главная цель работы – получение кремния. Простые расчеты показывают: если для завода, производящего 500 тонн кремния в год, уменьшить его выпуск на 1–2 процента, а неиспользованные промежуточные продукты продать, то себестоимость производства материала может окупиться полностью. — С математикой тут все в порядке? Если я правильно понял, уменьшая производство конечного продукта, завод выигрывает в прибыли? — Такова особенность технологии. — Кто-нибудь готов составить конкуренцию белорусам? — Да. Не так давно нам стало известно, что в США по схожей технологии начали изготавливать кремний электронного качества. При этом цену американцы продолжают держать высокую, а материалы исследований сохраняют в секрете. Думаю, наше появление на рынке будет для них неприятным сюрпризом. — Но до появления на рынке надо еще найти инвесторов, создать производство. Сколько средств на это потребуется и на каком этапе сейчас находится разработка? — Пройдена стадия лабораторных экспериментов, и сейчас речь идет об экспериментальной отработке технологии, создании демонстрационного оборудования, линии для полупромышленного производства. На это потребуется 1,5–2 миллиона долларов. Всего же организация полномасштабного промышленного производства обойдется примерно в 30 миллионов долларов. Срок реализации идеи – от 4 до 6 лет, что вполне реально, поскольку на том же Гомельском химическом заводе и некоторых других предприятиях есть свободные производственные площади, развита вся необходимая инфраструктура. Дело за инвестициями и принятием принципиального решения.
Заметили ошибку? Пожалуйста, выделите её и нажмите Ctrl+Enter