预测的P ~ L ~ crystallinsei立安未来市场状况年，分析必须由这两个市场的需求和制造的能力。
表2-1，首次出版于硅材料展望研究，更新一月- 24。198 3（~ eference4）。已修改显示的correctlv使用非太阳能电池硅电子设备，硅片，硅单晶体，电子级多晶硅，和使用
预测从1974年到1988。用于房屋建设中的作用~本表参考文献4中进行了深入的探讨。更正，也要体现对日本国债的收益率较低申信越Handotai和大阪钛业公司将多晶硅硅抛光片；日本的产量约为35%与瓦克和孟山都50%。然而，在日本的份额世界市场是显著增加，因为高晶片质量他们供应由于其严格的产品规格。基于表2-1数据，多晶硅的使用将继续增长约4000吨在1984到超过10000吨988。虽然繁荣与萧条的商业周期是很难预测和精确的年度使用可能会有所不同从表2-1，整体增长20%左右的雅拉河投影是通过合理1988。 表2-2记录自由世界多晶硅使用的1977到1983年。该表显示了产业转换多晶硅硅抛光片。一些公司，如德克萨斯仪器，Inc.，摩托罗拉公司，IBM制造抛光晶片的F0。R内部使用。其他如瓦克，信越Handotai孟山都，和胫骨销售制造晶片。1983是所有这些困难的时候公司。在今年的上半年，销售很难产生；在今年的下半年，设备启动的问题必须被解决，以满足迅速增长的需求。
预测美国<自由世界多晶硅通过1988表2-3提出。该followi.ng切片相关的意见 本表隐：
（1）没有新的公司将成为：NE的主要生产抛光硅晶片。 （2）硅抛光片商的供应商将接管从俘虏的业务（设备）制造商。
（3）专用库公司将关键晶片供应商：瓦克，孟山都公司，申信越Handotai，和大阪钛。该complemeritary金属氧化物半导体（CMOS）技术
在很大程度上取代了N型金属氧化物半导体（NMOS）技术的在接下来的五年的硅集成电路制造的。这将需要抛光晶片制造商SIJ图标添加外延步骤他们的流程，他们主要销售外延片而不是硅抛光片。这种变化将带来一些硅原料在外延过程中的损失，但会提供一些集成电路让。总体而言，预计这两个因素的平衡，在多晶硅的使用没有净变化会因此发生过程步加法。半导体级多晶硅的生产能力的世界从1977到1983的硅表2-4年了。额定容量表2-4所示与实际生产是两个不同的组数字的。多晶硅的生产和使用mmbers也不同基本上。在过去，多晶硅精炼厂经常跑的能力，和产品销售或储存的未来特价。在未来，这将在很大程度上被停止囤积的实践由于库存和降低未来市场的高利息成本价格预期。
半导体级多晶硅产能预测表2-5中生产了。预计增长率的能力给人印象深刻。 B.炼油工业的现状和计划
在半导体级硅市场最近的重大变化销售，硅精炼工艺的改进，并展望市场需求的增加迫使重要的决定和计划的参考iriing行业是值得一提的。
计划停机的俘虏多晶硅厂摩托罗拉，孟山都公司，和德克萨斯的仪器已被推迟。关闭摩托罗拉与孟山都公司因生产成本计划；计划对德克萨斯仪器厂关闭，显然是基于硅的纯度问题。
在布格豪森，德国瓦克厂，将继续使用三氯氢硅西门子工艺制造多晶硅。瓦克认为参与或二氯硅烷的使用风险MA1。E。T不值得将植物。额外的过程变化允许瓦克增加其布格豪森工厂的生产能力至少2500公吨。瓦克认为流化床连续淀积技术采用三氯硅烷（TCS）原料不会流商业直到1990，这将迫使其他扩展的决定。瓦克改进的成本为多晶硅生产基本在1983上安装一个厂回收氢副产品四氯化硅TCS。低成本的电力，TCS现场制作，及副产品四氯化硅氢化，瓦克是今天的最低的成本生产电子级多晶硅硅。
铁杉半导体公司目前有一个古老的，高成本的工厂多晶硅的制造。母公司，陶氏化学公司公司，已reluztant投入大量新资金翻新植物。申信越Handotai最近购买了一24-112 %的兴趣铁杉。另一个24-112利率很可能是在一个合资企业出售安排。作为这家合资企业的一部分，铁杉有望使必要的资本投资和工厂添加工艺的改进成为一个低成本的生产商。预期的变化之一是回收四氯化硅氢化的procesq'by-product TCS。的过程的变化增加的能力potenefal铁杉工厂和生产成本大大的降低。
