協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)《氣相沉積法碳化硅涂層》-編制說(shuō)明（送審稿）

協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)《氣相沉積法碳化硅涂層》（送審稿）

編制說(shuō)明一、工作簡(jiǎn)況1、項(xiàng)目簡(jiǎn)介采用CVD法制備碳化硅涂層或者纖維等，國(guó)際上已有成熟的商品化產(chǎn)品，可被廣泛應(yīng)用于航空航天、船舶、導(dǎo)彈、原子能等高技術(shù)領(lǐng)域，隨著研究的深入和科技的進(jìn)步，碳化硅的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)?huì)進(jìn)一步拓寬，但由于這些產(chǎn)品有很強(qiáng)的軍事背景，各國(guó)均對(duì)相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了嚴(yán)格的控制，其產(chǎn)品的出口均需得到國(guó)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(zhǎng)和GaN外延生長(zhǎng)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(chǔ)材料GaN生產(chǎn)中的關(guān)鍵設(shè)備，然而受限于技術(shù)原因，目前國(guó)內(nèi)尚無(wú)法大規(guī)模生產(chǎn)符合產(chǎn)業(yè)要求的相關(guān)涂層產(chǎn)品。隨著我國(guó)民用CVD法碳化硅涂層的市場(chǎng)需求量逐年遞增，目前國(guó)內(nèi)可提供CVD法碳化硅涂層的供應(yīng)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(duì)其產(chǎn)品的檢測(cè)指標(biāo)及關(guān)注點(diǎn)也是各不相同，這種現(xiàn)象嚴(yán)重制約了CVD法碳化硅涂層市場(chǎng)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(tái)，生產(chǎn)工藝基本相同，均采用化學(xué)氣相沉積法制備碳化硅涂層，各公司每年可生產(chǎn)上萬(wàn)大小石墨涂層器件，產(chǎn)值大約在1000萬(wàn)~3000萬(wàn)美元之間。以上國(guó)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(jìn)行石墨加工，再進(jìn)行石墨碳化硅涂層。而XYCARB公司是唯一一個(gè)非石墨生產(chǎn)廠家，他是通過(guò)采購(gòu)石墨，自己做石墨加工，以及碳化硅涂層。國(guó)內(nèi)碳化硅涂層的生產(chǎn)廠家有山東國(guó)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(wú)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(xué)C/C復(fù)合材料研究所、中國(guó)石油集團(tuán)石油管工程技術(shù)研究院、國(guó)防科技大學(xué)航天與材料工程學(xué)院、北京航空材料研究院先進(jìn)復(fù)合材料國(guó)防科技重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）材料科學(xué)與工程學(xué)院、中南大學(xué)粉末冶金國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和西安航天動(dòng)力研究所均有制備碳化硅涂層的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)，但所用工藝均有不同，且更多的偏向軍工方向或者實(shí)驗(yàn)性質(zhì)。因此，目前國(guó)內(nèi)對(duì)碳化硅涂層產(chǎn)品完全依賴進(jìn)口，存在訂貨周期長(zhǎng)、價(jià)格昂貴等方面的問(wèn)題，且被嚴(yán)格禁止在軍工和航空航天等領(lǐng)域的應(yīng)用，這種尷尬的局面大大限制了我國(guó)航空航天、軍工、微電子、太陽(yáng)能光伏等行業(yè)的發(fā)展，同時(shí)也對(duì)我國(guó)的國(guó)防安全建設(shè)造成負(fù)面影響。在協(xié)鑫集團(tuán)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(yáng)能級(jí)多晶硅產(chǎn)量已達(dá)到6.5萬(wàn)噸。但隨著近年來(lái)多晶硅價(jià)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(shì)，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(shì)，因此流化床顆粒硅工藝開(kāi)發(fā)將大幅提高保利協(xié)鑫在多晶硅市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力，同時(shí)新工藝對(duì)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(wèn)題。