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(1)气相二氧化硅行业发展概况:二十世纪初期,随着世界范围内橡胶工业的快速发展,橡胶工业的补强填料主要是氧化锌,到二十世纪二十年代,随着炭黑的试制成功从而开创了橡胶补强的新时代,将炭黑用于橡胶补强使橡胶的力学性能得到极大的提高,然而炭黑最大的缺点是其本身为一种黑色粉末,其颜色属性决定了炭黑不能用于制备浅色或彩色橡胶制品。到了二十世纪四十年代,德国Degussa公司成功开发出以四氯化硅在氢氧火焰中高温水解制备气相二氧化硅的工艺,随着气相二氧化硅产品的出现,赋予了橡胶及硅橡胶产品极好的拉伸强度和撕裂强度,打破了黑色橡胶独占市场的局面。
在二十世纪六十至七十年代,气相二氧化硅主要是以四氯化硅为原料,生产工艺容易控制,但生产成本较高。随着有机硅单体工业的发展,其副产物一甲基三氯硅烷等的处理问题成了束缚其发展的瓶颈。通常情况下,一甲基三氯硅烷被用于硅烷交联剂、硅树脂和防水涂料制造,但是因为用量有限,因此其急需找到新的出路。到二十世纪八十年代,使用有机硅单体副产物或将该副产物与四氯化硅进行混合制备气相二氧化硅的工艺得到突破和应用,通过有机硅单体副产物生产气相二氧化硅有效的降低了生产成本。
自二战以后,气相二氧化硅工业实现了商业化和规模化发展,但整个行业呈现寡头垄断的局面,行业核心技术和市场被少数跨国公司封锁和垄断。我国的气相二氧化硅产业起步较晚,二十世纪六十年代我国开始小规模生产气相二氧化硅。
二十世纪九十年代初,随着一大批民营有机硅下游深加工企业的崛起,气相二氧化硅的市场需求快速增长,国内少部分企业开始对气相二氧化硅的生产工艺技术进行持续攻关,2001年国内首套以一甲基三氯硅烷为原材料的气相二氧化硅装置点火成功,随着国内部分气相二氧化硅生产企业在此后的十几年时间内不断的产能提升和完善工艺技术,国内企业的亲水型气相二氧化硅产品质量和供应量已经达到或接近国外生产企业的水平,我国已经成为全球除德国、美国和日本外能自主生产气相二氧化硅产品的少数国家之一。
(2)产能及产量规模情况:根据中金企信国际咨询统计数据,2021年全球气相二氧化硅产能为45.89万吨/年,同比增加3.20%,新增产能全部来自我国。结合已公布计划,再考虑新建项目投产可能性及部分落后产能被淘汰,预计到2026年全球产能仍将净增8.99万吨/年,达到56.88万吨/年左右。2022-2026年全球产能年均增长率预计为3.60%。2021年全球气相二氧化硅产量约为32.40万吨,同比增加8.00%。2017-2021年全球产量年均增长率为4.60%。预计2026年全球气相二氧化硅产量将达到39.90万吨,2022-2026年全球产量年均增长率约4.50%。
2017-2026年全球气相二氧化硅产能和产量现状及预测
数据统计:中金企信国际咨询
经过长期发展,我国气相二氧化硅工艺技术有了较大进展。2017年至2021年我国气相二氧化硅产能和产量呈现稳定上升趋势,截至2021年,我国气相二氧化硅生产能力为17.88万吨/年,占全球总产能的39.00%;产量约12.84万吨,占全球产量的39.60%。2017-2021年,我国气相二氧化硅产能年均增长率为7.20%。预计2026年我国气相二氧化硅产能将达到28.88万吨/年,产量为21.40万吨。
2017-2026年中国气相二氧化硅产能和产量现状分析
数据统计:中金企信国际咨询
中金企信国际咨询公布的《2023-2029年全球及中国气相二氧化硅市场市场竞争格局分析及投资可行性预测咨询报告》
(3)市场竞争格局:2021年全球气相二氧化硅产能为45.89万吨/年,国外气相二氧化硅的生产厂家比较集中,产能规模较大,赢创工业集团、卡博特、瓦克化学、德山化工是目前世界上最主要的气相二氧化硅制造商,2021年,上述四家公司合计产能占全球产能的63.00%。2021年全球气相二氧化硅行业的市场竞争格局如下:
数据统计:中金企信国际咨询
2021年我国气相二氧化硅产能为17.88万吨,生产企业除上述外资企业外,主要为本公司、合盛硅业、东岳硅材、宏柏新材、新安股份、浙江富士特集团有限公司、唐山三孚纳米材料有限公司等公司。截至2021年我国从事气相二氧化硅的生产企业共计22家,其中外资及合资企业5家,内资企业17家。从地区分布来看,我国气相二氧化硅生产企业的区域布局较为明显,主要集中在华东区域,共有13家企业,合计产能11.22万吨/年,占全国总产能的64.60%,从产能规模来看,相关生产企业主要分布于湖北、新疆、江苏、浙江及江西等地区。