日本governnent已经认识到其巨大的产业依赖于进口的多晶硅和已经开始努力在日本生产的低成本的硅。新能源开发组织（NEDO）最近完成了TCS的制造设备。该设施由垂直流化床式反应塔填充细金属硅颗粒，其中四氯化硅气体吹在合成TCS。大阪钛的事实，~日为一个生产TCS的200 tonslyr能力。它还预计，大阪钛，与合资企业，将增加其多晶硅生产能力800吨1985，1800吨1990。大阪钛也提炼冶金级硅对自己进行的研究产品比半导体级不纯。授予的专利表明西门子的过程的一个变种，将用于大阪钛与现场四氯化硅的副产品回收和加氢。
ned0还开发了一个高效的硅精炼过程通过研究和发展在新信越化工有限公司的项目，在这一过程的流化床用于生产太阳能级硅的连续，和单位功率的要求（电力需量生产1公斤）只有约30千瓦时。黑头是比所需的能量低得多由西门子的过程，是我一个R T O T H T。预计对联合碳化物公司公司silarie过程。In t h i s new process, a mixture o f gases c o n s i s t i n g ofTCS气体（四P R T S）和氢（我X P R T S）R E炸毁通过V E R T I C LF L U我Z E D床，和太阳能级的我c o n种子C r y S T L S与P R I C L E直径0.3至0.5毫米的OE掉我N T O上P F L U我Z E D，床上有我的一个R T保持一个温度的1000°C T O lloo°C.种子C R Y T L，在未来我n t o C O N T C T与混合气体，长我N T L R G E R，R S T Y重C L S在T R N S I T通过T H E F L U我Z E D床和R E C O L E D E C T不断从下面为大C r y S T L的第直径0.8到3毫米。的氢和我c o n t e t R C H L O R I D E气体h T R I S E上的R T PF L U我Z E D床R E回收的P R T E L Y，与回收的我c o n t e t r—C H L O R I D E气体回收和重用，TCS原料加氢。的实验制造的F C我T Y I N S T L L E D I N申信越植物有一个太阳能级的我c o n生产C P C I T Y O F 10 tonsiyr。这是一个我的报道T T，T H E制造工厂的T E S T R U N，T H E T R G E T U N I T能量关于T E n的西门子过程是一个T H T T i n e d的要求，但产品P U R I T Y H S没有E S T S H E D B我。制动诺贝尔P L N T i n梅拉诺，我T L Y，采用西门子的过程TCS feedstock t o produce semiconductor-grade p o l y c r y s t a l l i n e s i l i c o n . 我我的希望我的T H P L N T C N B E的变化过程扩大为800吨。报道有一个新厂W我是B我我在必要的时候作为一个J O I
N T优雅的化工有限公司或由Dynamit诺贝尔独自冒险。摩托罗拉、西门子孟山都都过程P L N T S H T T R E问你我R E购买T R I C H L O R O S I L N E。P L N T S R E小我N S C L E和高的操作C O S T。的C U R E N T短期我m i t e d V I L B我T Y P O L y y S T L L i n e s我c o n迫使这些公司要继续O P E R T i o n o f T H E P L N T S。W我可能关闭只要足够的L T E R N A T I V E供应P O L y y S T L L i n e一般的E L E C T R I C公司购买西方伟大的我c o n公司E R L y i n1981。这P L N T使用TCS在西门子购买过程。GE没有我N C R E D S E T H E P L N T的容量U N T I L R E C E N T L y。我厂W E T H E R是我本厂。
