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5G时代,锗烷市场需求凸显

文章出处:责任编辑:作者:人气:-发表时间:2022-01-12 15:02:00【

锗烷(GeH4)和乙锗烷(Ge2H6)均为电子工业用的关键气体材料,对整个行业的可持续发展起着重要的支撑配套作用。锗烷主要用于半导体制程中在硅片上沉积SiGe(硅锗)层。硅锗材料的载流子迁移率高、能带宽度随Ge的组分变化而连续可调,因此,硅锗材料在微电子和光电子方面有重大的应用价值。5G时代,光通信芯片崛起,光通信传输芯片主流采用SiGe工艺来满足其对高性能和低功耗的要求。国家发改委《增强制造业核心竞争力三年行动计划(2018-2020)》曾对锗烷纯度和装置规模就提出过具体要求。锗烷也用于红外光学材料、航天器空间高效电池等;作为太阳能薄膜电池的源材料,与硅烷一起制备各种不同的非结晶锗硅电池。

锗烷是国家战略性新兴产业的关键材料,安全问题也不容忽视。1984 年,日本酸素公司一支从美国进口的锗烷钢瓶在工厂发生爆炸。事故调查结果显示,主要原因是锗烷分解反应引起的爆炸。日本酸素公司在半导体用气体处理经验中写道: “ 锗烷等的自催化性非常强, 一旦分解形成金属膜, 锗烷就会急速分解, 因此, 配管等材料表面必须清洁、平滑。事故钢瓶自 1962 年制造以来, 曾用于一般高压气体, 可看到内表面己被污染, 而且钢瓶阀己腐蚀脱锌。因此, 一旦有分解反应产生, 便可急速进行反应。1989 年,在大阪府高石市锗烷制造厂,粗锗烷低温液化贮槽在升温时发生破裂,其事故原因也是锗烷产生分解爆炸。实验也确认锗烷易发生分解爆炸,可致剧烈爆炸。因此,在使用操作锗烷气体时,要特别注意安全。

2009 年以前我国高纯锗烷基本完全依赖进口,彼时全球 90%以上的锗烷市场由美国 Voltaix 公司(已被法液空收购)垄断,除了进口价格昂贵外,常常因国际形势紧张和变化而受到阻碍。2009年博纯材料打破了锗烷的进口垄断,在薄膜太阳能领域其产品市占率很高。20183月,联华林德在台中港区建造了台湾地区的第一个也是唯一的 GeH4 混配及充装工厂,该工厂利用高精度的分析技术来生产锗烷含量在 1-20% 的超高纯度氢气混合物。2019年,华特股份的募投项目中包括 10 吨锗烷产能。据了解,国内除了液化空气张家港和SKM西安等项目有锗烷混配充装或存储之外,某上市公司也计划在安徽投建锗烷项目。

 

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