Создать успешное производство высокочистого кремния в СНГ сегодня лучше других способны относительно небольшие компании, имеющие возможность привлечь современные технологии
Современное состояние и проблемы обеспечения электронной промышленности РФ
РУБРИКА:
Времена малых форм
Создать успешное производство высокочистого кремния в СНГ сегодня лучше других способны относительно небольшие компании, имеющие возможность привлечь современные технологии
По экспертным оценкам, в 1991г. в СССР производилось около 1150 т поликристаллического кремния, что составляло на тот момент 10% мирового производства, и до 650 т монокристаллического кремния, в том числе 600 т электронного качества. В результате “постперестроечного” экономического кризиса потребление и, соответственно, выпуск подобной продукции резко сократились. Так, например, сегодня даже по самым оптимистичным оценкам спрос на полупроводниковый кремний в России никак не может превысить 150 т в год. А по оценкам ЗАО “НИИ материаловедения”, средний годовой уровень потребления, в частности, электронного кремния в РФ составляет 40-50 т. И потребность федеральных предприятий в монокристаллах электронного качества сегодня не выше 0,4% от общемирового уровня.
Вместе с тем после провала середины 90-х производство высокочистого кремния в России стало снова набирать обороты и в последние годы уже почти достигло 1/2 советского уровня выпуска. В 2004г. в РФ изготовлено примерно 450 т монокремния на сумму $112 млн., сообщает начальник горно-обогатительного и гидрометаллургического бюро Мариупольского МК им. Ильича Леонид Шпилевой.
Интересно отметить, подчеркивает эксперт, что на сегодня в РФ производится меньше монокристаллов, чем в Украине, предприятия которой в прошлом году выпустили порядка 600 т данного продукта на $150 млн.
Так или иначе, монокремний из СНГ занимает ныне на мировом рынке не более 4% (доля Украины – менее 2,5%). При этом экспортируется практически 100% монокристаллов, изготовляемых в странах бывшего СССР.
“Долинный” бум
Подъем мировых потребляющих отраслей, особенно солнечной энергетики, резко повысил привлекательность производства высокочистого кремния и в СНГ. На этой “волне” в Содружестве, особенно в России, появился целый ряд проектов по восстановлению, расширению или даже строительству новых профильных предприятий. Так, один из наиболее “громких” проектов – задуманное еще в середине 1980-х гг. развертывание под эгидой “Росатома” по конверсионной программе “Кремний России” выпуска поликремния на базе принадлежащего “атомному” комплексу горно-химического комбината (ГХК) в г. Железногорске (Красноярский край). Еще в 2002г. здесь было создано опытно-промышленное производство монокристаллов диаметром 150-200 мм по методу Чохральского мощностью 10 т в год с использованием установок CG6000 компании “Kayex” (США). Затем годовая мощность была увеличена до 15 т. Общий же ежегодный объем изготовления поликристаллов согласно проекту должен был достигнуть 1200-1500 т, монокремния – 700-800 т, что позволило бы предприятию войти в пятерку ведущих мировых производителей такой продукции. Проект даже получил название “Сибирская силиконовая долина”. И, кроме ГХК, в нем предполагалось участие и других компаний, в частности, Красноярского завода цветных металлов (“Красцветмет”), также выпускающего монокремний.
Кроме того, по информации генерального директора “Красцветмет” Игоря Тихова, в 2002-2004гг. предприятие нарастило производство монокремния в целых 10 раз, реализовав в одном только 2004г. монокристаллов на $4 млн. А для дальнейшего развития выпуска подобной продукции в 2005г. завод начал подготовку к созданию в 2007г. на базе своих монокремниевых мощностей отдельной дочерней компании. Также предприятие намерено установить контроль над подмосковным ФГУП “НПК “Суперметалл”, уже более 35 лет разрабатывающим и производящим среди прочего материалы и оборудование для получения монокристаллов. При этом рыночная стоимость “Суперметалла” – $3 млн., но покупать его более чем за $1,5 млн. не стоило бы, уверен И.Тихов.