信越Handotai和小松新。E L E C T R N I C金属都smgi1，成本高的植物在日本。申信越Handotai W我关闭我的T S P L N T一旦铁杉可以保证的U F I C我E n t供给O F P O L y y S T L L i n e s我c o n。小松计划T C O L O S E小P L N T尽快UCC可以保证P O L y y S T L L i n e s我c o n使用硅烷处理的高质量供应。该Topsil的我c o n m t e r i L S组在丹麦的一个独立的colrpany制造浮法区我c o n c r y S T L F O R先进的功率器件。Topsil我自己产生高密度P O L Y C r y S T L L i n e s I L I C O N F O R T H E浮区C r y T L。”我公司的预期要我N C R E S E C P B我T Y S L E S T H E R浮区晶片的产品我N C R E S E。
UCC发达，与美国能源部的资金援助，廉价的方法将冶金级硅硅烷。这个过程的详细信息下面：
小松电子金属有限的技术专长已授权分解硅烷热到半导体级在化学气相沉积反应器的多晶硅。一种新的植物一个容量1200吨每年usirig小松沉积反应堆有望在1984年底开始生产。它坐落在摩西
湖，华盛顿。对于一个额外的和规划设计活动3000吨生产能力也有1。Y已宣布它将；安装在华盛顿在80年代联合碳化物公司也正在进行。在流化床反应器由能源部共同资助的研究。流化床反应堆将分解硅烷的选项之一3000公吨的植物。德山苏打公司日本从GE特许专长（大西方）。德山将esseqtially重复日本通用电气厂。中华人民共和国中国已经运行九多晶硅厂。最大的是湖南，在洛阳，具有年产25吨。中国是不满意的九种植物，购买设备，建立一个新的，更大的，更具成本效益的西门子工艺厂。在多晶硅自由世界和苏联之间的任何交易基本上已经停止了。虽然苏联似乎已经足够了多晶硅，它没有将它转化成技术高品质的集成电路晶片。
联合化工有限公司鹰皮彻工业财团，，端的通用原子有限建立了一个实验室规模的试验工厂的转换从化肥工业副产品SIF4硅烷和使用流化床反应器分解硅烷半导体级多晶硅硅。这种小规模的试点工厂被关闭和拆卸1983年初。这个过程的技术专长是现在出售。其他三个实验室规模的试验厂在美国使用专有的过程可能会制造成本低，高质量的多晶硅。两个这些植物是基于硅烷和流化床分解。
第三厂采用氢还原对sihbrg。预计在leagt这两个过程将进入1988的生产。 C.市场价格的前景
精制的多晶硅市场价格取决于供应和需求的情况下，与任何其他商品。几乎所有的材料采购是由半导体工业用于制造集成电路，晶体管，功率二极管，和其他电子设备。光伏器件的需求已经很小，但是将稳健增长。
高达80%的多晶硅出售长期合同上注明的最大和最小的年度销售数量，或必须交付或接受。这样的合同可以被打破，只有在付款指定的处罚，他们指定的年度价格的基础上达成一致扩大规模。多晶硅生产商可能会建立一些没有签署合同，新厂。年硅价格往往是相当稳定的合同一旦生效。高达10%的多晶硅的基础上出售为期一年的合同下，硅是购买一年在接下来的一年，交付。在过去的四年中，硅的价格设定在此基础上已经比那些基于长期动荡更合同。
只有不到10%的多晶硅销售发生在现货市场。生产者和长期承包商参与双方在这市场。在过去的四年中，这个市场上的价格已经非常挥发性的。例如，在七月1978，smiel有限出售40吨黄金40美元/公斤半导体级多晶硅。1980七月，伟大的西方出售30吨黄金半导体级多晶硅125美元/公斤硅。1982七月，诺贝尔炸药和西部每卖出价格介于38美元和42美元/公斤的多晶硅30吨。1984现货市场价格的早期跃升至每公斤64美元短期。 有两种类型的“品位”的多晶硅，也现货市场出售，往往容易混淆的情况。这种品位材料，虽然不适合最苛刻的使用如制造晶闸管或随机存取存储器，特别适合使用在太阳能电池的制造，汽车整流器，和衬底外延薄脆饼。这种材料占约5%的原始的多晶硅制造。它一般不满足规格总理级pol.ycrystal1ine硅碳，磷，或硼含量太高。它是销售，生产，任何有兴趣的买家。
不是所有的多晶硅下游市场销售散装多晶硅。大部分是由厂家用于生产晶片特价。表2-6给该晶片制造商使用的历史多晶硅。表2-7预测这种内部使用的生长。
