中硅高科：从“为光伏发电降本”到“为国产芯片撑腰”
多晶硅主要应用于电子信息产业和太阳能光伏能源行业，是生产太阳能电池和集成电路的重要基础材料。21世纪初，多晶硅的技术和生产被国外垄断。随着电子信息产业和新能源产业的发展，我国多晶硅产业落后的局面亟须突破。
2003年，洛阳单晶硅有限责任公司、北京有色冶金设计研究总院（现中国五矿所属中国恩菲工程技术有限公司，以下简称“中国恩菲”）、洛阳金丰电化有限公司三家共同出资的中硅高科正式成立。2005年，中硅高科在洛阳建成了拥有自主知识产权的多晶硅生产线，成功打破国外垄断，吸引了一批产业链上下游企业蓬勃生长，引领我国光伏产业的快速发展。
时过境迁，中硅高科的历史使命早已变化。
如今，中硅高科已成为中国五矿旗下专注于集成电路用先进硅基材料研发、生产和销售的高新技术企业。通过自主研发和技术突破，中硅高科在超高纯多晶硅、电子特气、硅基前驱体材料及功能性材料方面不断创新，持续优化产品性能和质量，成功实现了多种关键材料的产业化生产，正致力于成为世界一流的高端基础材料发展商。
2005年，光伏发电上网的标杆电价约为1.2元/千瓦时。20年来，得益于光伏多晶硅成本的下降，现在光伏电价则基本与火力发电电价持平。为光伏发电降本，中硅高科功不可没。
由于多晶硅在半导体、军事领域的特殊用途，美德日等掌握多晶硅生产技术的国家对我国进行全方位的技术封锁。早在20世纪90年代，中国恩菲便开始了国产多晶硅生产技术的探索之路。为了实现研发技术产业化，解决我国多晶硅受制于人的困境，四项关键技术在规模化生产线上得到了验证之后，中国恩菲开始寻找可以进行技术转化的合作伙伴。彼时，国内所有厂家一年的多晶硅产能加在一起不足100吨，在洛阳市支持下，聚焦于自主技术产业化的多晶硅企业——中硅高科应运而生。
中硅高科参与建设的硅基材料制备技术国家工程研究中心
中硅高科成立之初，挂牌在距离洛阳市区40多公里的偃师区一户农家。当时，没有食堂和宿舍，没有生产设备和施工图纸，也没有可供参考的技术标准，团队从零开始，从自主设计核心装备——国内第一台12对棒多晶硅还原炉，到干法回收技术的重点突破，到四氯化硅副产物关键处理技术的攻关，正是这些原创的研发理念、技术研究和工艺突破，这些原创的生产技术包，贯通了中国第一条年产300吨多晶硅生产线。
2005年10月29日，第一炉试运行生产的多晶硅产品出炉，各项数据均达到设计指标，多晶硅单炉生产能力达到国内领先。同年12月18日，该项目全线竣工投产，采用的工艺技术装备全部实现国产化，是国内第一条具有全部自主知识产权的多晶硅产业化示范线，打破了国外多晶硅生产的技术封锁和市场垄断。
与今天动辄十万吨的多晶硅项目相比，300吨项目规模和体量很小，但却为中硅高科的后续发展奠定了坚实的经济基础、技术基础和人才基础。从投产至2012年停运，该项目累计实现收入超过17亿元，为企业发展提供了必要的资金条件；累计贡献税收超过4亿元，为洛阳地方经济发展注入动能；在工程技术方面，也缩小了与国际巨头的差距。
多晶硅生产技术垄断被打破后，我国光伏行业迅速发展，对多晶硅需求量猛增，带动了产业的蓬勃发展。中硅高科审时度势，在市场、资金、技术三方条件具备的情况下，在洛龙区建厂，继续扩大产能，并逐步完善和提升技术。
多晶硅生产耗电量大，300吨项目时期，每生产1公斤多晶硅要耗电至少170千瓦时。中硅高科后续建成的几期项目由于采用了六项新技术集成，产品的原辅材料消耗、能源消耗都大大降低，综合利用程度大为提高。在洛龙厂区产能达到20000吨的时候，耗电量已经能控制在每公斤80千瓦时以内，光伏多晶硅的售价也降至约20万元/吨，极大助力了我国光伏产业的发展。
“十一五”期间，我国多晶硅年产量从两三百吨发展至4.5万吨，光伏原材料自给率从几乎为零提高至约50%，并于2011年成为全球第一大多晶硅供应国。2万吨多晶硅厂在洛龙区建成的时候，中硅高科已经属于国内排名第一、全球排名第六的光伏多晶硅厂了。
2012年，工厂第一次停产。