隨著流化床顆粒硅項(xiàng)目的正式投產(chǎn)運(yùn)營(yíng)，其生產(chǎn)工藝對(duì)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(xiàng)目顆粒硅流化床采用石墨內(nèi)襯均通過(guò)美爾森進(jìn)口，且每套采購(gòu)價(jià)格接近700萬(wàn)人民幣（含稅），價(jià)格昂貴,且無(wú)法控制交貨時(shí)間及產(chǎn)品質(zhì)量。而國(guó)內(nèi)還沒(méi)有企業(yè)能夠獨(dú)立完成高品質(zhì)、大尺寸的碳化硅涂層加工，此項(xiàng)技術(shù)被國(guó)外幾家公司壟斷。為解決國(guó)內(nèi)企業(yè)對(duì)高品質(zhì)、大尺寸碳化硅涂層材料的需求，協(xié)鑫集團(tuán)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(jìn)目前世界上最為先進(jìn)的CVD法碳化硅涂層設(shè)備，擬通過(guò)技術(shù)研發(fā)，突破西方國(guó)家的技術(shù)封鎖，大幅降低江蘇中能顆粒硅流化床石墨內(nèi)襯采購(gòu)成本，且便于我公司石墨內(nèi)襯的交貨時(shí)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(shí)，還可開(kāi)拓非保利協(xié)鑫多晶硅行業(yè)的市場(chǎng)潛能并產(chǎn)生新潛在利潤(rùn)點(diǎn)。此外，協(xié)鑫特材碳化硅項(xiàng)目的建設(shè)投產(chǎn)不但將填補(bǔ)國(guó)內(nèi)民用方面在大型碳化硅涂層領(lǐng)域的空白，并可以為光伏生產(chǎn)、半導(dǎo)體材料生產(chǎn)提供高品質(zhì)碳材料，為協(xié)鑫在相關(guān)領(lǐng)域進(jìn)行拓展奠定基礎(chǔ)，而且由于碳化硅涂層產(chǎn)品在軍用及民用市場(chǎng)需求廣泛，因此協(xié)鑫集團(tuán)將有機(jī)會(huì)成為航天航空、冶金建材乃至國(guó)防行業(yè)等尖端領(lǐng)域的技術(shù)服務(wù)商。2、任務(wù)來(lái)源協(xié)鑫特材申請(qǐng)?jiān)O(shè)立氣相沉積法碳化硅涂層行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，在得到全國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備和材料標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)同意編制許可后，由協(xié)鑫特材設(shè)立團(tuán)隊(duì)組織《氣相沉積法碳化硅涂層》編制工作，該標(biāo)準(zhǔn)由全國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備和材料標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)材料分會(huì)歸口，計(jì)劃編號(hào)：2016-010-T/CNIA,要求于2018年完成。3、項(xiàng)目申報(bào)單位簡(jiǎn)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(xué)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(diǎn)高、硬度大、強(qiáng)度高、耐磨蝕、耐沖擊、抗氧化、抗熱震、熱膨脹系數(shù)低等特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于化工、電子、航天、光伏等領(lǐng)域。協(xié)鑫特材通過(guò)引進(jìn)全球最先進(jìn)的CVD法碳化硅涂層裝置與技術(shù)，能夠涂層的石墨件最大直徑可達(dá)1550mm,為目前國(guó)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(xué)氣相沉積法沉積指定厚度的碳化硅涂層。該技術(shù)與設(shè)備的引進(jìn)將打破及解決國(guó)內(nèi)碳化硅石墨涂層產(chǎn)品都需要從國(guó)外進(jìn)口，價(jià)格極高，訂貨周期長(zhǎng)的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)國(guó)內(nèi)碳化硅復(fù)合材料的協(xié)鑫“智造”。項(xiàng)目母公司中能硅業(yè)以此布局硅化學(xué)產(chǎn)業(yè)鏈，全面推進(jìn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型提檔升級(jí)。協(xié)鑫特材目前處于業(yè)務(wù)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(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，集中力量進(jìn)行技術(shù)研發(fā)，持續(xù)擴(kuò)大研發(fā)團(tuán)隊(duì)，建立產(chǎn)品研發(fā)中心，加強(qiáng)合作交流，力爭(zhēng)5年內(nèi)使碳化硅CVD沉積技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。同時(shí)，公司將遵循技術(shù)研發(fā)和市場(chǎng)需求聯(lián)動(dòng)的規(guī)律，使技術(shù)進(jìn)步和市場(chǎng)開(kāi)發(fā)相互促進(jìn)，加大新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)力度，積極拓展各板塊新業(yè)務(wù)方向，努力豐富產(chǎn)品類型，尋求合作，進(jìn)一步拓展業(yè)務(wù)范圍。