多氟多進擊電子化學品“單項冠軍”

聚焦新能源 牽引新材料

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多氟多科技大廈

  天道酬勤、人道酬專。多氟多新材料股份有限公司在高純電子化學品和鋰電化學品領域超前布局與持續深耕,現已進入捷報頻傳的收獲期。繼成功打入美國、韓國半導體公司供應鏈體系之后,多氟多近日又正式進入臺積電合格供應商體系。這不僅標志著多氟多聚焦關鍵領域攻克“卡脖子”難題,經過“十年磨半劍”的技術創新積淀,獲得了世界半導體工業最強賽手的認可;也展示出多氟多站在能源革命和數字化革命的交匯點上,在建設新能源材料和半導體材料領域世界一流企業、“單項冠軍”的道路上,昂首闊步前行的精神風貌。

  一份家國情懷 圓一個產業報國夢

  踏入半導體原材料領域,是基于多氟多的產業報國理想?!白鎳枰裁?,我們就做什么?!边@是多氟多董事長李世江的一句座右銘。在世界高端半導體市場長期被國外壟斷,我國半導體產業的關鍵設備和八成以上的關鍵原材料長期依賴進口的局面下,在李世江的帶領下,多氟多2015年毅然決然踏入半導體原材料研發領域,通過高純電子化學品的開發,推動半導體產業關鍵原材料的國產化進程,以滿足中國半導體工業緊迫又旺盛的需求。

  “五年才入門,十年磨半劍?!卑雽w行業的高門檻一度讓很多企業望而生畏。但核心技術是要不來、買不來、換不來的,只有自主掌握了核心科技,擁有知識產權,才能真正具有話語權。正是秉承著這一信念,多氟多以半導體市場8英寸客戶為起點,不斷研究新技術、開拓新市場,以電子級氫氟酸為代表的高純電子化學品接連取得重要突破。2018年之后,多氟多的高純電子化學品相繼進入美國、韓國等全球領先半導體公司的供應鏈,并逐步大批量供應國內多條8英寸和12英寸半導體芯片產線。今年5月,在經過臺積電嚴格細致的文件審查、現場審核和多輪上線測試后,多氟多正式進入臺積電合格供應商體系。同時,多氟多的電子特氣產品——硅烷、四氟化硅,已經在部分高端半導體企業實現批量供應,并在更多的客戶端進行產品上線測試。隨著這些高純電子化學品的研發和應用相繼突破,多氟多再次實現了為人民分憂、為國家分憂的產業報國夢想。

  多氟多的產業報國夢源于其創始人李世江濃厚的家國情懷。上世紀90年代,作為退役軍人的李世江,帶領瀕臨倒閉的區級企業焦作市冰晶石廠走出經營困境,相繼開發的氟硅酸鈉法制冰晶石聯產優質白炭黑生產技術和無水氟化鋁工藝技術,讓企業成長為全球無機氟化工行業的領軍代表。

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多氟多電子級氫氟酸生產線

  進入21世紀,李世江又帶領多氟多開啟了六氟磷酸鋰的自主研發之路,耗時8年,終于摘取了這一氟化工領域“皇冠上的明珠”,打破了日本企業的技術壟斷,讓每噸價格高達100多萬元的六氟磷酸鋰回歸到理性區間,挺起了民族工業脊梁。

  2011年,多氟多又聚焦國家“卡脖子”工程,助力改變中國“缺芯少魂”現狀,義無反顧地站在了半導體產業的攻關最前沿,立項開展其關鍵原材料超凈高純電子級氫氟酸制備工藝的研發。超凈高純電子級氫氟酸項目建成后,多氟多一步步打破了高品質電子級氫氟酸完全依賴進口的局面。

  2019年,多氟多和中寧硅業股東寧波電子信息集團共同出資對浙江中寧硅業進行重組,并用時3年,將這家“失血”過多的企業一步步打造成為半導體電子化學品集成供應商,也為多氟多產業報國再添臂膀。

