科技日报记者 张添福
纯度达99%的硅粉，经多级化学反应和精馏提纯，已实现从6N到9N的跨越，正向11N以上电子级超高纯标准迈进……岁末年初，走进青海丽豪清能股份有限公司（以下简称青海丽豪），银灰色的高纯晶硅走下生产线，泛着清冷光泽。
不久前，作为青海省科技小巨人企业、高新技术企业的青海丽豪，成功跻身“2025全球独角兽企业500强”榜单。其背后是科技创新赋予企业发展动能。
精准控制“体金属6元素”
作为西宁打造“千亿级光伏产业集群”引进的重点企业，2021年4月，青海丽豪在西宁（国家级）经济技术开发区南川工业园区成功注册。一年后，项目一期投产，其拳头产品高纯晶硅，是园区内高景、晶科、阿特斯等光伏企业的核心生产原料。
而纯度是晶硅的生命线，直接决定着由其制造的光伏电池和半导体器件的性能、效率与可靠性。纯度越高，好似一块越干净的画布，可以“绘制”更精细复杂的图案。
作为一家年产高纯晶硅15万吨的民营企业，青海丽豪不断追求晶硅的纯度极限。其中，杂质“体金属6元素”，铁、铬、镍、铜、锌、钠，如“电荷陷阱”般存在，直接决定着晶硅的等级。
青海丽豪工程师胡伟介绍，企业试生产之初，生产工艺难以精准控制金属杂质，高纯晶硅成品的“体金属6元素”含量较高。
“金属杂质含量虽然只有十亿分之一，微乎其微，但也制约着产品升级与市场拓展。”胡伟说。
青海丽豪副总经理贺秀才介绍，近些年，青海丽豪联合青海大学、四川大学的科研力量，开展高纯晶硅生产全流程金属杂质溯源分析。
科研人员精准锁定出氢气纯化、三氯氢硅中间料纯化两大关键提纯节点，同时，对原料预处理、反应合成、精馏提纯等核心环节的工艺参数展开优化，构建起阶梯式优化方法体系，逐步提升杂质控制精度。
通过攻关，青海丽豪最终实现成品“体金属6元素”含量稳定控制在0.2ppb以内，达到电子级二级以上晶硅品质要求，产品附加值显著提升。
除了金属杂质，施主、受主的杂质含量，也是科研人员精益求精开展攻关的方向。
“全流程杂质控制工艺的应用，提升了产品质量，帮助企业拓展了市场份额，增强了核心竞争力。”贺秀才表示。
基于技术突破，青海丽豪采购电子级还原炉、精馏塔、氢气纯化装置等关键设备，年产能2000吨的电子级晶硅产线预计3月底竣工投运。青海丽豪相关负责人表示，电子级晶硅主要应用于集成电路领域，全球产能仅数万吨，此项目将成为企业拓展高端赛道的核心“护城河”。
余热回收一举两得
满负荷生产，每年需要将近75亿度电能——青海丽豪是该省单体用电量最大的企业。随着科技进步和产业变革，企业不断深挖降本增效空间。
贺秀才介绍，多晶硅生产过程中，还原炉反应温度为1050℃左右，利用化学气相沉积法，三氯氢硅蒸汽缓慢沉积，但还原尾气和炉筒温度均较高，需要用蒸汽凝液降温，再生产饱和蒸汽用于物料预热。
此时，蒸汽仍有富余。富余的蒸汽此前直接排放，无疑造成能源浪费。
同时，多晶硅生产需要低温制冷。胡伟介绍，在尾气回收环节，要将氢气和氯硅烷进行分离，因氢气和氯硅烷沸点不同，一般采用-40℃低温氟利昂进行冷却，进而分离氢气和氯硅烷。
青海丽豪曾依赖高功率螺杆压缩机制冷，能耗高，-40℃螺杆压缩机年耗电量为1200万千瓦时，运行成本高昂。
一头是富余蒸汽过多，一头是氢气和氯硅烷分离需要冷量。青海丽豪组建专项技术团队，聚焦蒸汽能量回收与制冷应用融合，开展技术研发与设备改造。
最终，青海丽豪实现蒸汽年回收约4万吨，余热制冷系统稳定运行，替代部分高功率-40℃螺杆压缩机，年节约电费约500万元，较原方案大幅降低运行成本。
而在冬季，余热还为整个厂区的供暖服务，一举多得。
“作为企业，只有不断创新和研发，提升技术、完善质量，综合竞争力就会提高，就会带来实实在在的效益。”贺秀才说。
青海省科技厅高新技术处负责人表示，为培育优质创新主体，省科技厅通过强化企业科技创新主体地位，构建了从初创企业到科技小巨人企业的全链条培育机制，并建立企业科技专员制度，借助政策激励引导创新要素向企业集聚，形成了以青海丽豪为代表的创新企业矩阵。
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