本报记者 吕 坤 摄 影 陈 雷

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特种气体是现代工业的重要原料。电子特种气体，则是芯片等电子工业产品制造过程中的“血液”，也是芯片这一微观世界“大楼”的“楼板”和“金钟罩”，其质量直接影响到芯片的精度和性能。

不仅如此，在被誉为下一代超级电池技术的固态电池领域，被电子特气硅烷“赋能”的硅负极，是它的“神仙眷侣”。

沧州华宇特种气体科技有限公司，致力于特种气体的研发生产，填补了国内电子级乙硼烷的生产研发空白。

让芯片“满血”

像是一张没有圆孔的大号“CD”，在阳光下折射出斑斓的色彩。近距离观察会发现，这张圆盘上规则排列着一个个布满电路、电子元器件的“长方形”。这圆盘，便是半导体制造中承载芯片加工的载体——晶圆，上面待切割的“长方形”，就是芯片。

4月11日，在位于临港经济技术开发区的沧州华宇特种气体科技有限公司，公司总经理徐立勇小心翼翼地拿出晶圆介绍：“晶圆制造是芯片制造流程中最关键、技术含量最高的环节。电子特气则是晶圆制造过程的‘血液’和‘金钟罩’，决定了集成电路的性能、集成度、成品率。”在芯片这座微观“大楼”中，电子特气也相当于“楼板”。

长期以来，电子特种气体由于产业壁垒较高，国内部分相关产品虽然在细分领域具有一定优势，但和国外龙头企业相比还有较大差距，进口依赖度高，关键核心技术受制于人，特别是高端电子特气国内自给率低，国产化水平亟待提升。

电子特气中的高纯乙硼烷，附加值高，一直是半导体制造中的关键气体，其生产工艺也是被“卡脖子”的技术。华宇特气集中研发力量，自主研发高纯乙硼烷产品，获得第六届中国民营科技产品博览会创新成果银奖，填补了国内电子级乙硼烷的空白。

如今，公司总投资5.3亿元、年产4吨乙硼烷和600吨混合气特种气体生产项目正处于试生产状态，预计7月可投产。

挖潜“硅碳负极”

4月11日11时，华宇特气偌大的厂区到处是忙碌的身影。公司投资10.8亿元建设的年产5000吨电子特气项目已进入设备安装阶段，计划于今年6月竣工投产。这将是全国单套产能最大的硅烷生产装置，其主要产品就是电子级硅烷气。

电子级硅烷气不仅可以用于电子半导体、光伏能源、显示面板等领域，更是高性能锂电池硅碳负极材料、颗粒硅的最主要的原材料，将彻底解决新能源电动汽车的续航里程及光伏产业的成本和环保问题。

在全球能源变革的大潮中，无论是锂离子电池的升级还是固态电池的开发，电子级硅烷气都是占据中心位置的重要一员。当下，电池储能之争在于对硅碳负极的挖潜，电子级硅烷气正是生产硅碳负极的主要原料。硅烷化的硅负极与固态电池是一对“神仙眷侣”，通过奇妙的配比反应，可以大幅提升电池的能量密度，进而增大储能。

3年前，电子级硅烷气也是以进口为主。为此，华宇特气精准把握“卡点”和“痛点”，下大力气进行技术攻关，提升产品国产化水平。公司与中国科学院过程工程研究所合作，研发出了具有自主知识产权、独具特色的改良氯硅烷歧化法技术及反应精馏技术，全面引进国内外先进生产设备，实现了生产流程的自动化、智能化，纯度更是可以达到99.999999%。如今，这套设备不仅生产效率高、纯度高、能耗低、成本低，还实现了整个系统的闭路循环，安全又环保。此前一直居高不下的电子硅烷气价格，也因华宇特气的大规模国产化突围，从原来的每吨200多万元拉低至20余万元。

打通内外双循环

“第一座塔的蒸汽可以作为第二座塔的热源，这样一来，原来每小时需要蒸汽四五十吨，现在可以降至十几吨甚至更低。”在项目厂区，徐立勇指着一排高耸的精馏塔介绍道。

这是公司和中国科学院过程工程所联合开发的硅烷生产装置的最大亮点，将气提塔、反应塔和精馏塔耦合到一起，实现了三塔合一的厂内能量循环利用。

这样一来，在电子级硅烷气生产中，蒸汽消耗就可以极大降低，生产成本比国际其他生产商低20%到30%，产品更具竞争力。

除了在厂区内循环，公司还和厂区外的企业互为上下游，实现了产品循环利用。

徐立勇介绍，项目的主要原料氢气，由同在园区内金诚化工、正元氢能两家企业通过工业管廊供给；氯化氢气体则由园区内的大化聚海公司通过工业管廊供给。项目还可利用副产的四氯化硅资源生产硅酸乙酯，供给区内爱彼爱和公司生产气凝胶；爱彼爱和公司再将公司生产的副产品乙醇输送回华宇特气，成为生产硅酸乙酯的原料。

“通过企业和项目就近布局，大大节省了物流成本，提高了安全水平，有效促进了企业循环化发展，实现了经济效益和环境效益的同步提升。”徐立勇说，电子特气产业是新质生产力的重要一环，但也总会有过剩的那一天，想在市场上站稳脚跟，就要不断实现技术突破，用更低的成本、更完善的产业链增加竞争砝码。