  急國家之所急,想人民之所想,憑借自身在六氟磷酸鋰、電子級氫氟酸等高純電子化學品方面的技術實力和核心競爭力,多氟多主動作為,積極對接國家科技成果的創新與轉化,先后承擔和實施了國家“863”計劃、國家戰略性新興產業項目、國家工業轉型升級強基工程項目、國家智能制造新模式應用項目等20余項。2021年,多氟多承擔的“低品位氟硅資源制備電子級氫氟酸精餾節能關鍵技術及產業化”項目被列入2021年國家重點行業綠色低碳技術攻關項目。這是國家從100多個項目中層層挑選的3個項目之一,也是多氟多承擔的第21個國家級項目。

  “作為民族企業,就是要有民族擔當,勇于攻克‘卡脖子’技術,為國家分憂。作為企業家,我最大的心愿,就是讓中國的企業沖在創新最前沿,擁有自主核心技術,讓民族工業屹立在世界舞臺上?!边@就是李世江對家國情懷和產業報國理想的樸實詮釋,多氟多的紅色基因由此而來。

  兩個明星產品 在雙重革命期交匯

  “現在多氟多正處在一個關鍵的歷史節點,即能源革命與數字革命的雙重交匯?!崩钍澜f。

  一方面,我國已經成為新能源產業的引領者,對世界能源行業和格局都產生了重大影響。近年來我國鋰電池和新能源汽車領域的產銷量都實現成倍增長,已經占到了世界產銷量的一半以上。國際能源機構(IEA)5月23日發布的報告指出,2021年全球新能源汽車(包括電動汽車和混合動力汽車)總銷量達到近660萬輛,我國貢獻了一半,達到近330萬輛。工信部賽迪研究院近日發布的《2021中國鋰電產業發展指數白皮書》也指出,我國動力電池產能約占全球的70%,并已連續5年成為全球最大的鋰電池消費市場。

  另一方面,數字化革命發展的勢頭也來得更快更猛烈。數字化革命給生產、消費、服務、平臺及組織都進行了重新定義,也產生了新的競爭要素和競爭形式。如何面對數字化革命下的產業變革,對于產業和企業來說不是一道選擇題,而是一道必答題?!拔覀償底只欢ㄒ咴谇傲?,多氟多在這一領域正在不斷學習、不斷進步?!崩钍澜f。

  多氟多始終與國家發展同頻共振,與時代之輪同向而行。隨著我國能源革命走向縱深,產業數字化面臨深刻裂變,多氟多高瞻遠矚地預判——自己已經站在了能源革命和數字革命的交匯點上,一次重大的挑戰、也是重大的新機遇,正撲面而來。

  新能源產業的飛速發展,給多氟多帶來了良好的發展機遇。在李世江看來,多氟多正是通過掌握六氟磷酸鋰的核心技術,進入了新能源材料產業的賽道。目前,多氟多擁有六氟磷酸鋰從產品工藝到生產設備的全面“自造”能力,一舉榮獲國家科學技術進步二等獎。這一技術成果順應了時代的發展,得到了社會和行業的認可,發揮了創新引領作用,為我國新能源行業發展提供了技術支撐和有力保障。隨著新能源產業的進一步縱深發展,多氟多需要思考的是如何立足既有的基礎與優勢,守正創新,再攀高峰。

  此外,多氟多也一直在思考如何將新能源產業與數字化革命進行更有效融合的方法,將新能源體系的建設立足于數字化平臺之上。通過工藝流程的優化和數字化智能工廠的打造,多氟多實現了新材料產業創新平臺與數字化平臺高度融合,也完成了對六氟磷酸鋰的技術積累和沉淀,使得六氟磷酸鋰在規?;?、低成本的基礎上實現了品質的飛躍,也更具市場競爭力。

