Атомные предприятия – для нанотехнологий
Петр Гаврилов,
генеральный директор ГХК
В 4-м квартале 2007 г. на Горно-химическом комбинате ЗАТО Железногорск Красноярского края в режиме отладки технологического оборудования начато производство поликристаллического кремния. Первый поликремний в новой России произведен на предприятии Росатома.
Для реализации национального проекта по развитию нанотехнологий требуется ряд высокотехнологичных материалов. Необходимость организации их национального производства диктуется, в частности, интересами национальной безопасности – оборонный сегмент экономики должен быть самодостаточен, а кремний является одним из стратегических материалов, который долго не производили в нашей стране. Кремниевый проект Горно-химического комбината – первый в России после распада СССР. Однако не только соображения стратегического характера играют здесь важную роль: в случае с кремнием мы имеем счастливое совпадение интересов национальной безопасности и бизнеса. «Поликремний» является материалом для изготовления «монокремния», из которого изготавливают фотоэлементы, микрочипы и приборы наноэлектроники. Дефицит этого материала на мировом рынке впервые возник в 2004 г. и продолжает расти. Цены на этот материал начиная с 2004 г. выросли с 40-50 USD/кг до 300- 320 USD/кг на спотовом рынке и до 80-100 USD/кг по долгосрочным контрактам. По разным оценкам, мировое потребление полупроводникового кремния к 2010 г. достигнет 90-120 тыс. т/год, притом что в 2004 году эта цифра составляла 40 тыс. т/год, а полноценная альтернатива этому материалу вряд ли появится ранее 2020 г.
Проект завода полупроводникового кремния (ЗПК) на Горно-химическом комбинате был инициирован в последние дни Советского Союза и задуман с советским размахом: предполагалось сразу строить завод на мощность 2000 тонн поликремния в год. В годы экономического кризиса казалось, что проект этого индустриального гиганта обречен. Дополнительные трудности создавало то, что Горно-химический комбинат является предприятием ядерного оружейного комплекса России, и это накладывает известные ограничения на инвесторов в области имущественных прав. Несмотря на трудности, проект выжил, а перелом в строительстве самого ЗПК произошел полтора года назад, когда Росатом обновил менеджмент предприятия, который пересмотрел саму идеологию запуска производства. Вместо того чтобы тратить огромные деньги на строительство всего завода сразу, было принято решение о запуске производства очередями. По-прежнему привлечение инвестиций оставалось проблемой номер один, поскольку ГХК сохраняет статус стратегического предприятия. Здесь ситуация изменилась, когда глава Росатома Сергей Кириенко дал согласие на то, чтобы Горно-химический комбинат использовал в кремниевом проекте собственные средства. Этого решения оказалось достаточным, чтобы уже через полгода ЗПК дал первую товарную продукцию.
Оборудование завода полупроводникового кремния на 80% представлено импортными поставками. Однако технологическая основа – установки водородного восстановления кремния, разработаны и изготовлены красноярским ФГУП «Красмашзавод», это целиком российская разработка. В дополнение к этому, специалистами ГХК технология была усовершенствована, что привело к повышению производительности реакторов более чем в два раза. На первой же опытной «плавке» был достигнут рекордный результат: 24 октября 2007 г. в реакторе ЗПК получено 375 кг поликремния диаметром до 78 мм. Предыдущий «рекорд СССР» составлял 130 кг и 40 мм соответственно. На основании этого результата можно говорить и о том, что проектная мощность ЗПК, 2000 тонн в год, будет в итоге превзойдена.
Сегодня отладка техпроцесса осуществляется на двух реакторах водородного восстановления кремния, которые уже дают товарную продукцию. Планируется, что наступивший 2008 год станет годом начала промышленного производства. Дальнейшие планы технологического развития на базе собственного материала – производство кремниевых пластин и фотоэлементов. В настоящий момент перспектива развития производства микрочипов и приборов наноэлектроники на ГХК не рассматривается, однако технический и кадровый потенциал предприятия, безусловно, позволяет реализовать самые амбициозные планы. Кроме того, Горно-химический комбинат располагает собственным участком для производства монокремния. Последние годы, ввиду тотального дефицита поликремния, участок работал только на давальческом сырье. Сегодня ГХК делает товарный монокремний солнечного качества из собственного сырья, и это уже реальное производство.
Борис Корнеев