Отметим и освоение промышленного изготовления монокремния и изделий из него российскими ГУП НИИ НПО “Луч” (г. Подольск) и ФГУП НИИ полупроводников (г. Лыткарино), а также проект развертывания выпуска электронных монокристаллов на базе инновационной фирмы “Кристалл” (Тверская обл.), уже наладившей малотоннажное производство монокремния и заготовок на его основе.
Кроме “Сибирской силиконовой долины”, увеличивающаяся привлекательность рынка “вызвала к жизни” и как минимум еще 3 не менее масштабных проекта. Прежде всего это программа “Балтийская кремниевая долина”, в соответствии с которой в г. Сосновый Бор Ленинградской обл. предусматривалось строительство мощностей по изготовлению поликремния в общем объеме 20 тыс.т (больше половины современного мирового производства) путем поочередного запуска производственных модулей по 2 тыс.т каждый. В частности, в канальном ядерном реакторе расположенной здесь же АЭС должно было проводиться нейтронное легирование кремния, что позволило бы снизить себестоимость выпуска продукта при достижении его чистоты на уровне “9 девяток” – 99,9999999%. Одни из главных “вдохновителей” проекта – руководители ЗАО “Эллина-НТ” – оценивали объем инвестиций, требуемый для ввода первого модуля, в $93,3 млн., и время, необходимое для его создания, 4 года. Чистая же прибыль от работы уже первого модуля, по словам руководства ЗАО, могла достичь $49 млн. в год (притом в ценах 2003г.).
Еще один проект – т.н. “Кыштымская кремниевая долина” – предусматривал развертывание выпуска “солнечного” кремния на базе Кыштымского ГОКа (Урал), изготовляющего такое базовое сырье для получения силикокристаллов, как чистая кварцевая крупка. Было закуплено оборудование, получены опытные партии очищенного и фракционированного металлургического кремния, годного для хлорсилановой ректификации. Затраты на эксперименты, связанные с проведением предварительных плавок и анализом полученного продукта, составили несколько сотен тысяч рублей, время внедрения оценивалось в 1 год.
Существует проект “озерского” кремния на базе завода “Маяк” (г. Озерск, бывший Челябинск-40). Была подготовлена программа производства 200 т высокочистого кремния в год на базе моносилана. “Маяк” приобрел ростовые печи зонной плавки, станки для резки слитков, другие агрегаты, начал переговоры с одним из лидеров глобального рынка поликремния, немецкой корпорацией Wacker-Chemie, а также американскими компаниями. Объем необходимых капиталовложений – несколько десятков миллионов долларов США.
Наконец, еще в начале текущего десятилетия появился проект выпуска поликремния обоих основных “сортов” на базе ОАО “Химпром” (г. Новочебоксарск) с практическим применением мирового опыта, свидетельствующего, что наибольшая экономическая выгода и наилучшее качество высокочистого кремния достигается с помощью “встраивания” кремниевых технологий в химические компании, располагающие мощностями по изготовлению кремнийорганических материалов. Полная мощность нового производства планировалась на уровне 1500 т в год с поэтапным введением очередей по 500 т каждая. Базисом для выпуска поликремния должна была стать ежегодная выработка на ОАО 3000 т трихлорсилана электронного качества, которая тем самым дополняла уже имеющийся выпуск трихлорсилана для химической промышленности. Наличие мощной энергетической базы, включающей Чебоксарскую ГЭС и ТЭЦ-3, высококвалифицированных рабочих и инженерных кадров, собственных НИИ, проектно-конструкторских бюро и аналитических служб, достаточно мощного собственного производства нестандартного оборудования, своего технического водорода, жидкого и газообразного азота, воды, тепловой энергии, пара давало возможность вдвое снизить удельные инвестиции по сравнению с полностью новой площадкой.
Агрегатные достижения
Казалось бы, бурный подъем потребляющих отраслей в мире создает предпосылки, для того чтобы описанные проекты были вполне успешными. Тем более что РФ имеет и собственное производство профильного оборудования – на ФГУП “Красмаш”, Подольском химико-металлургическом заводе и др. Так, на “Красмаше” отмечают, что предприятие еще в 1988-1989гг. начало разработку оборудования для выпуска кристаллического кремния – когда возникла потребность в переоснащении соседнего “Красцветмета”. Проектировалась новая установка по выращиванию монокремния, и в 1993г. первый агрегат был передан в эксплуатацию на “Красцветмет”. Сейчас установки созданы, оснащены программой автоматического управления ростом кристалла, и завод приступил к их серийному изготовлению. Агрегаты примерно в 2 раза дешевле американских аналогов, не уступая по техническим параметрам. В настоящее время “Красмаш” ведет работы по созданию комплекта оборудования, состоящего из установок для выращивания монокремния и станков для механической обработки данных кристаллов. Собраны станки для раскроя монокремния и его калибровки по диаметру.
