光纤级四氯化硅“小巨人”这样炼成

吊车吊装四氯化硅产品。 (潜江日报特约记者 田永祥 摄)

湖北日报全媒记者 宋效忠 通讯员 陈平 刘洋

光纤通信,是现代通信的支柱之一。你可知道,国内生产光纤预制棒基础原料高纯四氯化硅最大的企业,就在潜江市!

“目前,制造光纤预制棒的四氯化硅,纯度多为99.9999%。我们的产品,纯度可达到99.999999999%,是全国唯一可生产如此高纯度四氯化硅的企业。”10月12日,武汉新硅科技潜江有限公司(以下简称新硅科技)董事长罗全安告诉湖北日报全媒记者,公司产品销售给烽火科技、长飞光纤、中天科技、法尔胜、亨通光电等国内光棒巨头,居国内生产商产销量第一,且已进入日本、韩国市场。今年8月,该公司入选国家级专精特新“小巨人”企业名单。

选址潜江

必需材料就在厂区隔壁

“我们的项目最早选址上海,后来落户武汉,最终定址潜江。”谈及公司发展经历,罗全安回忆。

今年51岁的罗全安,籍贯上海,在新疆出生、上学、当中学教师。1998年,罗全安来到上海,在一家中学校办工厂当厂长。2006年,他和几位专家一起,瞄准了光纤级四氯化硅的研发工作。

“当时,国内在这方面还是空白,我与几位专家一起同吃同住,开始研发。没过多久,因上海要开世博会,公司搬迁。”罗全安说。

2008年,因公司计划搬迁到当时光纤产业最发达的武汉,几位合作专家退出。罗全安带着研发设备,来到武汉东边的鄂州市葛店开发区,成立武汉新硅科技有限公司,继续开展研发。公司开始销售产品后,急需寻找新址建设产业化工厂。经过多方选址对比,2013年,武汉新硅科技来到潜江经济开发区,重组了当地一家企业,成立了武汉新硅科技潜江有限公司,上马了年产3万吨光纤级四氯化硅和20吨光纤级四氯化锗项目,2015年一期工程投入试生产。

“我们厂区的隔壁就是湖北可赛化工有限公司,其副产品氯气,是我们生产四氯化硅的必需材料。这是我们来潜江经济开发区建厂的一大原因。”罗全安说。

联手专家研发

高纯四氯化硅

四氯化硅杂质越少,最后做成的光纤信号衰减率越小。研发光纤级四氯化硅,关键是产品纯度要达到要求。

为升级提纯工艺,罗全安刚到葛店不久,就到处寻求专家帮助。通过烽火科技公司介绍,他找到了武汉工程大学教授何寿林。

何寿林一口答应了下来,“我搞了一辈子的提纯理论,对四氯化硅能否提纯到99.999999999%很感兴趣。同时,当时学校鼓励教师为社会服务,我带的研究生正好也可以在武汉新硅做实验。”

在我国,光棒制作大量采用纯度为99.9999%的四氯化硅,且不少企业采用间歇式生产工艺,产量小、产品质量不稳定。武汉新硅发明了连续化生产工艺,在葛店上马了年产500吨高纯四氯化硅项目。

通过不断改进工艺,2009年,何寿林等试做出纯度达到99.999999%的产品。2017年,新硅科技又研发出纯度达到99.999999999%的高纯产品,并经下游企业试用合格。

国内开花

国外先香

作为国内最大的生产光纤级四氯化硅的企业,新硅科技的产品最开始却是在日本走俏的。

2009年,武汉新硅即已试做出纯度达到99.999999%的产品。但那时国内光棒制作企业鲜用该公司的产品。

“当时我们在葛店租下的是一处小厂房,国内光棒制作企业一看厂子外观,不太相信我们能在如此简陋的条件下做出合格的产品。”罗全安介绍。

2011年,经罗全安多次邀请,日本古河电气工业株式会社(以下简称古河)前来考察,认为武汉新硅更像一家研发型企业。为罗全安亏本5年搞研发所打动,古河让他送检了一罐产品,经检测发现纯度高出他们的想像。

2012年,古河开始对新硅科技进行供应商质量管理体系审核,提出了很多规范管理的建议,“小到扳手怎么用、螺丝怎么拧,古河都给予指导。”罗全安表示,当初对日方的严格要求有些不理解,现在想来,今天公司能发展到这一步,应该感谢他们追求的工匠精神。

2013年,新硅科技正式向古河提供了一罐20吨的产品。3个月后,日方要求每个月供应一罐。后来,供货越来越多。

罗全安的公司搬到潜江后,厂房环境大为改善。直到2015年,他的公司才开始赚钱。

2015年,新硅科技被认定为国家高新技术企业。2016年开始,该公司产品批量销往藤仓、住友、韩国及国内光棒企业。

废物变宝

每吨价格50多万元

如何不断拉长产业链?这是罗全安近来不断思考的问题。

“我们公司的年产能是3万吨,直到现在投产的仍是一期项目,实际产能只有1.5万吨。目前,二期项目已通过潜江市组织的验收,待拿到省里颁发的安全生产许可证后即可正式投产。”罗全安介绍,随着四氯化硅原料涨价,公司也准备投用四氯化硅合成产线。

刚创立新硅科技的时候,原材料低纯四氯化硅由上游公司免费提供,当时国内的多晶硅生产企业,其副产品即为四氯化硅。四氯化硅属危险化学品,对环境有害,不能随便倾倒,多晶硅企业为了处置库存的四氯化硅,免费送给武汉新硅使用。

到了2011年之后,多晶硅行业不景气,四氯化硅开始紧俏起来,价格开始由每吨几百元,逐步上升至四五千元。现阶段由于限产和电力供应紧缺,价格一度突破万元以上。

新硅科技早在产线上马之初,即设计和安装了四氯化硅合成装置,但一直没有批量投用。“如今,到了考虑投用的时候了。我们自己合成四氯化硅原料,成本只要4000元左右。哪怕只是卖原料,也有足够的利润空间。”罗全安说。

该公司还在四氯化硅提纯后的废料里,分离提炼出了一种新产品,可作为集成电路制造的材料。去年,一个德国用户正式采购了该产品。“我们将样品寄给他,他们经过分析测试后,马上把半年的订单给了我们。该产品每吨卖50万元以上,半年订单有6吨多。2021年该公司全年订单也都给了我们。”罗全安告诉记者,“我们计划在公司旁边征地52亩,再投资2.1亿元,上马电子半导体材料项目,推出一系列集成电路制造用的电子级半导体材料,进一步把公司做强做大。”