二是探索新一代硅材料生产和利用技术;硅材料生产成本偏高的原因主要是提纯过程能耗高、流程长,只有开发出更为简单高效的工艺,使其成本性价比高于某些大宗传统材料,硅产业才有可能发展成为通用材料;其次,硅材料的优异性能远远没有得到发掘,是目前信息产业、新材料行业重要的前沿方向之一,也寄托了硅产业的殷切希望;目前,美国、日本等发达国家都已经开展新一代硅材料生产和利用技术的研究,并已经取得阶段性进展。例如欧美近年来已广泛开展新一代碳化硅半导体材料的研究,已接近实际生产水平,未来将对信息产业和人类生活带来巨大革新。2013年美国印第安纳州Ball州立大学公布的科研成果显示可在常温下用电化学方法直接由硅石和甲醇生产有机硅中间体,且收率较高,如果该法能成功工业化,将是硅产业具有颠覆性的革新。 建议国家在现有基础科研计划范畴内,明确列入新一代硅材料生产和利用技术,通过5-10年的扶持,使我国进入硅材料科学的世界前沿,抢占世界硅产业发展的制高点,为我国硅产业培养一批具有世界影响的科学家和科研单位。 三是适当转变科研战略,积极探求与非硅产业结合发展;对非硅材料的替代一直被行业界广泛认为是硅材料下游发展的有效战略,这一战略强调硅材料在某些领域对非硅材料的优越性,但目前来看并不能够真正帮助硅材料行业快速发展。除非常低端的玻璃之外,至少目前还没有任何一种硅材料已具备了在某个下游市场被大规模推广的潜力。 这一战略的重要前提是化石能源价格持续上升,而硅材料产品价格持续下降,而随着非常规油气资源开发技术的日益成熟,石化能源价格反而出现了下降;其次,硅材料虽然某些领域性能优,但也存在重要缺陷,如有机硅材料机械强度较低,光伏发电成本高、效率低,这些软肋在目前限制了硅材料成长为通用材料;其三,硅产业包括光伏产业在全球能源和材料工业中的比例仍然微不足道,例如人类目前使用的传统有机材料全球消费量每年数亿吨,而有机硅材料只有一百多万吨,相差百倍,人类2013年消耗的一次能源折合石油超过120亿吨,但当年全球光伏发电量只有约2000亿度,约合1650万吨石油,仅占千分之一点四。如果硅产业片面强调对传统产业的替代、竞争,则会面临来自四面八方的竞争压力。 更为合理的发展战略,首先要正视硅材料自身的缺陷,主动与更为成熟的传统产业紧密结合,取长补短,通过彼此融合借鉴来改善传统材料并弥补自身性能差异,从强调竞争转变为积极合作,从而开辟新的应用市场和交叉领域,只有这样才有可能快速打开市场跳跃式增长的突破口。 |