  李世江表示,最新一輪的六氟磷酸鋰景氣行情令人印象深刻,在市場高峰期,六氟磷酸鋰噸售價一度上漲到近60萬元。面對瘋狂的市場,作為行業龍頭標桿的多氟多仍堅守理性的產品定價,與戰略合作伙伴達成長期互利共贏關系,用長期訂單的方式滿足市場旺盛需求,不追求一時一刻的眼前盈利,而是扎實地通過擴大生產、迭代技術來滿足市場需求,確保行業健康平穩發展。此外,多氟多也憑借著核心競爭力和產業鏈拓展能力,提升對供應鏈上下游客戶的吸引力,用股權投資、技術支持、市場培育等互惠共贏、雙向奔赴的良心舉措,齊心協力爭取整條產業鏈的良性發展。這是李世江站在行業長遠和整體利益的高度進行的綜合決策,是有良心、負責任、敢擔當的企業家本色,也是龍頭企業引領本行業規范有序發展的巧為與善能。

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多氟多電子級氫氟酸產品

  有一種主流的專業觀點,未來國內外新能源汽車的發展速度將超乎想象,對六氟磷酸鋰的市場拉動效應會更顯著,而且這個過程將有相當的持續性,時間跨度會很長。政策的支持和未來的市場前景,需要多氟多作出更富想象力的戰略布局,也要求多氟多在數字化的基礎上加快發展,不負中國新能源宏大事業的非凡機遇。

  順應潮流固然可貴,參與發動并引領潮流則更顯珍巧。而多氟多助力中國半導體工業的發展,無疑為中國數字化浪潮的加速到來作出了卓著貢獻?!傲姿徜嚭碗娮蛹墯浞崾嵌喾嗟膬蓚€代表產品,帶領我們進入了新能源領域和半導體領域,進而進入了數字化領域。氟鋰結合,多氟多叩開了新能源的大門;氟硅分家,則讓多氟多進軍到半導體領域?!崩钍澜@樣概括道,氟硅兩個元素的相互作用,構成半導體工業的基礎之一。這句話是多氟多提出來的,也得到了行業的普遍認可。

  電子級氫氟酸主要用于硅晶圓的清洗和刻蝕,其純度和潔凈度對集成電路成品率、電性能及可靠性有著十分重要的影響?!跋冗M工藝對清洗的要求越來越苛刻,這都要求化學品的純度要不斷提升,金屬和顆粒的含量越來越低?!崩钍澜硎?,這都要求把氟這個元素也就是電子級氫氟酸做到極致,以滿足半導體工業的需求。

  秉承著這一理念,多氟多自2011年起相繼突破了原材料提純技術、工藝過程優化技術、設備優化技術等盲點,解決了電子級氫氟酸提純難的行業共性問題,建成了超凈高純電子級氫氟酸車間,并隨著世界半導體工作芯片制程技術從原來的55納米、28納米、14納米、10納米到現在5納米、3納米的不斷突破,將電子級氫氟酸純度從百萬分之一的ppm級提高到十億分之一的ppb級,再提高到萬億分之一的ppt級。目前,多氟多的電子級氫氟酸產品品質達到UP-SSS級、純度達到ppt級,并已實現穩定供應,成為全球半導體頂級巨頭的合格供應商。在此基礎上,多氟多的電子級硫酸、電子級氟化銨、電子級雙氧水等系列產品也相繼開發成功。

  “另外我們還收購了浙江中寧硅業,它是國內為數不多的能將產品同時應用于半導體、液晶面板(TFT)、光伏行業和鍍膜玻璃四個行業的電子級硅烷生產企業。未來隨著電子級氫氟酸,包括氟化銨、氟化氫氨等一系列的‘卡脖子’產品被開發,多氟多對半導體工業的影響會越來越大?!崩钍澜硎?。

  “在開發電子級氫氟酸的過程中,我當時有兩個觀點,對于半導體工業,一是不要等技術成熟了,也就是有現成的技術了,再去投入。二是不要等市場成熟了再去開發,必須有前瞻性、提前布局,要有家國情懷,有為中國的半導體工業作貢獻的魄力?!崩钍澜硎?。正是堅信這兩點,多氟多下了很大的功夫,吃了很多的苦,才有了現在豐碩的收獲與成果。但同時,多氟多也是通過對半導體工業的深入研究和認真思考,對數字化、對未來世界的發展有了更深刻的理解。

