協(xié)會標準《氣相沉積法碳化硅涂層》（送審稿）

編制說明一、工作簡況1、項目簡介采用CVD法制備碳化硅涂層或者纖維等，國際上已有成熟的商品化產(chǎn)品，可被廣泛應用于航空航天、船舶、導彈、原子能等高技術領域，隨著研究的深入和科技的進步，碳化硅的應用領域?qū)M一步拓寬，但由于這些產(chǎn)品有很強的軍事背景，各國均對相關技術進行了嚴格的控制，其產(chǎn)品的出口均需得到國家許可。在民用方面，碳化硅涂層石墨基座是單晶硅外延生長和GaN外延生長最好的基座，是外延爐的核心部件，該基座也是大規(guī)模集成電路產(chǎn)業(yè)用單晶硅和LED光電子產(chǎn)業(yè)基礎材料GaN生產(chǎn)中的關鍵設備，然而受限于技術原因，目前國內(nèi)尚無法大規(guī)模生產(chǎn)符合產(chǎn)業(yè)要求的相關涂層產(chǎn)品。隨著我國民用CVD法碳化硅涂層的市場需求量逐年遞增，目前國內(nèi)可提供CVD法碳化硅涂層的供應商屈指可數(shù)，且生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊，各企業(yè)對其產(chǎn)品的檢測指標及關注點也是各不相同，這種現(xiàn)象嚴重制約了CVD法碳化硅涂層市場的健康發(fā)展。目前，世界范圍內(nèi)知名的做石墨碳化硅涂層的公司有TOYOTanso,SGL,Xycarb,Tokai,MERSEN,以上公司規(guī)模相似，均有大小涂層爐10多臺，生產(chǎn)工藝基本相同，均采用化學氣相沉積法制備碳化硅涂層，各公司每年可生產(chǎn)上萬大小石墨涂層器件，產(chǎn)值大約在1000萬~3000萬美元之間。以上國外知名的石墨碳化硅涂層公司中，除了XYCARB,均既是石墨生產(chǎn)廠家，也是碳化硅涂層公司，都是自己生產(chǎn)石墨，并進行石墨加工，再進行石墨碳化硅涂層。而XYCARB公司是唯一一個非石墨生產(chǎn)廠家，他是通過采購石墨，自己做石墨加工，以及碳化硅涂層。國內(nèi)碳化硅涂層的生產(chǎn)廠家有山東國晶新材料有限公司、上海圣瑞陶柯特種陶瓷材料有限公司、上海禹王精密陶瓷有限公司、青島持久碳業(yè)有限公司和湖南博望碳陶有限公司等，以上公司受石墨加工能力限制，無法精確控制基材的尺寸，因此生產(chǎn)的涂層質(zhì)量層次不齊，僅可滿足部分民用需求。在軍工及科研方面，西北工業(yè)大學C/C復合材料研究所、中國石油集團石油管工程技術研究院、國防科技大學航天與材料工程學院、北京航空材料研究院先進復合材料國防科技重點實驗室、哈爾濱工業(yè)大學（威海）材料科學與工程學院、中南大學粉末冶金國家重點實驗室和西安航天動力研究所均有制備碳化硅涂層的經(jīng)驗和技術，但所用工藝均有不同，且更多的偏向軍工方向或者實驗性質(zhì)。因此，目前國內(nèi)對碳化硅涂層產(chǎn)品完全依賴進口，存在訂貨周期長、價格昂貴等方面的問題，且被嚴格禁止在軍工和航空航天等領域的應用，這種尷尬的局面大大限制了我國航空航天、軍工、微電子、太陽能光伏等行業(yè)的發(fā)展，同時也對我國的國防安全建設造成負面影響。在協(xié)鑫集團內(nèi)部，江蘇中能硅業(yè)科技發(fā)展有限公司（下稱江蘇中能）作為全球最大的多晶硅生產(chǎn)商，至2014年太陽能級多晶硅產(chǎn)量已達到6.5萬噸。