二、主要工作過(guò)程42016年初，協(xié)鑫特材申請(qǐng)?jiān)O(shè)立碳化硅涂層行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并在數(shù)次溝通后由全國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備和材料標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)同意由我公司進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)編制。在得到編制許可后公司領(lǐng)導(dǎo)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(biāo)準(zhǔn)起草工作，并邀請(qǐng)江蘇中能硅業(yè)科技發(fā)展有限公司GCL檢測(cè)技術(shù)中心主任劉曉霞主任全程指導(dǎo)。協(xié)鑫特材根據(jù)碳化硅涂層的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)以及下游客戶使用產(chǎn)品的經(jīng)驗(yàn)，查閱大量的文獻(xiàn)和標(biāo)準(zhǔn)，調(diào)研和調(diào)查相關(guān)客戶的質(zhì)量要求，通過(guò)分析我公司生產(chǎn)碳化硅涂層產(chǎn)品的各項(xiàng)指標(biāo),最終按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)的編制原則、框架要求和國(guó)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(biāo)準(zhǔn)草案。在組織工作組成員對(duì)草案進(jìn)行討論，并提出修改意見(jiàn)后，形成討論預(yù)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(xiàng)指標(biāo)的參數(shù)和檢測(cè)方法，目前國(guó)內(nèi)形成統(tǒng)一的的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)；(2)、隨著我國(guó)民用碳化硅涂層的市場(chǎng)需求量逐年遞增，而目前國(guó)內(nèi)可提供氣相法碳化硅涂層的供應(yīng)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(duì)其產(chǎn)品的檢測(cè)指標(biāo)及關(guān)注點(diǎn)也是各不相同，這種現(xiàn)象嚴(yán)重的制約了氣相法碳化硅涂層市場(chǎng)的健康發(fā)展。為促進(jìn)行業(yè)的健康發(fā)展，在國(guó)內(nèi)民用市場(chǎng)規(guī)模的擴(kuò)大以及客戶的需求日漸增強(qiáng)的前提下，急需形成統(tǒng)一的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)及產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)，以便于生產(chǎn)和用戶的應(yīng)用，推動(dòng)氣相法碳化硅涂層的生產(chǎn)企業(yè)共同進(jìn)步。(3)、本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了光伏領(lǐng)域石墨表面氣相沉積法碳化硅涂層的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、試驗(yàn)方法、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)以及包裝、標(biāo)識(shí)、運(yùn)輸、貯存、質(zhì)量證明書(shū)和訂貨單（或合同）內(nèi)容等。2、審核過(guò)程2017年7月7日，由全國(guó)半導(dǎo)體材料標(biāo)準(zhǔn)化分技術(shù)委員會(huì)組織，在內(nèi)蒙巴彥淖爾市召開(kāi)《氣相沉積法碳化硅涂層》標(biāo)準(zhǔn)第一次工作會(huì)議（討論會(huì)）,共有江蘇中能硅業(yè)、江蘇協(xié)鑫特材、有研半導(dǎo)體材料、內(nèi)蒙神州硅業(yè)、內(nèi)蒙盾安光伏等28個(gè)單位34位專家參加了本次會(huì)議。與會(huì)專家對(duì)標(biāo)準(zhǔn)資料從標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)內(nèi)容和文本質(zhì)量等方面進(jìn)行了充分的討論?，F(xiàn)將會(huì)議討論結(jié)果紀(jì)要如下：（1）在“1范圍”中增加適用范圍限定在光伏級(jí)別，基材規(guī)定為石墨；（2）將“3技術(shù)指標(biāo)”中跟目前適用范圍不相關(guān)的技術(shù)指標(biāo)刪除，待行業(yè)拓寬或標(biāo)準(zhǔn)升級(jí)后再補(bǔ)充；（3）將6.2.4中“不能用叉車直接搬運(yùn)石墨碳化硅產(chǎn)品”改為“用叉車搬運(yùn)石墨碳化硅產(chǎn)品時(shí)，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(jiàn)，再對(duì)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)的部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行修訂；根據(jù)與會(huì)專家意見(jiàn)，《氣相沉積法碳化硅涂層》標(biāo)準(zhǔn)編制組就相關(guān)意見(jiàn)進(jìn)行修訂，并于2017年10月完成初審稿。