Кроме того, на собственные средства завод совместно с профильным институтом “Гиредмет” разработал реактор водородного восстановления поликремния мощностью 24 т в год. К тому же для выпуска поликремния разработан и производится основной набор технологического оборудования агрегатов.
Учитывая, что закупка импортного оборудования для большинства производителей полупроводникового кремния РФ практически невозможна (одна ростовая установка стоит $1 млн.), наличие внутреннего выпуска необходимых агрегатов серьезно упрощает работу российских изготовителей кремния. Особенно если производство оборудования организовано совместно с мировыми отраслевыми лидерами, как это пробовал сделать железногорский ГХК, начав переговоры с “Kayex” об организации кооперированного предприятия в г. Красноярск. Предполагалось, что “Красмаш” будет делать всю электромеханическую часть (а это 2/3 всего объема работ по ростовой установке), а приводами, системами управления, напуска газов займутся американцы. Стоит выделить и освоение на ГУП “ОКТБ ИС” (г. Сходня) выпуска тиглей диаметром 457 и 558 мм для выращивания монокремния.
Конкурентоспособность подобной российской продукции подтверждается и интересом со стороны крупных потенциальных иностранных потребителей. Так, в 2003г. китайская “Восточная групповая компания “Няньси” – крупнейший в КНР производитель редкоземельных металлов – объявила о намерении купить у “Красмаша” технологию и агрегаты для изготовления монокремния.
Не для больших
Но, несмотря на неплохие предпосылки для успеха, из крупных федеральных проектов по развитию выпуска высокочистого кремния по сегодняшний день ни один не реализован. Так, относительно сроков начала изготовления поликремния на железногорском ГХК руководство Минатома России сначала заявляло, что первая очередь мощностью 120-150 т в год будет запущена уже в 2001г. Однако затем момент открытия производства поликристаллов неоднократно переносился: сначала – на 2003г., затем – на нынешний год. Летом 2005г. прозвучали новые сроки – 2006г., одновременно с заявлением о том, что освоено 90% бюджета строительства и что для запуска 2 первых установок требуется 260 млн. рублей, а всего для завершения работ необходимо минимум 500-700 млн. рублей ($15 млн.). Хотя к настоящему времени в строительство, только по официальным данным, уже вложено порядка 2,5 млрд. рублей ($90 млн.).
В этом контексте напомним, что в апреле этого года строительство мощностей было вообще приостановлено с официальной формулировкой “пересмотр проекта” и возобновлено лишь в августе.
Заявленное развертывание выпуска на ГХК продукта более высоких кремниевых переделов – кремниевых пластин для микроэлектроники (до 5 млн. штук), силовой электротехники и солнечных батарей – также до сегодняшнего дня осталось только декларацией.
В данной связи участники рынка утверждают, что при декларируемом уровне освоения сметы проекта в 90% степень готовности объекта не превышает 35% – средства, по сути, “закопаны в землю”. Более того, по некоторым данным в строительство вложено не $90 млн., а $120 млн.
Исправить ситуацию могла бы приватизация комбината, однако так как он является закрытым и режимным, затруднен даже чисто технический приезд внешних инвесторов на него, не говоря уже о разгосударствлении и инвестициях. А ведь приватизацию, не сомневаются эксперты, нужно проводить быстро, в течение ближайшего полугода, иначе успешное завершение проекта вообще станет фактически невозможным. И вопрос должен решаться на уровне правительства РФ, государство должно признать свои убытки.