  三大核心元素 牽引四大板塊

  最美妙的旋律往往來自于最簡單的和弦,簡單三四個音符的巧妙排列組合,就可以演奏出天籟之音。多氟多深諳其中之道,基于對氟、鋰、硅三大元素本質規律及其背后邏輯的深入研究與探索,譜出了與時代同行、與強國戰略同頻共振的交響樂章。

  “我經常面對著元素周期表思考問題?!崩钍澜硎?,元素周期表上最活潑的非金屬元素氟、最輕的堿金屬元素鋰、最常見的類金屬元素硅,這3個精挑細選出來的元素精靈,成為了多氟多發展主要的研究方向。

  元素周期表右上角氟元素,是最活潑的非金屬元素?!斑@個元素很難管,在常溫下逮著誰和誰反應,非常調皮搗蛋,一旦這個元素被馴服了,又為人類能作出非常大的貢獻?!崩钍澜f。多氟多對氟元素進行了認真研究,從對它客觀規律的認識、發生的變化和這個世界的關系都進行研討,發現氟元素的作用超乎想象,航空航天、生命科學及其他各個社會層面,都離不開氟元素。

  但是氟元素需要和其他元素進行結合或者凈化,才能更好地發揮作用?!耙簿褪钦f,想讓氟元素實現‘浪子回頭金不換’,需要給他找個好兄弟?!崩钍澜榻B說,多氟多把目光投向了元素周期表左上角的鋰元素。它是最活潑、最輕的金屬元素,放到水里會飄起來,在自然界會氧化,需要用石蠟封起來。一個非金屬元素,一個金屬元素,氟鋰這兩個元素的結合就有了后來的六氟磷酸鋰。六氟磷酸鋰是在六氟磷酸根的前提下,讓鋰離子來回穿梭運行,完成充電和放電過程,這也就是鋰離子電池的理論基礎和實踐基礎。多氟多通過六氟磷酸鋰叩開了新能源大門,進入新能源領域,進而對新能源體系進行系統研究。

  李世江繼續介紹道:“當前鋰離子電池在新能源領域發展得風生水起。在研究鋰元素的時候,我們也研究了鋰上邊的氫元素。它是一個高能元素,氫元素的運行也需要氟的幫忙,這就是終極能源——氫燃料電池。我們還研究了鋰元素下邊的鈉元素,它可以作為鈉離子電池的基礎元素,多氟多在六氟磷酸鋰開發成功的基礎上也開發了六氟磷酸鈉,并對鈉離子電池進行了系列的研究,并成為國內第一家向市場批量供應六氟磷酸鈉的企業?!?/p>

  元素周期表上最活潑的非金屬元素氟、最輕的金屬元素鋰,加上它的兩個鄰居氫和鈉,構成了多氟多對新能源體系的主要研究,并借此形成了多氟多圍繞新能源材料創新的“多氟多哲學”與“多氟多理論”,將多氟多對這一事物的認識推升到了新高度。下一步,多氟多將圍繞氫燃料電池、鋰離子電池、鈉離子電池,也就是元素周期表左上角三個高能元素的相互關系研究,最終將一個相對大一統的新能源體系搭建起來。

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技術人員在多氟多無塵分析化驗室內檢測產品品質

  還有一個重要的元素就是硅。自然界有句行話叫“氟硅不分家”,多氟多通過持續研究氟硅資源高效利用,做到了“氟硅巧分家”,制備電子級硅烷和電子級氫氟酸,實現氟硅元素在半導體產業的重新匯合,并由此進軍到半導體行業,還把氟硅這兩個元素都做到極致,以超凈高純電子級氫氟酸產品為代表的電子信息材料純度達到ppt級別,又促進了半導體工業的發展。而半導體工業的發展,又為產業提供了非常好的數字化平臺,讓多氟多可以將新的研究建立在數字化平臺的基礎上,進行智能制造設計,投入機器人應用,把研發、設計、工程、生產、運營全線打通,打造出一個流程工業的數字化平臺,并將新能源體系也搭建在這個平臺上。

