經(jīng)過(guò)中芯國(guó)際集成電路制造(上海)有限公司與上海澎博鈦白粉有限公司兩年的奮力攻關(guān),集成電路產(chǎn)業(yè)芯片生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢硫酸處理找到了一條資源化利用的新路徑。此舉不但解決了芯片廢酸對(duì)環(huán)境的污染,并且大幅降低芯片生產(chǎn)成本,提高了中芯國(guó)際在芯片國(guó)際市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)能力,更重要的是為上海打造集成電路產(chǎn)業(yè)高地,打破西方國(guó)家對(duì)高端芯片市場(chǎng)壟斷,堅(jiān)決回?fù)魢?guó)際市場(chǎng)對(duì)我國(guó)發(fā)展芯片的打壓增添了重要砝碼。
集成電路行業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)支柱性行業(yè)之一,是信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)和核心,對(duì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)、社會(huì)發(fā)展和國(guó)家安全具有重要戰(zhàn)略意義和核心關(guān)鍵作用,其發(fā)展程度是衡量一個(gè)國(guó)家科技發(fā)展水平的核心指標(biāo)之一。為解決集成電路行業(yè)和芯片產(chǎn)業(yè)的“卡脖子”問(wèn)題,近年來(lái),上海先后啟動(dòng)了華力二期、中芯南方、中國(guó)電子特色工藝等一批集成電路重大項(xiàng)目建設(shè),逐步成為國(guó)內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)鏈最完整、產(chǎn)業(yè)集中度最高和綜合技術(shù)能力最強(qiáng)的標(biāo)桿區(qū)域。
然而,芯片在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的廢硫酸,不僅會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染,而且處理成本奇高,中芯國(guó)際北京廠的廢酸處理費(fèi)用每噸高達(dá)4 000~5 000 元,使得我國(guó)芯片成本居高不下。“十四五”期間,上海的集成電路產(chǎn)量將快速增長(zhǎng),需處置的廢硫酸量也將隨之增加,據(jù)統(tǒng)計(jì),2020年廢酸12 500 t,2021年28 000 t,到2022年上海芯片企業(yè)產(chǎn)生的廢硫酸高達(dá)6萬(wàn)t,2025年達(dá)到10萬(wàn)t 以上。廢酸問(wèn)題不解決,將在一定程度上削弱我國(guó)芯片在國(guó)際市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)能力。
早在2016年,中芯國(guó)際就和澎博鈦白粉成為上海市首個(gè)廢硫酸定向再利用試點(diǎn)單位,利用芯片廢硫酸生產(chǎn)鈦白粉,這些廢硫酸質(zhì)量好于工業(yè)硫酸,能顯著提升鈦白粉質(zhì)量。據(jù)項(xiàng)目試點(diǎn)行業(yè)技術(shù)專家鐘聲浩介紹,經(jīng)試點(diǎn)論證,澎博鈦白粉利用廢硫酸生產(chǎn)鈦白粉,不需要調(diào)整現(xiàn)有工藝,廢硫酸回用技術(shù)具有很強(qiáng)的技術(shù)可行性;利用過(guò)程不會(huì)增加額外的污染負(fù)擔(dān),不會(huì)增加環(huán)境風(fēng)險(xiǎn),不會(huì)影響產(chǎn)品的質(zhì)量,符合“固體廢物減量化、資源化和無(wú)害化”原則;這種新模式延長(zhǎng)了產(chǎn)業(yè)鏈,具有很好的環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)需求。目前,中芯國(guó)際上海廠廢硫酸處理費(fèi)用每噸僅600 元,節(jié)約了大量廢硫酸處置費(fèi)用,增強(qiáng)了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
2020年年底上海出臺(tái)了《上海市生態(tài)環(huán)境局關(guān)于同意本市4家企業(yè)廢硫酸定向資源化再利用備案的通知》,將芯片廢硫酸深度處理由試點(diǎn)向面上推廣。在上海市經(jīng)信委電子處、節(jié)能處、上海市環(huán)保局的組織下,上海集成電路5家芯片生產(chǎn)企業(yè)全部對(duì)接上海澎博鈦白粉,采取點(diǎn)對(duì)點(diǎn)廢酸資源化利用生產(chǎn)鈦白粉,徹底解決了芯片企業(yè)廢硫酸處理的后顧之憂。據(jù)統(tǒng)計(jì),2020年5家芯片企業(yè)轉(zhuǎn)移廢硫酸12 500t,2021年1至7 月累計(jì)已處理廢硫酸14 000 t,預(yù)計(jì)全年將達(dá)28 000 t,項(xiàng)目試點(diǎn)行業(yè)技術(shù)專家鐘聲浩算了一筆賬,按照上海市危險(xiǎn)廢物經(jīng)營(yíng)許可證單位對(duì)廢硫酸處理費(fèi)以最低1 400 元/t 計(jì),僅中芯國(guó)際5 000 t廢硫酸再利用量計(jì),年減少?gòu)U硫酸處理費(fèi)支出530萬(wàn)元。
同樣,澎博公司處理芯片生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢酸,每噸收費(fèi)500 元,按照上海市往年廢硫酸處置費(fèi)每噸2 000 元計(jì)算,2021年1 月—7 月,澎博公司累計(jì)利用廢硫酸1.5萬(wàn)t,集成電路生產(chǎn)企業(yè)可節(jié)約2 250萬(wàn)元。與此同時(shí),澎博公司也節(jié)省了購(gòu)置工業(yè)濃硫酸的費(fèi)用,廢酸產(chǎn)出企業(yè)和廢酸再利用企業(yè)達(dá)到“雙贏”。
芯片生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢硫酸變廢為寶,進(jìn)入鈦白粉生產(chǎn)企業(yè)替代原料進(jìn)行定向資源再利用的新路徑,不僅解決了廢酸處置出路難、處置費(fèi)用高的難題,還有力促進(jìn)了廢酸利用單位升級(jí)改造,精準(zhǔn)轉(zhuǎn)型、綠色發(fā)展。除此之外,廢硫酸利用全過(guò)程嚴(yán)格落實(shí)各項(xiàng)危險(xiǎn)廢物管理制度,源頭建立了鈦白粉用集成電路制造行業(yè)廢硫酸團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn),運(yùn)輸環(huán)節(jié)選用廢硫酸運(yùn)輸?shù)奈U專用車輛,末端形成了可滿足近期集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求的4萬(wàn)t/a 廢硫酸利用能力。