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合成超纯石英砂,为何只有日本三菱能做?
307 2024-10-22

中国粉体网讯  这个问题,需要拆分成两个问题来回答:首先,我们有没有必要做它?其次,我们有没有技术能力把它做出来?

据日本三菱化学的介绍,他们由硅醇盐法制成的超纯合成石英砂(纯度为7N,本文所指合成超纯砂即应用于半导体高端领域的此等材料),具有更少的金属杂质和气泡,是半导体制造用高纯度石英部件的理想原料,特别适用于半导体制造过程中的热处理、蚀刻和沉积工艺,能够避免不利的金属和杂质污染并抑制颗粒的产生,从而提高半导体器件的性能。因其优异的品质和纯度,还被用作半导体级高纯度石英坩埚和硅片制造的原材料。



半导体产业的战略性及其供应链的安全性,目前已经得到了国内的广泛重视,作为半导体产业的一环,合成高纯砂的产业化肯定有其必要性。中国建材集团旗下公司的一位专家,在接受国内石英行业最具知名度的媒体中国粉体网采访时也提到,合成石英砂在半导体高端领域的应用是未来石英行业的一大趋势。

但是,就当前国内市场需求而言,我不认为合成石英砂的产业化有其充分的必要性。很简单的原因,合成超纯石英砂的下游,包括半导体制造用高端石英制品、半导体级石英坩埚、半导体级单晶硅片、半导体制造用高端装备等这个链条上的有竞争力的生产商,大多集中在发达国家中。即使我们有技术能力可以量产合成砂,我们把它卖给谁呢?而且新产品应用在半导体高端领域,还需要一个长时间的认证过程。

还有一个原因,相比半导体级合成超纯砂,我们国内现在更急需的是光伏级的高纯石英砂高端产品,也就是应用于石英坩埚的内层砂。这种砂一般不需要合成的超纯砂,而是经过天然的石英矿石提纯加工而成,纯度要求也很高(4N8),国内有企业能做出来,但是质量不稳定,下游坩埚企业宁可花更高的价格采购进口高纯砂,也不愿意冒险使用国内质量不够稳定的高纯砂。相比半导体产业,光伏产业已成为我们国家一张亮丽的名片,光伏级石英坩埚企业也大多集中在国内,这条链上的短板更有必要补上。

实际上,当前国内的确没有能力生产合成超纯石英砂(7N),我们的技术还都处于实验室、小试或中试阶段,未有稳定量产的商品。全球唯有日本三菱有合成石英砂售卖,他们官网上也宣称是拥有“独一无二的合成砂”,其价格据网络上流传的数据显示是50~120万/吨(但不确定这个单位是人民币还是日元)。

日本三菱为何要做合成砂?为什么他能做出来独家的合成砂?这里有极为深刻的缘由。


以持续的“转型”面对不确定性


先来看看日本三菱化学集团的综合实力有多强。

拿他们生产的合成砂来说,仅仅是其324种产品中的一种。我是在日本三菱官网的一个角落里查询到他们独家生产的这种材料的,而且中文版产品目录里并没有出现合成砂,只有在日文和英文版中能查到。不知道它是不是不对我们中国出售。

在全球化工新材料市场竞争格局中,日本三菱化学是日本最大的化学品制造商,与美国陶氏、德国巴斯夫等企业齐名,属于全球化工新材料领域第一梯队的企业。它自身的历史大约有90年,其旗下的田边三菱制药前身的历史有340多年。

我们中国的企业排除了中石油、中石化、中化等这几家巨头,剩下能够跟它形成对照的同类企业当属万华化学了,两家企业在最新的全球化工企业排行榜中都进入了前20强,按年销售额来看不相上下。



就是这样一家全球顶级的化工企业,也曾面临生存和发展的严峻挑战。据中石化的一位研究人员的文章表明,由于一系列问题的冲击,三菱化学的盈利能力曾在一段时期内不断下降,自2010财年开始,公司净利润连续三年大幅下滑,由10.07亿美元跌至2012年的1.98亿美元。

在意识到问题的严峻性之后,三菱化学开启了战略转型之路(时至今日,三菱化学集团官网上仍在显眼处写明:“该公司正以持续的转型来面对不确定性”)。在这次转型中,公司着力发展附加值高、生命周期长的高端业务,重组基础化学品业务;生产向资源国和市场国转移,降低原料成本的同时把握市场机会。

