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我国高纯度氟化氢产业发展现状

王明 2019-07-24 7799 2

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剖析产业发展现状

为区域/园区工作者洞悉行业发展

现阶段,我国是世界最大的氟化氢生产基地,生产企业有 50多家,万吨以上的生产装置有几十套。

  摘要:今年七月初,日本政府修改了对韩国的出口政策,将加强含氟聚酰亚胺、氟化氢和感光剂光刻胶这三种材料面向韩国的出口管制。其中,高纯度的氟化氢在集成电路、薄膜液晶显示器和半导体等行业中用于清洗和腐蚀芯片,其产品的纯度、洁净度直接影响集成电路的电性能、合格率和可靠性。而且氟化氢是一种一元弱酸,有毒性,极易挥发,难以长期保存。近日三星称还剩一个月的氟化氢存量,届时不得不面临减产或者停产的困境。对此,韩国也积极向别国寻找进口替代产品,本文对影响国内半导体行业发展的高纯氟化氢产业现状进行解析。

  工艺:提纯技术、制备环境、设备材质和分析测试是难点

  目前,我国的提纯技术主要有正压精馏、负压精馏和亚沸蒸馏三种,正压精馏和负压精馏是应用最广泛的氟化氢提纯方法。上述三种精馏方式提纯高纯度氟化氢都存在一个共性问题,即原料氟化氢中低沸点杂质的去除,尤其是砷、硫等。

  高纯度氟化氢的制备环境考核指标主要是厂房净化级别以及房间内控温。高纯度氟化氢生产要求厂房结构与外界必须严密隔离,整个生产车间厂房净化级别要求达万级以上,灌装和包装车间局部要求百级以上,化验分析单元要求千级以上。厂房内的温度一般要求在22.2±2.5 ℃ 区间,局部要求控制在22.2±0.11℃区间;洁净室湿度要求在40% 左右,不得低于30%,不得高于50%。

  设备材质的选型直接决定高纯度氟化氢的产品质量,国内高纯度氟化氢的产品质量略低于国外发达国家,也主要是因为国内高纯度氟化氢的设备材质纯度低于国外发达国家,国内PFA 材质生产过程中均要添加少量的滑石粉以及碳酸钙等填料,这些填料与氟化氢后会进行反应或渗透反应,生成易溶于酸的化合物,导致产品质量较低。

  由于高纯度氟化氢的杂质都是微量和痕量级的,这决定了分析检测的难点在于高端分析设备的选用和高纯度氟化氢的集中取样。高端仪器设备的精度和准确率决定了其市场价格,国内企业由于资金紧缺,一般难以承受价格高昂的测试仪器费用。

  生产:氟化氢产能过剩,但高纯度氟化氢逆势增长

  现阶段,我国是世界最大的氟化氢生产基地,生产企业有 50多家,万吨以上的生产装置有几十套。从发展轨迹来看,2008年以后,氟化氢的产能利用率大幅下降,尤其是近几年生产企业迫于环保压力,到2018年氟化氢产能利用率约为61%。但由于国内半导体行业的飞速发展,推动了对高纯度氟化氢的需求。2017年我国高纯度氟化氢产能达到19.8万吨,相对于2012年,年复合增长率达到14.87%。如图1。

图1 2010-2018年我国高纯度氟化氢产能变化

(来源:公开资料整理)

  市场:国产占有率不足5%,高度依赖进口

  全球高纯度氟化氢市场主要被日本企业垄断,我国高纯度氟化氢市场国产占有率不足5%,和韩国一样主要从日本瑞星化工、昭和电工以及森田化学进口。

  我国高纯度氟化氢行业起步较晚,但在下游市场快速发展的推动下(如图2),高纯度氟化氢行业技术水平不断提升,出现了滨化、多氟多、安集、新阳、江峰等高端高纯度氟化氢生产企业。

图2 2018年 高纯度氟化氢应用领域份额

(来源:前瞻产业研究院)

  值得一提的是,随着我国高纯度氟化氢品质的提升,产品的毛利率稳步增长,根据上市公司的年报,部分已经达到了70%以上。其中,多氟多和滨化的产品已经出口韩国,走向国际市场。国产企业在日本对韩国出口材料管制中受益。

  政策:淘汰高污染和小规模厂商

  在2011年,工信部发布了《氟化氢行业准入条件》,提出新建生产企业的氟化氢总规模不得低于5万吨/年,新建氟化氢生产装置单套生产能力不得低于2万吨/年。而且根据《氟化工产业调整指导目录(2011)》,除电子级及湿法磷酸配套除外,新建氟化氢装置已被列入限制类项目,5000吨/年以下工艺技术落后和污染严重的氟化氢装置被列为淘汰类。

  投资:在建高纯度氟化氢产能进一步增加

  在市场缺口和技术进步的推动下,我国氟化氢企业进一步扩大了高纯度氟化氢的产能,2018年12月,索尔维蓝天拟扩建高纯度氟化氢产能,同时新增一套年产15000吨/年高纯度氟化氢生产线,使高纯度氟化氢总产能达到30000吨/年;2018年6月,鹰鹏集团 投资新公司建设二期年产6000吨高纯度氟化氢生产线;2018年1月,天赐材料发布关于投资建设年产5万吨氟化氢、年产2.5 万吨高纯 度氟化氢改扩建项目的公告,如表1。

表 1 我国高纯度氟化氢生产企业在建产能汇总

  (来源:公开资料整理)

  结语

  我国高纯度氟化氢行业起步较晚,市场的国产占有率不足5%,高度依赖日本进口。提纯技术、制备环境、设备材质、分析测试是工艺的难点。目前,国内氟化氢产能过剩,但高纯度氟化氢逆势增长,在建高纯度氟化氢产能进一步增加,部分企业已经实现了日本产品替代并向韩国出口。

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