但隨著近年來多晶硅價格的起伏以及行業(yè)的整合，多晶硅行業(yè)的盈利能力呈下降趨勢，因江蘇中能硅烷流化床顆粒硅工藝具有生產(chǎn)流程短、投資規(guī)模小、生產(chǎn)效率高、能耗低等優(yōu)勢，因此流化床顆粒硅工藝開發(fā)將大幅提高保利協(xié)鑫在多晶硅市場的競爭力，同時新工藝對耐高溫、耐摩擦、耐腐蝕材料提出了新的要求，在石墨件外表面鍍一定厚度的碳化硅涂層材料能夠有效解決上2述問題。隨著流化床顆粒硅項目的正式投產(chǎn)運營，其生產(chǎn)工藝對CVD法碳化硅涂層產(chǎn)品的需求日益提高，目前江蘇中能新技改項目顆粒硅流化床采用石墨內(nèi)襯均通過美爾森進口，且每套采購價格接近700萬人民幣（含稅），價格昂貴,且無法控制交貨時間及產(chǎn)品質(zhì)量。而國內(nèi)還沒有企業(yè)能夠獨立完成高品質(zhì)、大尺寸的碳化硅涂層加工，此項技術被國外幾家公司壟斷。為解決國內(nèi)企業(yè)對高品質(zhì)、大尺寸碳化硅涂層材料的需求，協(xié)鑫集團擬成立新公司專業(yè)從事碳化硅涂層的研發(fā)與制造，最終經(jīng)多晶硅事業(yè)部同意，由江蘇中能全額出資成立了控股子公司一一江蘇協(xié)鑫特種材料科技有限公司（下稱協(xié)鑫特材），并引進目前世界上最為先進的CVD法碳化硅涂層設備，擬通過技術研發(fā)，突破西方國家的技術封鎖，大幅降低江蘇中能顆粒硅流化床石墨內(nèi)襯采購成本，且便于我公司石墨內(nèi)襯的交貨時間控制及質(zhì)量控制，在滿足大規(guī)模顆粒硅生產(chǎn)需求的同時，還可開拓非保利協(xié)鑫多晶硅行業(yè)的市場潛能并產(chǎn)生新潛在利潤點。此外，協(xié)鑫特材碳化硅項目的建設投產(chǎn)不但將填補國內(nèi)民用方面在大型碳化硅涂層領域的空白，并可以為光伏生產(chǎn)、半導體材料生產(chǎn)提供高品質(zhì)碳材料，為協(xié)鑫在相關領域進行拓展奠定基礎，而且由于碳化硅涂層產(chǎn)品在軍用及民用市場需求廣泛，因此協(xié)鑫集團將有機會成為航天航空、冶金建材乃至國防行業(yè)等尖端領域的技術服務商。2、任務來源協(xié)鑫特材申請設立氣相沉積法碳化硅涂層行業(yè)標準，在得到全國半導體設備和材料標準化技術委員會同意編制許可后，由協(xié)鑫特材設立團隊組織《氣相沉積法碳化硅涂層》編制工作，該標準由全國半導體設備和材料標準化技術委員會材料分會歸口，計劃編號：2016-010-T/CNIA,要求于2018年完成。3、項目申報單位簡況協(xié)鑫特材成立于2015年7月，是由江蘇中能全額出資的控股子公司，目前公司有員工17人，碩士及以上學歷人才占公司現(xiàn)有人數(shù)的12%。公司專業(yè)從事碳化硅涂層的研發(fā)與制造，生產(chǎn)出的涂層產(chǎn)品具有熔點高、硬度大、強度高、耐磨蝕、耐沖擊、抗氧化、抗熱震、熱膨脹系數(shù)低等特點，可廣泛應用于化工、電子、航天、光伏等領域。協(xié)鑫特材通過引進全球最先進的CVD法碳化硅涂層裝置與技術，能夠涂層的石墨件最大直徑可達1550mm,為目前國內(nèi)最大，并可根據(jù)客戶需求，為不同形狀、結(jié)構(gòu)和大小的高純石墨件純化除雜，采用高溫化學氣相沉積法沉積指定厚度的碳化硅涂層。該技術與設備的引進將打破及解決國內(nèi)碳化硅石墨涂層產(chǎn)品都需要從國外進口，價格極高，訂貨周期長的問題，實現(xiàn)國內(nèi)碳化硅復合材料的協(xié)鑫“智造”。項目母公司中能硅業(yè)以此布局硅化學產(chǎn)業(yè)鏈，全面推進產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型提檔升級。