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緣起：光伏誕生
（19世紀(jì)~20世紀(jì)60年代）

7.多晶硅技術(shù)爭(zhēng)鳴

雖然以半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展為起點(diǎn)，但是在這個(gè)時(shí)期，多晶硅制備技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了重大突破且持續(xù)實(shí)現(xiàn)新的發(fā)展。無論是鋅還原法、提拉法、貝爾法，還是四氯化硅氫還原法（貝爾法），在多晶硅行業(yè)發(fā)展的初期屬于百家爭(zhēng)鳴、各顯神通的寶貴階段，新的火花不斷迸發(fā)，新的思路也備受關(guān)注。

1956年，法國(guó)科學(xué)家倍西內(nèi)以三氯氫硅在鉭管上沉積后能夠得到多晶硅，這種方法也被稱為倍西內(nèi)法。沉積所得的多晶硅可以用來拉制單晶硅，或者在石英管內(nèi)反應(yīng)后可以用制得的針狀硅來拉制單晶硅。

1956年，英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)電訊實(shí)驗(yàn)所成功研發(fā)出了硅烷熱分解制備多晶硅的技術(shù)，這樣就是業(yè)內(nèi)常說的硅烷法。

1959年，日本的時(shí)冢研究所也成功開發(fā)出了該方法。

這里有一個(gè)頗為重要的節(jié)點(diǎn)，這個(gè)節(jié)點(diǎn)就是1954年德國(guó)的西門子(Siemens)公司發(fā)明了西門子法生產(chǎn)多晶硅，該方法制備多晶硅對(duì)當(dāng)前多晶硅行業(yè)都有巨大影響。西門子法的原理就是在1100℃左右的高純硅芯上用高純氫還原高純?nèi)葰涔瑁啥嗑Ч璩练e在硅芯上。這種方法問世2年后，工業(yè)化生產(chǎn)也隨之實(shí)現(xiàn)，但是值得注意的是，當(dāng)時(shí)，技術(shù)轉(zhuǎn)化率低、副產(chǎn)品（如四氯化硅）排放污染嚴(yán)重等方面的問題還是亟待解決。

1956年，到了21世紀(jì)都可以堪稱最為著名且“長(zhǎng)壽”的德國(guó)瓦克公司在西門子法的基礎(chǔ)上引入了尾氣回收和四氯化硅氫化工藝，并于1959年成功工業(yè)化生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過程中的閉環(huán)循環(huán)，該生產(chǎn)過程既可以避免劇毒的副產(chǎn)品直接排放導(dǎo)致的環(huán)境污染，也能實(shí)現(xiàn)原料的循環(huán)利用，極大地降低了生產(chǎn)成本，邁出了改良西門子法的第一步。因此，改良西門子法又被稱為“閉環(huán)西門子法”，經(jīng)過多代改進(jìn)革新，經(jīng)歷了濕法回收、干法回收、TCS合成、熱氫化、冷氫化、二氯二氫硅反畸化等技術(shù)不斷更替完善，至今仍是多晶硅生產(chǎn)的主流工藝。

1957年，美國(guó)道康寧公司（Dow Corning Corporation）投資組建了赫姆洛克（Hemlock），并于1960年在美國(guó)密西根州建成第一家工廠，1961年開始生產(chǎn)多晶硅，也采用改良西門子法。

朝鮮戰(zhàn)爭(zhēng)爆發(fā)后，美國(guó)人開始扶持日本，日本人第一次進(jìn)入半導(dǎo)體工業(yè)領(lǐng)域。1958年，日本北辰電氣研制出MD-2A磁鼓存儲(chǔ)器，容量64K，每分鐘轉(zhuǎn)速10000轉(zhuǎn)。1959年，日本三菱材料開始著手進(jìn)行半導(dǎo)體用高純硅的研究，并在1967年成立高純度硅株式會(huì)社（后來的三菱綜合材料多晶硅株式會(huì)社），并投建多晶硅生產(chǎn)處，產(chǎn)能1600噸。

