国内外超净高纯氢氟酸需求分析

国内外超净高纯氢氟酸需求分析

1 超净高纯氢氟酸用途

电子级氢氟酸主要是作为清洗剂和蚀刻剂用于光伏产业（光伏电池制造）、集成电路（集成电路(IC)和超大规模集成电路(VLSI)芯片制造）和玻璃减薄（液晶显示器件制造）等行业，是关键辅助材料之一。在光伏产业中，用于硅片表面清洗、蚀刻；在集成电路和超大规模集成电路制造中，用于晶圆表面清洗、芯片加工过程的清洗和腐蚀等；在玻璃减薄行业中，用于液晶显示器玻璃基板的清洗、氮化硅及二氧化硅蚀刻等。超净高纯氢氟酸为强酸性清洗、腐蚀剂，可与硝酸、冰醋酸、双氧水、氢氧化铵、氟化铵等配置使用，还可作为分析试剂和制备高纯含氟化学品。

2 国内外超净高纯氢氟酸分类

由于世界超净高纯试剂市场的不断扩大，从事超净高纯试剂研究与生产的厂家及机构也在增多，生产规模不断扩大，但各生产厂家所生产的超净高纯试剂的标准各不相同。为了能够规范世界超净高纯试剂的标准，国际半导体设备与材料组织（SEMI，即Semiconductor Equipment and Materials Intemational）于1975年成立了SEMI化学试剂标准委员会，专门制定超净高纯试剂的国际标准。目前国际SEMI标准化组织将超净高纯试剂按应用范围分为4个等级：(1)SEMI-C1标准(适用于>1.2Lm IC工艺技术的制作)；(2)SEMI-C7标准(适用0.8~1.2Lm IC工艺技术的制作)；(3)SEMI-C8标准(适用于0.2~0.6Lm IC工艺技术的制作)；

(4)SEMI-C12标准(适用于0.09~0.2Lm IC工艺技术的制作)。SEMI国际标准等级见表1。

表1 SEMI国际标准等级

我国超净高纯试剂的研制起步于20世纪70年代中期，1980年由北京化学试剂研究所(以下简称试剂所)在国内率先研制成功适合中小规模集成电路5Lm技术用的22种MOS级试剂。随着集成电路集成度的不断提高，对超净高纯试剂中的可溶性杂质和固体颗粒的控制越来越严，同时对生产环境、包装方式及包装材质等提出了更高的要求。为了满足我国集成电路发展的需求，国家自“六五”开始至“八五”，将超净高纯试剂的研究开发列入了重点科技攻关计划，并由试剂所承担攻关任务。试剂所已相继推出了BV-Ⅰ级、BV-Ⅱ级和BV-Ⅲ级超净高纯试剂，其中BV-Ⅲ级超净高纯试剂达到国际SEMI-C7标准的水平，适用于0.8~1.2Lm工艺技术(1~4M)的加工制作，并在“九五”末期形成了500t年的中试规模。20世纪初试剂所又

进行了用于0.2~0.6Lm工艺技术的BV-Ⅳ级超净高纯试剂的研究开发。

国内目前尚未有统一的行业制造标准，查阅到的国外标准有国际半导体协会标准：SEMI C1.8－1990《氢氟酸标准》，SEMI C7.3－1990《二级氢氟酸标准》，SEMI C7.4－1990《49％二级氢氟酸标准》，往往根据这些标准进行修改采用。因此，各企业产品质量存在很大差别，目前国内企业正在积极推动制定高纯工业品氢氟酸国家标准，根据电子行业用户的实际要求确定适宜的质量要求，推动企业技术创新，规范产品质量，指导企业生产和促进出口。国内有的高纯试剂生产企业拥有自己的企业标准，其中，BV系列标准比较常见，该标准共分为七个等级。如北京化学试剂用的就是BV系列标准，具体见表2。

表2 国内高纯试剂常用规格

有的电子化学试剂按照纯度分为EL级、UP级、UP-S级三个等级。

EL级：金属杂质含量小于100ppb，控制1微米粒径粒子，达到SEMI C1 C2标准，适合中小规模集成电路及电子元件加工工艺

UP级：适用1微米集成电路及TFT-LCD制造工艺，金属杂质含量小于10ppb，经过0.2微米孔径过滤器过滤，控制0.5微米粒子，在100级净化环境中灌装，达到SEMI C7标准。

UP-S级：适用0.35-0.8微米集成电路加工工艺，金属杂质含量小于1ppb，经过0.05微米孔径过滤器过滤，控制0.2微米粒子，在100级净化环境中灌装达到SEMI C8标准.