  多氟多堅持用“12345”戰略規劃,落實在新能源材料和半導體材料兩大新材料,構成多氟多的新材料主賽道。新材料支撐新能源,新能源牽引新材料,聚焦這一產業牽引,多氟多為未來謀劃了企業發展的四大業務板塊。

  第一個板塊是氟基新材料。多氟多將圍繞低品位氟硅資源高效高值利用,進行技術攻關。其所擁有的“氟硅酸制氫氟酸和氟硅酸鹽熱解”等技術已具備世界領先的技術水平,多個創新項目已經被列為國家級重點項目,這也是多氟多的起家產業。

  多氟多一直在把氟硅資源高效利用作為己任。目前,多氟多正在攜手云天化共同開展磷肥副產氟硅資源綜合利用項目,將磷肥副產氟硅資源有效轉化、合理利用,實現氟化工產業與磷肥產業的雙贏。這一雙贏項目得到了云天化方面的高度贊譽:“多氟多是真正的民族英雄,正在致力于解決磷肥工業的世界性難題?!?/p>

  第二個板塊是電子信息材料。多氟多要形成兩個基地,一個是中國電子信息材料的“北基地”,主要指多氟多河南本部,主要做濕電子化學品,包括電子級氫氟酸、電子級鹽酸、電子級硫酸,還包括電子級氟化氫氨和氨水等;另一個是中國電子信息材料的“南基地”,主要指位于浙江衢州的中寧硅業,主要生產干電子化學品,包括硅烷、四氟化硅等電子氣體。多氟多正在建設年產3萬噸超凈高純電子級氫氟酸、3萬噸超凈高純濕電子化學品、100噸高純乙硅烷、100噸高純氟氮混合氣、300噸高純四氟化硅等項目,今年下半年這些項目將陸續建成投產。

  多氟多也志存高遠,將下一個目標瞄向了成為在中國有重要影響力、在全球知名的電子信息產業主流供應商。

  第三個板塊是新能源材料。多氟多已經開發出六氟磷酸鋰,打破了國外的壟斷,在全球有了一定的影響力。依托產業基礎和市場地位,多氟多目前正在主持制定六氟磷酸鋰的國際標準,首次專家組會議已經順利召開?!拔医洺Uf三流企業做產品、二流企業做品牌、一流企業做標準,多氟多不僅是在制定國內的標準,國際的標準也是由我們主持制定?!崩钍澜院赖乇硎?。

  未來在新能源行業,多氟多的產業鏈條還將繼續延伸,開發出更多好的技術與產品,比如雙氟磺酰亞胺鋰、二氟磷酸鋰、四氟硼酸鋰等新型鋰鹽,凡是牽涉到新能源方面的一些有潛力的產品序列,不僅是電解液添加劑產品,還包括隔膜、正負極材料,多氟多都將進行拓展研究。

  第四個板塊是新能源電池。多氟多將以新能源產業為牽引,發展新材料。瞄準新能源產業發展方向,站在新能源電池體系發展的高度看待新材料,才能更好地把握新材料產業發展趨勢。多氟多將依托鋰電池關鍵材料產業鏈,通過對鈉離子電池、氫燃料電池的研究,布局“制能依氫、行之有鋰、坐地為鈉”的能源體系和產品體系,既通過電池的發展看清新能源未來的方向,又在材料的基礎上實現自我超越和縱深突破。

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  多氟多電子級氫氟酸生產線

  九萬里風鵬正舉。新能源與數字化的“雙重革命”交匯,正在孵化和催生萬億級、十萬億級的巨大市場空間,這既是機遇,亦是責任。試看未來的世界新能源和產業數字化舞臺上,一定會有林林總總的中國健兒的身影。而在這其中,有理論指引、有報國之志、有紅色基因、有匠心之術的多氟多,無疑將占有重要的一席之地。

  (圖片由張龍攝)

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