Россия как нетто-импортер металлического кремния: перспективы развития собственного производства

Россия произвела около 620 тысяч метрических тонн металлического кремния в 2023 году, заняв второе место в мировом рейтинге. Тем не менее, страна продолжает импортировать этот элемент, необходимый для производства полупроводников, солнечных батарей и алюминиевых сплавов.

Текущее состояние рынка

Импорт кремния в РФ в 2023 году вырос на 173%, достигнув 20 тысяч тонн. Китай поставляет более 99% всего ввозимого материала. Средняя цена за кг кремния при импорте составила 2,55 доллара (2551 доллар за тонну), что на 17,5% ниже показателей 2022 года.

Одновременно с этим Россия экспортировала 5,5 тысяч тонн металла в 2023 году. Основные покупатели: Турция (3216 тонн), Германия (804 тонны) и Сербия (336 тонн).

Особенности российского производства

Более 90% монокристаллического кремния, выпускаемого в России, соответствует стандартам качества для солнечных панелей. Этот материал экспортируют в ЕС, Японию и Китай преимущественно в виде пластин, реже — слитков. В стране функционируют несколько крупных предприятий:

• ЗАО «Кремний» (Шелехов) выпускает литейный состав для алюминиево-кремниевых сплавов и рафинированный кремний для химической и электротехнической промышленности;
• ООО «КЗСК-Силикон» (дочернее предприятие Казанского завода синтетического каучука) способно производить до 40 тысяч тонн продукции ежегодно;
• НПП «Салют» (холдинг «Росэлектроника») разработало технологию выпуска монокристаллического кремния из отечественных материалов.

Технологические прорывы и перспективы

Российские инженеры создали первый в своем роде комплекс для плазмохимического осаждения на кремниевые пластины диаметром 300 мм. Благодаря применению модульного принципа конструирования, данное оборудование обладает гибкостью адаптации к различным производственным нуждам, что значительно усиливает экспортный потенциал страны в сегменте высокотехнологичной продукции.

В настоящее время отечественные разработчики трудятся над созданием промышленного комплекса для культивирования кристаллических структур нитрида галлия на кремниевых подложках. Эта инновационная технология является критически важной для формирования элементной базы в областях силовой электроники и СВЧ-микроэлектроники. Запуск серийного производства данного оборудования запланирован на 2025 год.

Специалисты Томского политехнического университета успешно ввели в эксплуатацию технологический комплекс, предназначенный для ядерного легирования кремния с диаметром свыше 200 мм. Эта пионерская для России установка демонстрирует впечатляющую производительность, позволяя обрабатывать до четырех тонн материала ежегодно.

Вызовы и пути решения

Текущие производственные мощности России не покрывают внутренний спрос. Для достижения технологической независимости требуется:

• Расширить локальное производство фотолитографического оборудования;
• Увеличить выпуск кремниевых пластин диаметром 200 и 300 мм;
• Создать технологии получения высокочистых газов для производственных процессов;
• Вложить 400-500 млрд рублей до 2030 года.

Реализовав эти меры, Россия сможет к 2030 году полностью обеспечить внутренний спрос по критическому ассортименту микросхем и снизить зависимость от импорта металлического кремния.