Ничем не закончился и проект “Балтийской долины”. Оманская сторона отказалась от участия, не получив ни официального одобрения проекта российского правительства, ни доли в нем. После этого программа была переименована в “Центральноевропейский кремний” с одновременной попыткой получить эгиду ООН для финансирования через механизм небюджетных целевых фондов доверительной собственности Организации. Параллельно организаторы отказались от ориентации проекта на электронный кремний в пользу солнечного. Но и по сей день программа остается только на бумаге.
Вывод очевиден: внешние инвесторы по-прежнему опасаются политико-экономической непредсказуемости при развертывании крупномасштабных программ в СНГ, и наиболее вероятен успешный приход (возвращение) на рынок относительно небольших компаний, в то же время способных привлечь современные технологии. Ведь небольшие структуры гораздо меньше нуждаются в господдержке, более маневренны и в производственной, и в рыночной политике. Именно поэтому они способны выживать даже в тяжелейших, иногда почти безнадежных экономических обстоятельствах, не рассчитывая на миллионные инвестиции.
Негатив “малых форм” бизнеса на рынке высокочистого кремния – потребность отказа от весьма перспективных высокотехнологичных направлений для сосредоточения на том, что дает быструю отдачу. Хотя многие рыночные игроки пренебрегают немедленным эффектом в пользу внедрения новейших технологий, получая результат “с отсрочкой”, но имея ощутимое превосходство над большинством конкурентов после окончания модернизации, особенно с учетом того, что качество кремния, предлагаемого на рынке СНГ внутренними изготовителями, зачастую совершенно не соответствует даже ограниченным требованиям “своего” заказчика. Причина – отсутствие у многих производителей возможностей или даже желания совершенствовать производство, нередко – из-за стремления заработать на объемах сбыта, а не на качестве товара и, соответственно, его стоимости.
Таким образом, резюмирует директор Центра солнечной энергии (Украина) Сергей Артеменко, на рынках высокочистого кремния России вполне возможно появление и новых операторов. Один из вариантов для компаний, которые хотят выйти на данные рынки, – попытаться создать производство на рыночной основе при умеренной или даже отсутствующей поддержке государства, используя те или иные ресурсы постсоветских предприятий, в настоящее время преимущественно простаивающих, и по возможности не забывая о вертикальной интеграции.
Первый заместитель директора химико-металлургической фабрики ММК им. Ильича Владимир Синельников, сравнивая вероятность прихода новых участников на рынки высокочистого кремния в мире и СНГ, считает их появление несравнимо более вероятным как раз в Содружестве, так как здесь более дешевая рабочая сила.
Не без позитива
Несмотря на явные негативы, делает вывод С.Артеменко, в целом тенденции рынка полупроводникового кремния СНГ положительны, виден рост как качества продукции, так и стремления выйти на международный рынок. Постепенно развивается выпуск и кристаллических продуктов, и сырья для их изготовления. Так, буквально в конце ноября 2005г. о своем решении начать производство трихлорсилана объявила Группа НИТОЛ (РФ). В ноябре нынешнего года в структуре Группы сформирован новый дивизион, получивший название “НИТОЛ-Силикон”. Главным направлением работы новой бизнес-единицы станет развитие кремнийорганического бизнеса Группы, а основным активом – компания “Усолье-Сибирский силикон”, полностью перешедшая под контроль холдинга. Согласно программе развития нового дочернего предприятия, во II квартале 2006г. оно начнет выпуск трихлорсилана. Начальная мощность установки составит 5 тыс.т ТХС в год; в течение 2006г. планируется довести ее годовую мощность до 10 тыс.т, в 2007г. – до 20 тыс.т. Основными конкурентными преимуществами “НИТОЛ-Силикона” являются наличие подготовленного персонала, а также дешевых энергоресурсов и сырьевых компонентов.
План развития “Усолье-Сибирского силикона” предусматривает и более глубокую переработку трихлорсилана, в частности – изготовление поликремния. По такой продукции холдинг рассчитывает стать ведущим производителем в России. Тем самым можно говорить о появлении на рынке полупроводникового кремния СНГ нового крупного игрока.
Основные же проблемы кремниевой отрасли Содружества – это неопределенность с собственностью профильных предприятий, что естественным образом тормозит инвестирование, а также недостаточный уровень централизованного менеджмента. Отсутствие внутреннего рынка фотоэлектрических преобразователей как такового и довольно слабый спрос со стороны полупроводниковой промышленности определяют главенствующую роль экспорта в структуре продаж высокочистого кремния производителями СНГ, считает С.Артеменко.
