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石英砂问答

天然砂和石英砂哪个好(天然砂“断供”,但此“砂”非彼“砂”)

发布时间:2023-01-28  人气: 51

最近小编看到我们从8月份开始暂停了天然砂对台湾地区供应的消息,发现有一些小白认为这会影响到湾湾的芯片生产,其实不然,天然砂一般在基础建设领域用途比较广泛,所以断供事件对湾湾芯片生产方面的影响几乎不存在,详细原因听我跟你慢慢道来。

天然砂,此砂非彼砂

天然砂是由岩石风化或海水冲刷等自然条件作用而形成的岩石颗粒,主要包括河砂、石英砂、海砂等。因为我们地大物博地貌多样所以富含天然砂资源,而湾湾地区就不同了,由于它是一座海岛,而且没有大山大河,所以就不具备大量天然砂的形成条件,所以这种材料大部分从大陆进口。

天然砂在冶金、基建、矿山等方面都有重要用途,如果缺少它,高楼大厦、道路、桥梁等基础建设都会受到影响。所以我们这次断供起到了打蛇打七寸的功效。

芯片的“心”,我们其实也匮乏

不少小白认为断供天然砂会导致台积电产能下滑,上文解释了这其实是无稽之谈,但实际上芯片的“心”,也就是含硅量99%以上的石英砂,我们自己也十分匮乏,仅去年一年,就花了13亿来进口这种天然砂。

我们知道,制作芯片圆晶要用到石英砂,是因为石英砂中的硅元素导电性好,化学性质又稳定,是芯片的理想选择。而专用于造芯的高纯石英砂,我国是没有的,甚至一度还被美国垄断。

基于硅含量和纯度的考量,业界公认适合提纯的矿床类型,首推白岗岩或伟晶岩矿床,热脉矿次之。据中国地质科学院专家披露,全球已探明的高纯石英矿中,只有美国北卡罗来纳州的斯普鲁斯派恩高纯石英原料矿属于白岗岩型,它曾供给了全世界90%以上的需求量。所以,一旦美国断供,全世界芯片行业也会陷入危机。

氖气和氢氟酸,是我们的王牌

那么芯片行业,我们有王牌资源吗?答案是肯定的!光刻机生产芯片过程中所使用到的光源,是腐蚀性极强的氟气等气体,这些气体很容易电离造成电极短路,此时就需要大量的惰性气体以作缓冲,而这些惰性气体就是氖气、氦气等。

近年来中国半导体行业持续增长,稀有气体如氖气、氦气的产能持续扩张,多方数据显示,中国在全球的供应量占比是40-45%,主要集中在武钢、邯钢、首钢和其他有大型空气分离公司手中。所以,在芯片生产环节,我们也有自己的王牌。

此外,再说说另一张王牌——氢氟酸。硅片在被制作成晶圆前,必须要经历一道工序——清洗,这一道工序能让晶圆的成品率,提高到90%以上。硅片的清洗必须要用到一种极强腐蚀性的化合物,就是氢氟酸,它能成功把杂质过滤掉。

生产氢氟酸主要会用到一种矿——萤石矿,它的储量并不富裕。全球共计3.2亿吨,而我们的储量达到近4200万吨,排名全球第二。所以对于芯片生产,我们也掌握着必不可少的原材料资源!

随着全球化经济的深化发展,我们在芯片领域也取得了突破。当然,我们更要利用好我们现有的优势,争取早日实现芯片制造不在受制于人!

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