彼时，国内诸多企业扎堆进入光伏领域，且新建产能多数位于电价更加低廉的西部地区。同时，受美债危机和“双反”等国际形势的影响，多晶硅价格急速“跳水”，成本严重倒挂，整个光伏行业迈入“寒冬”。
全国多晶硅生产企业均进入严重亏损阶段，地处河南洛阳的中硅高科要承担高得多的用电成本，也开始逐渐亏损，公司决定和国内多晶硅企业一样，全部暂时停产，蛰伏等待市场回暖。
停产的这一年里，摆在中硅高科面前的不止何时能够开工复产这一个问题。企业后续经营何以为继？人员稳定如何保证？企业实力如何保存、优化、提升？现金流如何保持畅通？种种难题让中硅高科的管理者们不得不面临何去何从的抉择。
“我们开始认真思考我们的优劣势。从劣势上来讲，我们尚处在发展阶段，且地域电价高导致用电成本很高；而优势在于，我们对硅材料的认识度非常深，人才储备、区位对我们也比较有利。所以结合对行业发展的预判，公司决定把硅材料向高端方向延伸。”中硅高科党委书记、董事长万烨回忆说。
接下来的一段时间，中硅高科一方面不断丰富和培育光通信和集成电路领域的产品种类，另一方面也在想尽一切办法压缩传统光伏类产品的成本。
中硅高科作为国有企业，要力求国有资产保值增值，投资决策必须慎之又慎，虽然也曾考虑过去包头、呼和浩特、山西、云南曲靖等电价更低的地方建厂易地发展，但走高端产品研发才能将中硅高科的技术优势最大化。以半导体领域为例，半导体材料对安全性的要求和运输成本都很高。大部分的半导体企业都分布在江浙沪、珠三角、京津冀和西安、四川等区域。洛阳刚好在中间的位置，非常有利于产品往各个聚集区辐射。此外，半导体行业对服务及时率的要求也很高，地处洛阳也能让中硅高科对客户服务支持的响应速度维持在较高的水平。
当前，光伏市场需求降低、企业产能过剩、被迫关停等问题，再次考验我国光伏生产企业，西部新建企业也不例外。“如果当年我们去了电价低廉的地方易地发展，顶多是有了一段‘缓冲期’，迟早还是要面临生死抉择。压力之下，不留退路，立足洛阳实际上加速了中硅高科的转型发展。”在万烨看来，对中硅高科来说，易地发展只能治标，却不治本，高质量发展才是企业的必由之路。
当时，中硅高科兵分几路：产业工人想尽一切办法维护现有设备，保持设备的良好状态；技术人员重点分析系统问题，总结系统运行情况，提出未来优化升级方案，并全力进行技术改造；管理人员压缩管理层级、精简岗位设置及编制，提升管理效率和员工工作效率。
2012年12月到2013年8月期间，中硅高科自筹1100万元资金完成了37项重大节能技术改造项目，涉及干法、提纯、还原、氢化、公用辅助、硅片、检测等多晶硅生产的所有环节，重点解决影响系统稳定运行、产品质量和能耗偏高等问题。
2013年9月，中硅高科在停工一年后成功复产，不仅各系统运行正常，单位产品能耗比2012年全年平均值降低了16.6%。期间，中硅高科逐步实现扭亏为盈，但也更加深刻认识到多晶硅产业竞争方式的根本性变化，调整发展思路，既持续进行技改挖潜，降低多晶硅生产成本，又依托技术优势，瞄准集成电路及光通信产业，开发国家急需的硅基材料新产品。
中硅高科孟津工厂精馏提纯平台
2018年“531”光伏新政后，终端需求出现“一刀切”局面，光伏行业进入“后补贴时代”，多晶硅价格一路震荡下跌。在生存再次受到巨大挑战之时，中硅高科最终决定摒弃高能耗的光伏板块，充分利用现有产品及技术，向高端化转型。
事实上，从2014年起，中硅高科就通过对硅基基础材料的深入研究，逐步形成了以光纤四氯化硅生产为主的光通信产业基地，以电子级多晶硅、硅基电子气体为主的集成电路用基础材料生产基地。
于中硅高科而言，企业能够下定决心全面转型得益于多个方面的有力支撑：一是产品质量得到了光通信和集成电路两个领域的认可；二是产品能支撑企业未来发展；三是长期以来培养的科技人员能够不断丰富产品集群。还有一点不容忽略的，就是在中硅高科全面转型的过程中，刚好叠加了“退城入园”的国家政策。