При этом внешнерыночная конкурентоспособность выпущенного в Содружестве высокочистого кремния достигается за счет его пригодности к дальнейшей высокотехнологической обработке, а также эффективного менеджмента, уточняет специалист. Сотрудничество с зарубежными партнерами чаще всего имеет форму долгосрочных контрактов или участия иностранных фирм в капитале отечественных предприятий. Конкуренция же на внутренних рынках СНГ почти отсутствует.
“Географически рынки сбыта в дальнейшем будут определяться перспективой роста потребления ФЭП и электронных компонентов, и предпочтительней всего здесь выглядит Азия с ее высокотехнологическими возможностями и низкими трудозатратами. Вместе с тем на направления кремниевого экспорта из стран Содружества будет влиять и ряд других факторов текущей экономической и конкурентной ситуации на таком олигопольном рынке, как международный рынок полупроводникового кремния” (С.Артеменко).
Разорвать же порочный круг низкого внутреннего спроса (который означает нехватку у изготовителей средств на модернизацию, что в свою очередь подавляет потребление) можно или путем мощного целевого государственного финансирования, или, что более реально, созданием условий для инвестиционной привлекательности отрасли, считают в российском НИИ материаловедения. Хотя последнее также подразумевает определенную господдержку – пусть опосредованную. Так, для реконструкции производства кремниевых пластин в странах Содружества нужна организация выпуска хотя бы запасных частей для имеющегося парка установок эпитаксии, графитовых подложкодержателей, кварцевых реакторов. Кроме этого, необходимо наладить выработку особо чистых газов, используемых в процессе эпитаксиального наращивания – качество доступных сейчас газов не соответствует требованиям современного производства.
Важнейшая для всего рынка задача – создание необходимой метрологической базы для контроля качества кремниевых материалов. Решить ее можно только за счет импорта, поскольку в РФ и СНГ аналитическое оборудование требуемого класса не выпускается и организация его изготовления в ближайшее время практически невозможна.
В целом в странах Содружества после полномасштабного техперевооружения существующих мощностей и запуска планируемых, включая Железногорский ГХК и киргизское ГАО “Кристалл”, совокупный потенциал производства одного только поликремния мог бы достигнуть 4 тыс.т в год, полагает Владимир Синельников – цифра, достаточно весомая и в мировом масштабе. Причем значительная часть этих поликристаллов могла бы перерабатываться на украинских предприятиях, если они будут соответствующим образом реконструированы. Довольно велик потенциал СНГ и в области переработки монокремния в пластины, подытоживает В.Синельников.
Структура производства высокочистого кремния: мир, СНГ, Украина
По данным председателя правления ОАО “Завод полупроводников” Игоря Матвеева, порядка 90% мирового производства кремния полупроводникового качества представлено 70 ключевыми мировыми компаниями, данные по которым ежегодно обобщаются SEMI (Semiconductor Equipment and Materials International) – ведущей профильной ассоциацией, объединяющей крупнейших производителей, – а также целым рядом региональных отраслевых ассоциаций, представляющих рынок каждого конкретного государства либо региона. Притом, акцентирует директор Центра солнечной энергии (Украина) Сергей Артеменко, из 7 лидирующих компаний большинство входит в состав химических концернов. Так, к концерну REC относится единственный в своем роде производитель высокочистого кремния только для нужд солнечно-энергетической промышленности – Solar Grade Silicon (SGS). В данном случае речь идет о совместном предприятии REC (75% собственности) и японской компании ASiMI (30%), в котором долю REC планируется в будущем довести до 100%, продолжает С.Артеменко.
Последующим звеном цепочки являются предприятия, выпускающие слитки и пластины кремния. Обычно интегрированные компании, изготавливающие фотоэлектрические пластины (ФЭП), обладают мощностями по производству монокремния и кремниевых пластин внутри своей корпоративной структуры. В качестве примера предприятий, специализирующихся на выпуске ФЭП, можно привести Kyocera (Япония), BP Solar и Shell Solar (оба – США), Photowatt (Франция), REC (Норвегия) и SolarWorld (Германия). Притом две последние компании продают почти 75% произведенных пластин внешним покупателям. Два интегрированных производителя – RWE Schott Solar (Германия) и Evergreen Solar (США) – получают пластины непосредственно из расплавленного кремния, рассказывают в Центре солнечной энергии.