半导体硅的加权平均销售价格在过去年（本年美元）和未来预期的价格（1982美元）绘制在图2-1。据预测，加权平均在未来的价格将下降，这些因素的基础上：
（1）适当的多晶硅的供应预计在未来，与西门子过程的改进，现在被纳入工业。多晶硅的能力制造商的增长比预期更快的市场需求。
（2）联合碳化物公司和其他美国制造的球队将进入多晶硅市场使用新的低成本工艺 产生一个低成本，高质量的产品。”针对新的作品成功进入市场价格低于竞争或通过提供更好的产品。
（3）这是越来越明显，硅集成电路将在本世纪剩下的电子工具。这样的蓝宝石上硅技术，约瑟夫森结器件，磁泡存储器，和砷化镓装置将有在硅器件市场影响不大。因此，polycrystalli ~ ~ SEI立安制造商现在相信了硅是这里IO留在市场愿意必要的投资，以建立新的和更大的植物需要对于未来的市场。
目前光伏模块制造商买多晶硅的生长和片自己切克劳斯基晶片或购买硅片直接。报废pr'ycrystalline硅是现在使用主要用于制造太阳能电池。TNI的趋势可能会继续在不久的将来。
大约5%的所有处女多晶硅生产不满足制造集成电路或要求的规格功率器件。磷，硼的水平，或碳是至关重要的集成电路，但往往较少的太阳能电池。这种品位产品适用于太阳能产业为代价的，通常是不超过一半的现货市场价格的黄金级多晶硅。世界光伏装运的历史和预测了硅太阳能电池阵列表2-8。日本正在积极捕捉A11增加市场份额，主要是因为其产业elcels volylile非晶硅太阳能电池的生产，目前主要用于消费产品。
硅消费历史和太阳能生产预测细胞通过1988在表2-9了。太阳能电池的制作提拉法晶体和半导体级多晶硅uscally至少有13%到14%的效率。本文将增加到14.5%至15?3和15% 15.5% 1985。太阳能电池的制作在多晶色带已经证明效率接近15%。单晶色带细胞显示效率高于16%。据估计，丝带将使用提供的大约一半的光伏市场超过1987。如能在表2-9认为，光伏行业的需求将超过年
作为一个继续晶圆切割的研究的结果，我c i n g P R C T I C E S锭R E改善预期在未来几年。S我C E厚度应该从375减小到240微米（0.015到0.010和切口。）从300 ~ 240微米的损失（0.0121 T O 0.010 i n。）。晶体Y我L D S，甚至连续拉，要平均75%，和C r y S T L cixcumference磨削可能是不必要的。大量的I N G L E C r y S T L锭和艾滋病Y T L L i n e s我c o n制造所需的L R CE晶片？LS已18为20克/ W，我过去。使用这些假设，预计H T Ts我C O N W我是未来减少至约12克/ W的改进的切片技术和较高的C e l e f f我我我的e n c。随着技术的丝带，多晶的我c o n制造太阳能C e l l我的需要近6克/ W表2-10显示semiconductorindustry加权平均价格报废的我c o n，可用于光伏行业1987，和预测与T H E u s e o f纯P O L y y S T L L i n e s I L I C O N P R I C E5eyond 1987。
也许最典型的政府资助的高风险研究,显示一个有前途的结果和涉及行业商业化的过程,是UCC过程。UCC曾考虑进入多晶硅业务在1980年之前几次,但没有作出承诺直到喷气推进实验室程序显示技术可行性。以120吨多晶硅工厂的操作,一个1200吨植物计划启动在1984年年底和3000吨植物宣布为1988,UCC将帮助使美国在世界Jominant力的生产精制硅。新UCC摩西湖,华盛顿,工厂需要投资100美元/公斤的年生产能力。绝大多数的投资是在小松反应堆为最后的分解步骤。因此,即使植物与一个年生产能力1200或3000吨是昂贵的。流化床的沉积反应器,如果成功,将极大地降低资本成本当安装在未来硅精炼植物。
美国能源部资助的研究一直致力于开发一系列技术成果和综合方法为低成本精炼
过程或预计将使用的商业精炼行业。成就,可以直接归因于光伏项目研究已经或将会导致许多数百万美元的成本节省商业炼油工业中用于生产半导体级多晶硅。
可以说,整个能源部赞助硅材料研究项目已经产生了很大的影响在两个世界的多晶硅生产商和硅供应。这是一个领域,美国,通过适当的使用政府资金,一直保持技术领导。