冷氢化反应器是生产多晶硅的核心设备，而多晶硅是光伏的主要原材料。据介绍，早在2007年，随着国内光伏产业的发展，国内光伏原材料多晶硅面临着产能不足、成本居高不下、生产过程不环保等一系列问题。当时，行业生产普遍采用的是西门子工艺，但是该工艺不仅成本高昂，生产过程更是会产生大量易燃易爆且具有强腐蚀性的副产物——四氯化硅，而四氯化硅遇到潮湿空气就会分解成硅酸和剧毒气体氯化氢，危害极大。
“早期，生产多晶硅的设备和工艺都是国外进口的，这一块属于典型的‘卡脖子’技术。我们就想自己能不能做，能不能去啃这块技术‘硬骨头’。”中圣科技董事长郭宏新回忆。
很快，中圣科技组建了“新能源高效装备工程技术研究中心”，一支只有二十多人的年轻团队，开始向行业技术顶峰攀登。基于多年在高端装备生产上的积累，研发团队通过大量的理论研究和试验，用一年多的时间终于攻克了冷氢化反应器制造中设备及核心部件设计、特种材料应用等诸多难题。
2008年，中圣科技成功推出了中国自主研发的首台冷氢化反应器。与进口设备相比，其可以将曾经多晶硅生产过程中产生的四氯化硅，转化为原材料三氯氢硅，并且能够在装置内循环利用，在大大降低光伏原材料成本的同时，又彻底解决了生产过程中的环保问题。
第一代冷氢化反应器投入市场后，中圣科技并没有满足于现状，此后又相继推出了第二代、第三代……到今天，最新的研发已经将产品升级到第八代。在中圣科技的产品展示区，可以看到一代和二代冷氢化反应器的外形还只是一个上大下小的不均匀罐体，但是到了第七代、第八代，随着设备的材质和工艺不断变化，整个罐体变成“通体均匀”、“头部带刺”，在满足生产需求的同时，设计又极具科技感。
“通过持续的研发投入，我们的冷氢化反应器目前已演进到采用N08120新型材料，第八代产品设备直径可达4.5米，单台反应器处理能力可达到行业最大的36万吨/年。在这样先进的技术及生产工艺推动下，我们在市场上的占有率已经超过了80%。”郭宏新介绍。中国有色金属工业协会根据硅业分会及公开信息统计，2022年市场新增投产的10个主要多晶硅项目中，8个项目使用的是中圣科技生产的冷氢化反应器。同年，中圣科技冷氢化反应器的销售收入约为16.43亿元。
以冷氢化反应器为开端，中圣科技围绕多晶硅生产装备进行了持续的研发投入，截止目前已经形成了丰富的下一代产品储备。其中，电子级还原炉、颗粒硅流化床反应器等能够大幅降低生产电耗、提高产品纯度的前沿产品陆续迭代，在实现光伏产业节能降耗以及半导体产业原材料自主化的目标下，展现了较强的竞争力和发展前景。
多年来，中圣科技专注化工、多晶硅、LNG、冶金等领域高端装备的研发、生产和销售，是高端设备国产化的中坚力量。而其所有技术的基础是高效传热技术。由于生活及生产中几乎到处存在温度差，所以传热就成为自然界和工业生产中一种非常普遍的现象。如何极致的发挥和运用“传热”技术，是其研发团队不断突破的方向。
“在加热、冷却、余热利用等需要温度控制或热能利用场景中，通过高效传热技术实现强化传热效果，提升“传热效率”;而在反应、燃烧等不仅需要温度场控制，同时伴随着化学变化的场景中，通过高效传热技术提升化学变化过程中的‘传热传质效率’，从而实现强化反应、强化燃烧的效果，提升反应、燃烧效率。基于这样的技术思路，打造出符合工业生产的高端装备。”中圣科技董事长郭宏新说。
此前，中圣科技成功运用这一技术助力多项国家重大工程建设，其中“热棒”作为高效传热技术的创新应用，解决了青藏铁路冻土区路基变形难题，被指定为青藏铁路等重大工程冻土保护重要支撑和病害整治唯一技术储备，为保护西藏地区生态环境做出了不可或缺的贡献。该技术被评为中国科学院改革开放四十年40项重大标志性科技成果，并荣获国家科技进步奖二等奖。现如今，“热棒技术”作为科技创新应用案例，已被收录进了江苏物理教学课本里。
此外，中圣还曾在LNG(液化天然气)上实现核心成套设备的国产化，在火炬及火炬气回收、高含盐废水处理以及工业废热回收上解决了能源浪费与高能耗等问题。下一步，高效传热技术还将在船用SCV气化器模块装置及第四代STV气化器的应用上继续深化。
据了解，多年来，凭借技术创新，中圣科技研发生产的国产化成套装备已达到德国DIN标准要求，与BASF、DOW、SHELL等行业巨头公司达成战略合作伙伴关系，产品已出口至欧洲、美洲、澳洲、东南亚、中东等全球20多个国家和地区。冷氢化反应器也在今年年初首次实现了出口，是国际市场对中国高端装备技术的认可。
“发展新质生产力，就是通过技术突破推动市场、拉动经济。相信通过我们不断地努力，一定能够获得越来越多的国际市场份额。中圣将持续自主创新，不断推动清洁能源、节能环保等科技成果的产业化，在帮助客户、社会解决问题的同时，助推产业振兴发展，为国家“双碳”目标贡献力量。”郭宏新充满信心。