И за последние 45 лет средний рост производства полупроводникового кремния наблюдался на уровне 10-20% в год. Вообще вся полупроводниковая отрасль характеризуется 4-летним циклом с непредвиденными изменениями под влиянием макроэкономических факторов.
Основными производителями полупроводникового кремния в мире являются США (~31% мирового выпуска), Европа (~21% мирового выпуска), Япония (~23%), тихоокеанская Азия (~25%). В Европе главными производителями высокочистого кремния являются Германия (компании Wacker, Deutsche Solar) и Италия (компания MEMC).
“В СНГ полупроводниковый кремний выпускали Украина, Россия, Кыргызстан, и только наша страна (Запорожский титано-магниевый комбинат) изготовляла полупроводниковый кремний по полному циклу – от производства трихлорсилана до производства поли-, монокремния и кремниевых пластин, – говорит Игорь Матвеев. – В настоящее время выпуск трихлорсилана и поликристаллического кремния в странах СНГ и Украине отсутствует (производственные мощности требуют значительной модернизации). Изготовление же монокристаллического кремния организовано в СНГ – в России и Украине – за счет поставок сырья (поликристаллического кремния и скрапа) из Германии, Италии и Америки”.
Наиболее крупными производителями монокремния в России являются ОАО “Подольский химико-металлургический завод” (г. Подольск Московской обл.) и ОАО “Элма” (г. Зеленоград, входит в состав г. Москва). Ведущие изготовители монокремния в Украине – ЗАО “Пиллар” (г. Киев), ОАО “Завод чистых металлов” и ООО “Силикон” (оба – г. Светловодск, Кировоградской обл.), ООО “Силтек” (г. Запорожье), также работающие на ввозимом из-за границы сырье. Поликремний поступает из стран Европы и США. Основными поставщиками поликристаллического кремния на рынок СНГ и Украины являются компании Wacker Siltronics (Германия) и Hemlock Semiconductor Corporation (США).
Страны Азии (Сингапур, Таиланд, Южная Корея, Япония) запретили экспорт поликристаллов из своих стран из-за дефицита этой продукции на внутренних рынках.
При этом Россия, в частности, ОАО “Ангстрем” (г. Зеленоград), импортирует и монокристаллический кремний из Италии по причине более высокого качества и приемлемой цены, которая не выше, чем установленная на продукцию ОАО “Элма”.
Нюансы рынков полупроводникового кремния: взгляд украинских специалистов
Леонид Шпилевой, начальник горно-обогатительного и гидрометаллургического бюро ОАО “ММК им. Ильича”:
“Практически все производители поликремния 50-100% выпускаемой продукции сами перерабатывают в продукт более высокой степени готовности – монокристаллы, пластины и т.д.
Производственные мощности по изготовлению поликремния в Украине – 400 т/год. Но если средний уровень загрузки отечественных мощностей по выпуску монокристаллов сегодня – 75%, то по изготовлению поликремния – 0%.
Для восстановления украинского производства поликремния необходимо сырье – трихлорсилан, выпуск которого сегодня в стране отсутствует. Возобновление производства трихлорсилана запорожским Заводом полупроводников требует инвестиций в сумме $4-5 млн. Еще большие инвестиции – $7-8 млн – необходимы для восстановления выпуска поликристаллов на бывшем Донецком ХМЗ (ныне химико-металлургическая фабрика ММК им. Ильича).
В Украине примером вертикально-интегрированной компании (ВИК), выпускающей одновременно трихлорсилан, поликремний, монокристаллы и пластины, был до 1991г. Запорожский титано-магниевый комбинат. В России таким предприятием был Подольский химико-металлургический завод. В настоящее время в СНГ подобных ВИК нет, создание таких структур лишь планируется – например, в РФ на базе горно-химического комбината Минатома под Красноярском.