随着国家安全环保政策不断收紧，化工园区外新建、扩建危险化学用品项目受到限制。2019年，洛阳启动“退城入园”工作，对相关企业实施停、限产要求。中硅高科充分考虑相关政策和支持，开始了紧锣密鼓的筹备和部署，2020年，中硅高科电子信息材料项目在孟津区先进制造业开发区华阳产业集聚区正式开工，中硅高科再次对装备、技术、产品等进行了重新梳理和升级，为了更好地满足工业园区的合规化要求，在安全环保等方面也做了对应的提升。
2023年11月，新厂建成，中硅高科不再生产光伏多晶硅，而是专注于集成电路用先进硅基材料研发、生产和销售。
“退城入园”政策的推出虽然为中硅高科解决了化工园区用地，后续发展也从侧面印证了中硅高科早年选择立足洛阳的正确性，但“退城入园”对中硅高科的发展也是一把“双刃剑”。
基于行业质量管理的要求，半导体材料进入市场前往往需要1—2年的验证期，而化工厂建设属于重大PCN报备项目，中硅高科工厂易址就必须在建成投产后重新进行产品验证。因为不是新旧厂并行运行，而是彻底关停旧厂再建新厂，正在使用中硅高科产品的客户难免有了两方面的顾虑：这些产品必然要在旧厂关停后“断供”，那么我现在还要不要继续使用？新厂建成后重新验证需要时间，那么我未来还要不要继续使用？两方面叠加，对很多千辛万苦导入的客户造成很大干扰，也使得中硅高科在2—3年的时间段内市场推广难度大增。
通过努力，孟津新厂建成至今，中硅高科已经通过了50余家企业的二方审核，得到了客户的高度认可，产能大大提高的同时，产品种类也逐年增加。截至目前，在半导体领域应用的硅基材料有近40种，中硅高科已经实现了其中20多种的国产化。原本需要在多家企业甚至多个国家进行产品采购的客户，现在往往可以在中硅高科一条龙购齐。
“当然，半导体领域的产品更新迭代很快，我们既要关注哪些产品可能会被淘汰，更要关注随着先进制程的逐步发展，未来我们还要研制哪些新的产品，以此来满足市场需求、保持我们的竞争力。”万烨说。
正是由于中硅高科产品的高质量、优服务给了众多客户信心，一些下游厂商会根据自身下一步的发展提前向中硅高科提出新产品的需求，由中硅高科进行预研和攻关，快速实现产品初步测试。通过这样的模式，双方建立良好的客情关系，下游企业发展提速，中硅高科技术升级，最终形成双赢的良性循环。
尽管很多产品还处在验证环节，但中硅高科的部分产品已经做到了国内市场占有率第一。四氯化硅是芯片刻蚀环节要用到的一种特气，中硅高科已经实现国产替代，是目前国内稳定供应四氯化硅的主要企业。2025年，半导体制程环节尤其是存储芯片要用到的六氯乙硅烷，中硅高科在国内市场供应量预计也将达到70%。
“每两台国产新能源汽车中就有一台使用了我们的产品，全球每5台5G手机中至少有1台的射频芯片要用到我们的产品。”万烨预计，从2025年下半年开始，中硅高科的产品在市场上的反响会越来越好，进入市场环节的产品也会越来越多，预计到2025年底达到34种、到2027年实现全门类覆盖。
中硅高科对未来发展的信心主要来自企业自身雄厚的研发实力。
中硅高科的技术创新始终坚持以产业化为最终目标。基于自主建立的硅基材料基因数据库，形成了固态硅的界面沉积强化理论和硅基材料合成、纯化理论。中硅高科完善形成硅基材料技术谱系，同类产品选用对应的技术模块，将“试错型”产品开发升级为“验证式”产品生产，有序衔接生产与市场的需求。比如，针对芯片材料用量小而精的特点，搭建开放式硅基材料制备系统，研发模块化装备，根据需要高效组合，实现柔性生产。该技术谱系的有效运行，使得中硅高科明星产品电子级三氯氢硅、四氯化硅、四甲基硅烷创造了一个月内从调试到产品全面合格，并走向客户验证的传奇。
从“为光伏发电降本”到“为国产芯片撑腰”，中硅高科成立20多年来始终不变的是“担国家责任 补行业短板”。万烨认为，中硅高科要想实现高质量发展，必须要有坚定的战略定力、灵活的战术决策，人才与科技的双重赋能。“在这个过程中，始终保持自主创新和与客户的黏性，决定了我们能否实现真正的转型成功。”
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