同时,明确将“由传统材料供应商向产品制造服务商转型”作为战略转型方向,通过创新经营模式,整合已有业务,参与下游客户产品研发,实现向产品服务领域和材料解决方案领域的转变。

这一转型方向,可谓是亮点中的亮点。从那时起,三菱化学推行OSB(开放和分享业务)产品开发和销售理念,成立专业销售公司,全程参与客户产品设计,为客户提供定制化、系统化、全方位的“产品解决方案”。

三菱化学采取以客户为中心的前瞻性方法,其服务和产品组合并不拘泥于产品目录中的内容。他构建了完整且可定制的技术平台,能够从原型样件设计到最终成品,在每一环节为客户提供支持,帮助他们更快地将创意推向市场,快速交付价值。

从用于电动汽车锂电池的电解液和负极材料,到促进汽车和飞机轻量化的碳纤维复合材料,再到源自植物的工程塑料;从光刻材料,到半导体制造工艺用高性能清洗剂,再到GaN基板;从高性能薄膜,到处方药、疫苗,再到人工关节用材料。在满足客户需求、改善世界的过程中,由人所选择的这种转型战略无疑起到了巨大的推动作用。

上面我提到三菱化学集团至少提供324种产品,而他的子公司或关联公司更是多达552家。当日本国内的那些半导体制程用高纯石英部件、半导体级石英坩埚、半导体级单晶硅片企业提出他们的需求时,三菱化学研发生产合成超纯石英砂的必要性自然确定无疑,明显它也是属于高附加值、长生命周期的材料产品,而且随着数字化时代的蓬勃发展,市场对合成超纯石英砂的需求增长也是值得期待的。



“科技创新”根本成就不了卓越?


无论是战略转型,还是科技创新,都是由人做出的决策和选择,人是根本性、决定性的。

在观察中国与日本众多企业的宣传资料当中,我有一个发现,就是我们国家大大小小的企业在谈到核心竞争力时言必称“科技创新”,而且通常是放在第一位的;而日本企业并没有把“科技创新”放在那么突出强调的位置。这是为什么?如果能解释这种现象,可能会颠覆我们以往的认知、甚至涉及“政治不正确”的质疑。

但是对于国内领先的材料企业而言,总要有人去突破和超越。百年未有之大变局之际,中国众多行业都在寻求转型、突破、突围,我们粉体工业领域、化工新材料行业,如何蜕变?如何碾压式地超越小日本?如何摆脱(在粉体技术、新材料领域)日本领先我们的屈辱?!

在由中国粉体网读者安振华编写的“实现国产粉体材料的中国梦”系列文章中,这是第9篇,为的是“勿忘国耻,吾辈当自强”。

在日本三菱化学的六大“管理基础与竞争力之源”中,他把“人力资本”放在了首位,而把“智力资本”放在了其次。

“人力资本”被三菱视为价值创造的关键管理资源。人力资源计划使其能够培养创造力和生产力,提高工作满意度,并创造工作场所,使具有不同价值观和高水平专业知识的员工能够在一致的使命中团结起来。

“智力资本”是指三菱在广泛的业务领域积累的核心技术和知识,是支撑商业模式改革的无形资产。三菱利用整个集团的能力,以快速灵活的方式应对不断变化的社会需求,并正在创建新的业务,以帮助优化整个社会系统。看这一表述,其实就等同于我们常说的“科技创新”。

而在中国万华化学的企业简介里,“始终坚持以科技创新为第一核心竞争力”被强调,在它的核心价值观里,“创新”也被放在了第一位。

美国作家吉姆.柯林斯(《基业长青》的作者)在《从优秀到卓越》一书中总结到:

“无论技术有多么了不起,技术本身并不能够引燃优秀公司向卓越公司转变的火焰。没有哪一种技术,可以把不合格的人转变成合格的人才。没有一种技术,可以训练你面对严酷事实的能力,或者是灌输给你坚定不移的信念。没有一种技术,可以创造出训练有素的文化来。

一个公司如何对待技术变革,是衡量它是否具有成为卓越公司内在驱动力的一个很合适的指标。卓越公司的驱动力来自一种将未实现的潜力转变成实际结果的强制式的冲动,它们所采取的行动通常是经过深思熟虑而且富有创造力。然而平庸公司的激励则来自于对落后的恐惧感,因而它们变得被动,徘徊不前。

那些成功实现从优秀到卓越转变的公司的人士心里十分清楚,任何卓越公司的最终飞跃,靠的不是市场,不是技术,不是竞争,也不是产品。有一件事比其他任何事都举足轻重:那就是招聘并留住好的员工。