Формирование же отечественной ВИК по выпуску кремниевых полупроводниковых материалов возможно на базе запорожского Завода полупроводников, Светловодского завода чистых металлов и выделенного из состава Донецкой ХМФ производства поликремния.
При этом для развертывания за рубежом новых мощностей по выпуску поликремния необходимы капвложения в сумме $50-60 млн. на 1000 т/год; на монокремний и пластины требуются инвестиции в сумме $250-300 млн.
Ведущими потребителями поликристаллического кремния в Украине являются ОАО “Квазар” (г. Киев), Завод чистых металлов (г. Светловодск), а также предприятие “Графи-Сич”, арендующее производственные мощности Завода полупроводников (г. Запорожье). Сегодня эти компании импортируют примерно 1000 т поликремния в год.
Что касается роли государства на рынке полупроводникового кремния, то уже в течение 15 лет госорганы нашей страны молча наблюдают за гибелью его отечественного производства. Передав в аренду ММК им. Ильича Донецкий ХМЗ, на котором на момент передачи сохранялось единственное действующее украинское производство поликремния, Фонд госимущества и Минпромполитики утратили всякий интерес к данному производству. В результате уже шестой год наши мощности по выпуску поликристаллов остаются законсервированными. А ведь возобновление производства поликремния на ХМФ ММК им. Ильича с необходимым техническим перевооружением и расширением годового выпуска до 1000-2000 т позволило бы создать стабильную сырьевую базу для отечественных изготовителей монокремния.
В 2006г. глобальный спрос на монокремний для электроники будет достаточно стабильным. Повышенный спрос здесь ожидается разве что на кремниевые пластины большого диаметра (300 мм).
Существующие в мире производственные мощности с учетом вновь вводимых в эксплуатацию в 2006-2008гг. (Германия, Япония, Россия, Китай) позволяют полностью удовлетворить спрос на поликремний. Таким образом, дефицит на данную продукцию в мире исчезнет, а цена его вряд ли превысит 40 $/кг”.
Владимир Синельников, первый заместитель директора химико-металлургической фабрики ММК им. Ильича:
“Требования к кремниевым материалам солнечного и электронного качества уже начинают быть сопоставимыми, поэтому в дальнейшем ожидается переход на более совершенные технологии их производства. Сейчас основной технологический процесс получения монокремния в мире – это т.н. сименс-процесс, и есть только одна компания, которая использует не сименс-процесс, а технологию гранулированного выпуска. Весомого же прогресса в технологиях можно добиться только за счет комплексного использования входящего сырья.
При этом цены на поликремний электронного и солнечного качества в последнее время стремились к выравниванию друг относительно друга. И единственное, что сейчас требуется от изготовителей для укрепления рыночных позиций, – это удешевление продукции. Причем перепроизводство здесь невозможно. Ведь как только снизятся цены на электронный кремний, солнечная энергетика “заберет” весь предлагаемый на мировом рынке полупроводниковый кремний.
Крупнейшие мировые производители имеют у себя полный цикл – от трихлорсилана до пластин и далее. И именно глобальные лидеры диктуют цены на международных рынках, ведя не совсем корректную игру. Посредников нет – доминируют не только прямые поставки, но и личные договоренности. Этот рынок можно назвать очень и очень тонким. Притом если на нем удается получить 5% рентабельности, то это уже считается прекрасным показателем.
В свое время Украина – конкретно ЗТМК, а сейчас запорожский Завод полупроводников – обеспечивала сырьем для данного производства этой отрасли весь СССР. Притом наша республика имела по высокочистому кремнию наилучшую базу среди стран СНГ – собственное сырье, 2 крупных изготовителя поликремния, 2 достаточно крупных предприятия по производству монокристаллов. Кроме того, существовала разветвленная сеть предприятий, перерабатывающих монокремний в пластины.
Сейчас шансов возродить кремниевое направление ЗТМК нет. Пять ростовых установок Завода полупроводников отданы в аренду российской компании, профильные мощности нашей фабрики остановлены и законсервированы. Что касается переработки монокристаллов в пластины, то и такие мощности ныне практически все остановлены. Однако есть и процветающие профильные предприятия – скажем, ОАО “Квазар”.