2017年10月26日，由全國(guó)半導(dǎo)體材料標(biāo)準(zhǔn)化分技術(shù)委員會(huì)組織，在廣東省東莞市召開(kāi)《氣相沉積法碳化硅涂層》標(biāo)準(zhǔn)第二次工作會(huì)議（預(yù)審會(huì)）,共有有研半導(dǎo)體材料、黃河水電、新特能源、神舟硅業(yè)、亞洲硅業(yè)等10個(gè)單位20位專家參加了本次會(huì)議。與會(huì)專家對(duì)標(biāo)準(zhǔn)資料從標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)內(nèi)容和文本質(zhì)6量等方面進(jìn)行了充分的討論?，F(xiàn)將會(huì)議討論結(jié)果紀(jì)要如下：(1)此標(biāo)準(zhǔn)按照產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的版本修改，體現(xiàn)涂層性能指標(biāo)，增加產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)與測(cè)試方法，并將測(cè)試方法作為附錄說(shuō)明；3.7"損失質(zhì)量超過(guò)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(cè)試密度結(jié)果偏差達(dá)到20獷改為“測(cè)試密度結(jié)果偏差達(dá)到根據(jù)與會(huì)專家意見(jiàn)，《氣相沉積法碳化硅涂層》標(biāo)準(zhǔn)編制組就相關(guān)意見(jiàn)進(jìn)行修訂，并于2018年10月完成送審稿。三、標(biāo)準(zhǔn)編制原則和確定標(biāo)準(zhǔn)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(guó)內(nèi)可提供CVD法碳化硅涂層的供應(yīng)商寥寥無(wú)幾，生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量較進(jìn)口產(chǎn)品也相去甚遠(yuǎn)。但隨著目前半導(dǎo)體行業(yè)及LED產(chǎn)業(yè)穩(wěn)定、迅速增長(zhǎng)，以及美國(guó)挑起貿(mào)易戰(zhàn)以來(lái)，中美之間貿(mào)易摩擦和爭(zhēng)端不斷升級(jí)，可以預(yù)見(jiàn)，本次貿(mào)易戰(zhàn)對(duì)于整個(gè)半導(dǎo)體市場(chǎng)、LED市場(chǎng)及硅外延市場(chǎng)沖擊較大，各生產(chǎn)廠家已開(kāi)始未雨綢繆，應(yīng)對(duì)可能存在的碳化硅涂層石墨盤無(wú)法進(jìn)口的風(fēng)險(xiǎn)，包括南京國(guó)盛、北方華創(chuàng)在內(nèi)的多家公司已開(kāi)始尋求國(guó)內(nèi)合作伙伴，共同開(kāi)發(fā)各類碳化硅涂層石墨盤。因此在國(guó)內(nèi)制定相應(yīng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)勢(shì)在必行。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了光伏領(lǐng)域石墨表面氣相沉積法碳化硅涂層的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、試驗(yàn)方法、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)以及包裝、標(biāo)識(shí)、運(yùn)輸、貯存、質(zhì)量證明書(shū)和訂貨單(或合同)內(nèi)容等。在本標(biāo)準(zhǔn)編制過(guò)程中，充分征求下游客戶的意見(jiàn)最終形成本標(biāo)準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.L2009《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫規(guī)則》的要求進(jìn)行編寫。四、標(biāo)準(zhǔn)水平分析目前國(guó)內(nèi)尚無(wú)統(tǒng)一的《氣相沉積法碳化硅涂層》標(biāo)準(zhǔn)，各生產(chǎn)單位根據(jù)用戶的要求來(lái)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(biāo)準(zhǔn)作為生產(chǎn)及銷售的技術(shù)規(guī)范。本標(biāo)準(zhǔn)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(xiàng)參數(shù)。五、與現(xiàn)行法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系本標(biāo)準(zhǔn)不違反國(guó)家現(xiàn)行的有關(guān)法律、法規(guī)的規(guī)定，本標(biāo)準(zhǔn)制定并經(jīng)中華人民