各微电子生产企业对高纯氢氟酸要求的标准不同，将其划分为四个档次：①低档产品，用于>1.2μmIC工艺技术的制作；②中低档产品，适用于0.8～1.2μmIC工艺技术的制作；

③中高档产品，适用于0.2～0.6μmIC工艺技术的制作；④高档产品，适用于0.09～0.2μm 和＜0.09μm IC工艺技术的制作。

目前国内能够生产SEMI C1~7级（包括MOS级及BV-Ⅰ~Ⅲ级）高纯氟化氢的企业约10家，而能生产SEMI C8~12级（大致相当于高于BV-Ⅲ级的产品）的极少。

在2010年7月举行的Intersolar North America上，SEMI光伏标准委员会通过了八项光伏新标准，其中有PV11-1110——氢氟酸规范/光伏应用。2012年度全国半导体设备和材料标准化技术委员会(TC203)会议，国家光伏质检中心将参与《光伏电池用电子级氢氟酸》等国家标准的制修订。

3 超净氢氟酸下游行业形势分析

3.1 光伏产业（光伏电池制造）

3.1.1 全球光伏装机状况分析

据最新统计数据显示，2011年27.7GW的全球光伏发电装机，较2010年新增光伏装机量增长了约67%，也远高于2011年初市场一致预期的22GW，光伏市场再度成为2011年可再生能源中的”亮点”。截至2011年底，全球累计光伏装机量达到67.4GW，是仅次于生物质能和风电的第三大可再生能源。

传统欧洲市场仍然是2011年全球光伏发电装机市场增长的主要动力：2011年欧洲地区21GW的光伏发电装机量占到了全球总装机的约75%，其中德国和意大利光伏装机为16.5GW，占全球光伏装机量的近60%。值得注意的是，在经历了前三季度的低迷后，第四季度成为2011年全球光伏装机强劲增长的动力来源，包括德国在内的数个市场在四季度出现了抢装潮。与此同时，2011年非欧洲市场也出现了较大幅度的增长，例如中国、美国以及日本光伏装机均超过了1GW。

OFweek行业研究中心认为，目前光伏产业链的利润已经被严重压缩，光伏产品价格继续大幅下降空间有限，2012年全球光伏行业产能过剩问题将继续存在。首先，在政策制约下，2012年包括德国、意大利等传统市场很难再现大幅增长。其次，包括中国、印度在内的新兴市场尚未建立起可持续发展机制。此外，虽然存在大量的其它有潜力新市场，但市场开发还尚需要一个过程。预计2012年全球光伏装机容量小幅增长至28GW，欧洲装机容量则降至12GW左右，占全球市场的比例会降至43%左右。

对于未来光伏产业的发展方向着重以下三点：其一，大规模光伏制造国需要激活其国内市场，在本地消化更多的产能；其二，由于大部分大陆光伏发展的无穷潜力还未得到开发，在未来十年需要开发新的市场来推动光伏产业发展；其三，在未来需要更加注重开放市场和公平竞争原则。

2011年中国的上网电价补贴政策开启了国内光伏市场的新局面，仅仅是青海省就安装了将近1GW的地面型项目。据最新统计数据显示，中国2011年新增太阳能发电装机容量约2000MW，新增量位居世界第三，占全球太阳能发电新增装机的7%。

3.1.2 全球光伏装机分布情况

据最新统计显示，意大利，德国，中国，美国，法国和日本在2011年安装量超过1GW，占比达到82.10%。2011年全球累计安装量达67GW，较2010年底的40GW增长70%。目前中国市场成长显著，中国光伏组件生产商，大力发展国内市场业务，以支持自身的产能增长。