В то же время если государство проявит должный интерес, то восстановить можно все. Но просто вернуть законсервированные мощности в строй мало – еще обязательно нужно провести техперевооружение, а это тоже достаточно большие капиталовложения. Необходимо, к примеру, льготное обеспечение той же электроэнергией, газом, потому что, несмотря на сегодняшний упадок, потенциал остался большой.
При восстановлении мощностей хотя бы в прежнем объеме Украина может ежегодно выпускать порядка 500 т поликремния и 500-600 т монокристаллов. Пока же отечественные переработчики работают преимущественно с давальческим поликремнием, получая его в основном из Германии и США.
Рынок оборудования для выпуска высокочистого кремния насыщен, но при этом практически каждый оператор создает технологии и агрегаты конкретно под свои потребности”.
Сергей Артеменко, директор Центра солнечной энергии (Украина):
“Сегодня потребление высокочистого кремния производителями фотоэлектрических преобразователей (ФЭП) достигает уровня спроса со стороны изготовителей чипов. И если до конца 1990-х гг. сектор ФЭП безо всяких проблем мог покрывать свои потребности с помощью отходов полупроводниковой промышленности, то с тех пор выпуск ФЭП вырос в 5 раз, а производство “солнечного” кремния увеличилось только в 3 раза. Сегодня ФЭП-индустрия потребляет уже порядка 9 тыс.т кристаллического кремния в год. Такой скачок потребления сам по себе на цены особо не повлиял, т.к. полупроводниковая индустрия на смене столетий пережила массивный обвал, и внезапная востребованность кремния для нужд солнечной энергетики оказалась неожиданной для производителей.
В то же время независимое снабжение солнечной энергетики высокочистым кремнием развивалось недостаточно интенсивно. Притом его изготовители в 2000-2004гг. не могли спланировать капитальные инвестиции, так как цены на продукт “солнечного” качества были сбиты до отметки менее 30 $/кг. В итоге спрос значительно возрос, а мощности производителей остались на прежнем уровне. Это и привело к дефициту и подорожанию сначала до 40 $/кг, а затем и более.
Насколько можно судить, планы мировой “солнечной” индустрии на 2005г. оправдались, и годовое потребление высокочистого кремния с ее стороны все же поднялось до 12-14 тыс.т, а это уже почти половина общемирового спроса на данную продукцию. До конца 2006г. ежегодное потребление кремниевых пластин для ФЭП-энергетики увеличится еще на 4 тыс.т, а, по некоторым оптимистическим моделям роста рынка ФЭП, к 2010г. спрос вырастет до уровня 40 тыс.т в год.
При этом предприятия электронной промышленности в состоянии “перебивать” цену на кремний “солнечным” компаниям, поскольку для первых он составляет намного меньшую долю в производственных затратах. Таким образом, две главные потребляющие индустрии вступают в ценовую войну.
И наиболее вероятно, что конкуренция отраслей-потребителей высокочистого кремния будет возрастать, т.к. ожидаемый рост полупроводниковой промышленности составит 10% в 2007г. и 15% в 2008г. Конечно, текущие программы увеличения выпуска поликристаллов – ввод в эксплуатацию новых реакторов, особенно для солнечного кремния – должны ослабить дефицит на рынке. Но для строительства новых мощностей требуется не меньше трех лет, да и стоит новый реактор немало – при мощности 1000 т в год (в пересчете это 100 MWp ФЭП) цена агрегата составляет около 100 млн. EUR. Так что в ближайшие три года напряженность на рынке сохранится.
Вход новых серьезных игроков на глобальные рынки полупроводникового кремния довольно затруднителен. И появление новых операторов возможно на переделах с относительно низкой капиталоемкостью “захода” в рынок – например, в изготовлении слитков или пластин, где также существует большой потенциал повышения эффективности производства и внедрения различных “ноу-хау”.
Тем самым основные задачи развития деятельности, стоящие перед участниками рынка, – это разработка новых технологий и поддержание конкурентоспособного качества, а также грамотный и дальновидный менеджмент, способность обезопасить себя от колебаний на рынках сырья, построение правильной, подходящей для каждого конкретного случая модели работы предприятия”.