19世紀(jì)60年代就發(fā)明了鋅還原法的杜邦公司，是最早嘗試使用三氯氫硅流化床工藝制備電子級(jí)高純硅的公司，并于1961年申請(qǐng)了TCS為原料在流化床內(nèi)生產(chǎn)顆粒多晶硅的專利，但是并沒有實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。

8.中國(guó)硅產(chǎn)業(yè)初啟

上世紀(jì)30年代，蘇聯(lián)科學(xué)家開始在半導(dǎo)體物理方面取得巨大成就，除了理論研究，還在工程實(shí)踐中進(jìn)行了廣泛嘗試。但是，目前能夠搜集到的關(guān)于蘇聯(lián)硅產(chǎn)業(yè)發(fā)展的資料可謂鳳毛麟角，但卻在現(xiàn)實(shí)中給予我國(guó)硅產(chǎn)業(yè)初探以重要指引。或許正如1976年的一篇論文所說：“長(zhǎng)期以來，蘇聯(lián)的半導(dǎo)體技術(shù)對(duì)外嚴(yán)加封鎖。國(guó)外資料雖有一些報(bào)道，但量少而零碎，且由于目的不同而評(píng)價(jià)各異。因而要全面地反映蘇聯(lián)的半導(dǎo)體技術(shù)是困難的。”而在中國(guó)，硅產(chǎn)業(yè)的發(fā)展始于半導(dǎo)體行業(yè)。從起點(diǎn)看，和美國(guó)只相差幾年，和日日本幾乎同步。

新中國(guó)成立時(shí)，我國(guó)只有屈指可數(shù)的幾個(gè)有線電、無線電工廠，工人3000人，舊式機(jī)床不到1000臺(tái)，生產(chǎn)能力和技術(shù)水平幾乎為零。1950年抗美援朝戰(zhàn)爭(zhēng)爆發(fā)后，為解決軍隊(duì)電子通信問題，國(guó)家成立電信工業(yè)管理局。隨后在全國(guó)第一次電信工業(yè)會(huì)議上，籌建電子管、無線電元件和交換機(jī)生產(chǎn)廠的動(dòng)議被正式提出來，并很快得到批準(zhǔn)。

1951年10月底，中蘇第二屆商務(wù)談判在莫斯科舉行，中方代表團(tuán)成員向當(dāng)時(shí)與中國(guó)關(guān)系密切的蘇方探尋援建電子管、無線電元件和交換機(jī)生產(chǎn)廠的可行性。但是，電子管廠和交換機(jī)廠的動(dòng)議順利通過，電子元件廠卻被蘇方拒絕。年底，時(shí)任電信工業(yè)局科技處處長(zhǎng)羅沛霖奔赴東德與時(shí)任東德重工業(yè)部部長(zhǎng)齊勒會(huì)談引進(jìn)電子管技術(shù)事宜。

1952年，民主德國(guó)方面盡最大努力，給中國(guó)提供了種類和規(guī)格繁多的產(chǎn)品。經(jīng)過挑選，我國(guó)最終確定引進(jìn)18家單位的80多項(xiàng)產(chǎn)品，初步核算需要1.4億元。在當(dāng)時(shí)，10元錢就可以滿足1個(gè)人1個(gè)月的開銷。

隨后，中國(guó)在北京酒仙橋籌建了北京電子管廠（今北京京東方公司前身，是當(dāng)時(shí)亞洲最大的電子管廠），由民主德國(guó)提供技術(shù)援助。該廠總投資1億元，年產(chǎn)電子管1220萬個(gè)，是亞洲最大的電子管廠。除此之外，酒仙橋還建立了規(guī)模龐大的北京電機(jī)總廠、華北無線電器材聯(lián)合廠（下轄706、707、718、751、797、798廠）、北京有線電廠（738廠）及華北光電技術(shù)研究所等單位。同時(shí)，中國(guó)科學(xué)院半導(dǎo)體研究所、冶金工業(yè)部有色金屬研究院、天津電子部46所等單位成立起來，以專門加強(qiáng)對(duì)于相關(guān)材料領(lǐng)域的研究。