協(xié)鑫特材目前處于業(yè)務飛速發(fā)展階段，正加速人力資源獲取，聚集行業(yè)精英，形成人才領先優(yōu)勢，集中力量進行技術研發(fā)，持續(xù)擴大研發(fā)團隊，建立產(chǎn)品研發(fā)中心，加強合作交流，力爭5年內(nèi)使碳化硅CVD沉積技術達到國際先進水平。同時，公司將遵循技術研發(fā)和市場需求聯(lián)動的規(guī)律，使技術進步和市場開發(fā)相互促進，加大新產(chǎn)品開發(fā)力度，積極拓展各板塊新業(yè)務方向，努力豐富產(chǎn)品類型，尋求合作，進一步拓展業(yè)務范圍。二、主要工作過程42016年初，協(xié)鑫特材申請設立碳化硅涂層行業(yè)標準，并在數(shù)次溝通后由全國半導體設備和材料標準化技術委員會同意由我公司進行標準編制。在得到編制許可后公司領導非常重視，總經(jīng)理田新先生安排公司總經(jīng)理助理兼生產(chǎn)部經(jīng)理于偉華先生組織標準起草工作，并邀請江蘇中能硅業(yè)科技發(fā)展有限公司GCL檢測技術中心主任劉曉霞主任全程指導。協(xié)鑫特材根據(jù)碳化硅涂層的生產(chǎn)經(jīng)驗以及下游客戶使用產(chǎn)品的經(jīng)驗，查閱大量的文獻和標準，調(diào)研和調(diào)查相關客戶的質(zhì)量要求，通過分析我公司生產(chǎn)碳化硅涂層產(chǎn)品的各項指標,最終按照國家標準委員會的編制原則、框架要求和國家的法律法規(guī)，編制完成《氣相沉積法碳化硅涂層》行業(yè)標準草案。在組織工作組成員對草案進行討論，并提出修改意見后，形成討論預審稿。1、編制依據(jù)根據(jù)資料查閱：(1)、氣相法碳化硅涂層各項指標的參數(shù)和檢測方法，目前國內(nèi)形成統(tǒng)一的的產(chǎn)品標準；(2)、隨著我國民用碳化硅涂層的市場需求量逐年遞增，而目前國內(nèi)可提供氣相法碳化硅涂層的供應商屈指可數(shù)，且生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊，各企業(yè)對其產(chǎn)品的檢測指標及關注點也是各不相同，這種現(xiàn)象嚴重的制約了氣相法碳化硅涂層市場的健康發(fā)展。為促進行業(yè)的健康發(fā)展，在國內(nèi)民用市場規(guī)模的擴大以及客戶的需求日漸增強的前提下，急需形成統(tǒng)一的檢測標準及產(chǎn)品技術指標，以便于生產(chǎn)和用戶的應用，推動氣相法碳化硅涂層的生產(chǎn)企業(yè)共同進步。(3)、本標準規(guī)定了光伏領域石墨表面氣相沉積法碳化硅涂層的產(chǎn)品標準、試驗方法、驗收標準以及包裝、標識、運輸、貯存、質(zhì)量證明書和訂貨單（或合同）內(nèi)容等。2、審核過程2017年7月7日，由全國半導體材料標準化分技術委員會組織，在內(nèi)蒙巴彥淖爾市召開《氣相沉積法碳化硅涂層》標準第一次工作會議（討論會）,共有江蘇中能硅業(yè)、江蘇協(xié)鑫特材、有研半導體材料、內(nèi)蒙神州硅業(yè)、內(nèi)蒙盾安光伏等28個單位34位專家參加了本次會議。與會專家對標準資料從標準技術內(nèi)容和文本質(zhì)量等方面進行了充分的討論。