“人是最重要的资产”这句格言现在看来也是错误的。人不是最重要的资产,合适的人才是最重要的资产。

不仅仅是要得到合适的人才,重要的是“谁”这一问题先于“什么”这样的决策,即先于远景、战略、战术、组织结构和技术问题。先人后事,是一条必须严格遵循的原则。

坚持先人后事的观点,是拥有卓越公司和美好生活的关键。因为无论我们取得多大的成就,如果绝大多数时间,我们都不能与自己热爱和尊重的人一起度过,生活就毫无快乐而言。若情况恰好相反,自己喜爱的人也在车上,并且永不背叛,那么不论汽车将开向何处,我们都能拥有美好的生活。”

正是源于这样一群“合适的人”,三菱化学的创新远不止于强大的研发能力,甚至不能以常规的创新概念来界定。它为创新设定了四个重点的指导原则如下:

(1)终端市场焦点

  • 集成式创新战略,为每个重点市场实现内部研发和开放式创新的最佳平衡

  • 与终端客户合作进行敏捷的产品开发,快速交付价值

  • 灵活性,满足关键市场不断变化的需求:今天、明天和后天

(2)新的数字功能

  • 实现大规模和高通量模拟的新一代计算技术

  • 材料信息学加速新材料和新产品的引入

  • 量子计算和人工智能为未来的信息驱动型化学工业服务

(3)更高效的流程


  • 长期研究平台和后期产品开发之间的无缝过渡

  • 实验数据平台,创建超越物理位置的虚拟研究组织

(4)新业务领域     

  • 系统地创建下一代高利润、高增长的业务集群

  • “创新沙箱”,以快速测试企业当前业务范围之外的新想法的有效性

在这样的“人力资本”和创新指导原则之下,再以其超过30年的开发和制造经验,三菱化学生产出合成超纯石英砂又能有多大难度呢?


“理念”的光辉


日本三菱化学官网显示:“作为一个公司、一个合作伙伴和一个行业领导者,我们所做的一切都以我们的愿景为指导,即实现人类和地球的可持续福祉—— KAITEKI。”这是三菱化学集团的原创概念,也是他们的企业理念。

KAITEKI,日本语本意为“舒适”。看上去又是一个很虚的东西,就像丰田的“量产幸福”、京瓷的“敬天爱人”、住友化学的“自利利他、公私一如”等等。这类企业愿景或理念的明显特征就是没有边际,是不能完全达到的“目标”,像北极星一样指引方向,又像太阳一样覆盖一切、光照一切。

我们再来看一看中国万华化学的愿景,“创建受社会尊敬、让员工自豪、国际领先的化工新材料公司!”相比涉及到“人类”、“地球”、“福祉”的三菱化学的愿景,有一种难以言明的差异。

在KAITEKI(使人类和地球永葆舒适)这一理念下,三菱化学进一步通过三个核心管理策略即:开发及时的差异化技术,创造客户重视与认可的创新(MOT:技术管理)、为所有利益相关者创造价值(MOE:经济管理)、为健康生活以及社会和地球的可持续发展做出贡献(MOS:可持续管理)来引领实现KAITEKI。



三菱化学又将实现KAITEKI的整个过程,分解成五种精神以及每种精神下的三种具体的行动准则。



这一套又一套的东西,都是出自人的选择。他们为什么这样选择?为什么选择要以这些为宗旨、为根基、为指南、为准则、为策略?在粉体材料、新材料领域的一些日本企业为何特别推崇这类“理念”性的东西?为何他们看上去特别擅长以此来“洗脑”?

当然,我们所极端推崇的“技术创新”实质上也是另一种理念,就是“技术至上”、“工具理性”,心理上可能是源自“对落后的恐惧感”,而后果可能就是带来“非人性化”。

我试着以科技哲学的视角,来反思国内材料工业的问题。但解决问题的希望在于企业界自身,在于企业界从人文科学(人类思想精华)里汲取精神“养分”、获得新“启蒙”。在人文科学里又首推哲学、宗教的功用,以助企业形成批判意识、建立超越性的信念。

然而,事情好像又走到了一个死循环的境地:在以“技术”、“金钱”为价值观核心的社会里,会存在、能找到真正的人文科学去滋养企业界人士吗?

打破死循环的突破口在哪里?

(中国粉体网编辑整理/平安)

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