主题：【鲜为人知】中国为全球信息化做出的贡献 -- 老顽童
家园 【鲜为人知】中国为全球信息化做出的贡献 昨天看了一则报道：
中国调关税震动国际市场——鼓励高能耗产品多进少出 资源类商品价格应声上涨从明年１月１日起中国将取消对铜、煤炭和铝的进口关税，并将石油产品进口关税下调５０％，同时提高焦炭、部分钢材等高能耗、高污染产品的出口关税。政策公布后，立即引起了各国媒体的关注。《纽约时报》称：中国此举意在“抑制创记录的贸易顺差和减少能源消耗和污染。”
我国的此项政策很好。
中国为世界经济的发展做出了许多贡献，也做出了不少牺牲。有的众所周知，有的鲜为人知。在此给大家介绍一个鲜有人提及的产品的生产过程。
原料
外链图片需谨慎，可能会被源头改熔炼 注意：中间柱状物是电极
外链图片需谨慎，可能会被源头改出熔液
外链图片需谨慎，可能会被源头改熔液在坩埚里冷却
外链图片需谨慎，可能会被源头改砸碎待装的产品（规定在１０公分以下，也有少量要求粉未状）。能看出是什么产品吗？
外链图片需谨慎，可能会被源头改包装好待运的产品
外链图片需谨慎，可能会被源头改工业迷雾
外链图片需谨慎，可能会被源头改近观：左边是原料石英石，右边是产品金属硅
外链图片需谨慎，可能会被源头改金属硅应是生产晶片的原料，国外需求量很大，大都出口到美国和日本．
生产这种产品选址
一是要选在偏僻的地方，因为三吨多的矿石，加上一吨多的煤、还原剂等才能产出一吨的产品。根据物质不灭定理，其余的不是成了粉尘就是成了一无所用的熔渣。
二是要选在水电丰富的地方，因为生产一吨的产品需一万三到一万四千瓦时的电。如使用正常价的工业用电，肯定要亏本。
生产一吨的成本要一万多人民币，而卖出价约近二千美元。
中国不能老处在生产链的上端，食物链的下端。
家园 costs Regular grade silicon (99%) costs about $0.50/g. Silicon 99.9% pure costs about $50/lb; hyperpure silicon may cost as much as $100/oz.不过感觉计量单位上有问题。
另外，还有数据说，多晶硅目前价格为100美元/公斤。
家园 硅除了做芯片以外还用于太阳能发电 例如,光伏产业上游技术要求很高的多晶硅生产国内几乎是空白。我国生产高纯度多晶硅企业仅有峨嵋半导体厂和洛阳中硅两家企业,产量仅有100多吨,与 2005年全国多晶硅需求量3800吨相比,缺口甚大,以致90%以上的硅料依赖进口。由于多晶硅材料价格暴涨,国外生产企业有巨大的利润空间,加上多晶硅材料也是一种战略资源,可用于半导体、军事等其它工业,因此拥有硅料技术的西方发达国家对技术转让的控制非常严格,国内企业要获得硅料生产成熟技术,非常困难。作为光伏发电用的多晶硅原料,由于不掌握高纯度多晶硅提纯技术,只能完成纯度99.99%工业硅的初级提纯。这样既耗用了能源、资源,又影响了环境,而且产品附加值很低。家园 不是很多年前浙大就能做出小数点后四个9五个9的纯度了吗 家园 谢谢 请教一个问题 单晶硅和多晶硅在用途上有何不同？
中国在上世纪六、七十年代就在研究室搞出了硕大的单晶硅，在上海的嘉定有个硅酸盐研究所，怎么到现在还没形成满足内需的生产规模。
家园 上硅是陶瓷强项，单晶硅那边有色院最强 10年前的印象，现在不知道了。
家园 硅酸盐研究所 应该是研究水泥等材料，而不是半导体硅的吧
家园 单晶硅和多晶硅的区别 单晶硅和多晶硅的区别是，当熔融的单质硅凝固时,硅原子以金刚石晶格排列成许多晶核，如果这些晶核长成晶面取向相同的晶粒，则形成单晶硅。如果这些晶核长成晶面取向不同的晶粒，则形成多晶硅。多晶硅与单晶硅的差异主要表现在物理性质方面。例如在力学性质、电学性质等方面，多晶硅均不如单晶硅。多晶硅可作为拉制单晶硅的原料。单晶硅可算得上是世界上最纯净的物质了，一般的半导体器件要求硅的纯度六个9以上。大规模集成电路的要求更高，硅的纯度必须达到九个9。目前，人们已经能制造出纯度为十二个9 的单晶硅。单晶硅是电子计算机、自动控制系统等现代科学技术中不可缺少的基本材料。高纯度硅在石英中提取，以单晶硅为例，提炼要经过以下过程：石英砂一冶金级硅一提纯和精炼一沉积多晶硅锭一单晶硅一硅片切割。
冶金级硅的提炼并不难。它的制备主要是在电弧炉中用碳还原石英砂而成。这样被还原出来的硅的纯度约98-99%，但半导体工业用硅还必须进行高度提纯 (电子级多晶硅纯度要求11个9，太阳能电池级只要求6个9)。而在提纯过程中，有一项“三氯氢硅还原法(西门子法)”的关键技术我国还没有掌握，由于没有这项技术，我国在提炼过程中70%以上的多晶硅都通过氯气排放了，不仅提炼成本高，而且环境污染非常严重。我国每年都从石英石中提取大量的工业硅，以1 美元／公斤的价格出口到德国、美国和日本等国，而这些国家把工业硅加工成高纯度的晶体硅材料，以 46-80 美元／公斤的价格卖给我国的太阳能企业。
得到高纯度的多晶硅后，还要在单晶炉中熔炼成单晶硅，以后切片后供集成电路制造等用。
家园 谢谢 但
以1 美元／公斤的价格出口到德国、美国和日本等国是过去的价格吧，据我了解
生产一吨的产品需一万三到一万四千瓦时的电不够电费
家园 硅 硅不是非金属吗？金属硅是怎么回事？
石英石石英石成分为二氧化硅，这里面也没金属什么事啊。
家园 没有强大的高科技企业，只能任人宰割呵... 家园 花 家园 终于可以上来了，送花庆贺好文