現(xiàn)將會議討論結(jié)果紀要如下：（1）在“1范圍”中增加適用范圍限定在光伏級別，基材規(guī)定為石墨；（2）將“3技術指標”中跟目前適用范圍不相關的技術指標刪除，待行業(yè)拓寬或標準升級后再補充；（3）將6.2.4中“不能用叉車直接搬運石墨碳化硅產(chǎn)品”改為“用叉車搬運石墨碳化硅產(chǎn)品時，需使用墊塊墊在叉車與石墨碳化硅產(chǎn)品之間，墊塊可選用柔性材料，如塑料或泡沫等”；（4）綜合行業(yè)目前現(xiàn)狀，廣泛征求行業(yè)內(nèi)專家意見，再對標準內(nèi)的部分數(shù)據(jù)進行修訂；根據(jù)與會專家意見，《氣相沉積法碳化硅涂層》標準編制組就相關意見進行修訂，并于2017年10月完成初審稿。2017年10月26日，由全國半導體材料標準化分技術委員會組織，在廣東省東莞市召開《氣相沉積法碳化硅涂層》標準第二次工作會議（預審會）,共有有研半導體材料、黃河水電、新特能源、神舟硅業(yè)、亞洲硅業(yè)等10個單位20位專家參加了本次會議。與會專家對標準資料從標準技術內(nèi)容和文本質(zhì)6量等方面進行了充分的討論。現(xiàn)將會議討論結(jié)果紀要如下：(1)此標準按照產(chǎn)品標準的版本修改，體現(xiàn)涂層性能指標，增加產(chǎn)品標準指標與測試方法，并將測試方法作為附錄說明；3.7"損失質(zhì)量超過0.5克”需增加原石墨質(zhì)量或以損失質(zhì)量百分比表示；“測試密度結(jié)果偏差達到20獷改為“測試密度結(jié)果偏差達到根據(jù)與會專家意見，《氣相沉積法碳化硅涂層》標準編制組就相關意見進行修訂，并于2018年10月完成送審稿。三、標準編制原則和確定標準主要內(nèi)容的論據(jù)目前，碳化硅涂層的生產(chǎn)方法已氣相沉積為主，且國內(nèi)可提供CVD法碳化硅涂層的供應商寥寥無幾，生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量較進口產(chǎn)品也相去甚遠。但隨著目前半導體行業(yè)及LED產(chǎn)業(yè)穩(wěn)定、迅速增長，以及美國挑起貿(mào)易戰(zhàn)以來，中美之間貿(mào)易摩擦和爭端不斷升級，可以預見，本次貿(mào)易戰(zhàn)對于整個半導體市場、LED市場及硅外延市場沖擊較大，各生產(chǎn)廠家已開始未雨綢繆，應對可能存在的碳化硅涂層石墨盤無法進口的風險，包括南京國盛、北方華創(chuàng)在內(nèi)的多家公司已開始尋求國內(nèi)合作伙伴，共同開發(fā)各類碳化硅涂層石墨盤。因此在國內(nèi)制定相應產(chǎn)品標準勢在必行。本標準規(guī)定了光伏領域石墨表面氣相沉積法碳化硅涂層的產(chǎn)品標準、試驗方法、驗收標準以及包裝、標識、運輸、貯存、質(zhì)量證明書和訂貨單(或合同)內(nèi)容等。在本標準編制過程中，充分征求下游客戶的意見最終形成本標準。本標準按照GB/T1.L2009《標準化工作導則第1部分：標準的結(jié)構(gòu)和編寫規(guī)則》的要求進行編寫。四、標準水平分析目前國內(nèi)尚無統(tǒng)一的《氣相沉積法碳化硅涂層》標準，各生產(chǎn)單位根據(jù)用戶的要求來組織生產(chǎn)，但由于各用戶的要求不一致，難以統(tǒng)一，以此想以此標準作為生產(chǎn)及銷售的技術規(guī)范。本標準為首次制定，規(guī)定了氣相沉積法生產(chǎn)碳化硅涂層產(chǎn)品的各項參數(shù)。五、與現(xiàn)行法規(guī)、標準的關系本標準不違反國家現(xiàn)行的有關法律、法規(guī)的規(guī)定，本標準制定并經(jīng)中華人民