我国的气相二氧化硅产业起步较晚,长期以来其制备核心技术和市场主要由德国、美国和日本控制,近年来随着国内部分气相二氧化硅生产企业不断的技术研发,我国已经成为全球除德国、美国和日本外能自主生产气相二氧化硅产品的少数国家之一。目前国内已上市的同行业企业里,主要为从事沉淀法二氧化硅生产的企业及主营业务为有机硅产业并少量配套部分气相二氧化硅生产的上市公司,国内尚无主要从事气相二氧化硅生产且特别是专门从事气相法纳米材料生产的上市公司。
虽然我国气相二氧化硅的生产工艺和规模近年来得到了较大的发展,但与国外大型跨国企业相比还存在着装置规模小、产品品种少、缺乏高端应用领域产品等问题。在气相二氧化硅领域,赢创工业集团、卡博特、瓦克化学、德山化工等跨国企业仍是目前世界上最主要的气相二氧化硅制造商,在部分领域长期占据高端产品大部分的市场份额。近年来,国外气相二氧化硅跨国企业积极进入国内市场,并在国内投资建厂,对我国气相二氧化硅企业形成了较大的竞争压力与挑战,我国气相二氧化硅行业的市场竞争环境较为激烈。
(4)预计新增产能情况:随着我国供给侧改革的推进,我国气相二氧化硅行业总体呈现产能逐步增长的趋势,报告期内受新冠疫情的影响,行业产能的增长受到了一定的影响,2021年,因海外需求恢复但海外供应量恢复相对滞后,我国的气相二氧化硅出口需求增长较大,同时国内需求也保持稳步增长。根据中金企信国际咨询统计数据,2022年以来我国气相二氧化硅行业预计新增产能情况如下:
数据统计:中金企信国际咨询
根据中金企信国际咨询统计数据,2022年,我国的气相二氧化硅新增产能预计有3.30万吨,2022年总产能将达到21.18万吨,同比增长18.50%,预计2022年以一甲基三氯硅烷为原料路线的产能在总产能的占比将从2021年的54.90%增长到59.60%。根据对国内外经济形势、未来新增及淘汰产能和需求预测,预计2026年我国气相二氧化硅产能将达到28.88万吨,一甲基三氯硅烷原料路线占比将增长到近70%;产量将达到21.40万吨,年均增长率为10.30%。
(5)进出口情况:自2011年起,我国成为气相二氧化硅的净出口国,多年来我国气相二氧化硅进出口量均保持稳步增长,2019年和2020年受国际贸易环境日益紧张和海外产能陆续投产的影响,进出口量有一定幅度的下滑。随着我国气相二氧化硅企业生产技术的不断提高及产能的不断扩大,国内气相二氧化硅产品逐步受到了海外客户的青睐,凭借我国企业生产成本的优势,2021年我国气相二氧化硅产品已出口到70多个国家和地区,其中韩国、日本、美国、阿联酋、印度、印度尼西亚为主要出口地区。2021年,我国气相二氧化硅进口仍主要来源于日本、比利时、德国等国家和地区,其中来自日本和比利时的进口量分别占我国进口量的58.60%和21.10%。
根据中金企信国际咨询统计数据,2021年,我国气相二氧化硅进口量和出口量分别为0.47万吨和2.00万吨,2021年净出口量为1.53万吨,同比增长40.40%。由于我国未来新增产能(包括疏水)较多,且主要跨国公司均在我国建立了气相二氧化硅生产工厂,预计到2026年我国气相二氧化硅进口量将继续小幅缩减,出口量有望快速增长。
(6)气相二氧化硅的市场需求概况:2021年全球气相二氧化硅表观消费量约32.40万吨,同比增长8.00%。2021年全球气相二氧化硅主要消费领域为有机硅、合成树脂、油墨涂料、胶粘剂、密封剂等行业,另外在化学机械抛光(CMP)、医药、食品、农业、化妆品等领域也有可观的消费量。预计2022年全球气相二氧化硅需求量将达到33.90万吨,预计到2026年的消费量将达到40.40万吨,2022-2026年全球气相二氧化硅需求年均增长率约4.50%。
数据统计:中金企信国际咨询
2021年全球气相二氧化硅消费结构分析
数据统计:中金企信国际咨询
2021年我国气相二氧化硅消费总量约为11.31万吨,同比增长13.10%,其中有机硅领域的消费量为7.76万吨。气相二氧化硅主要用作有机硅弹性体的补强剂,目前其在硅橡胶领域的使用量占其总消费量的60%以上,在其他有机硅产品如硅树脂中也有应用;另外在涂料油墨、胶粘剂、合成树脂、化学机械抛光、复合材料、胶体电池、消泡剂、污水处理、农业、化妆品、食品、医药、绝热保温材料等领域,气相二氧化硅的应用也保持持续增长。2022年我国气相二氧化硅需求量将达到12.66万吨,预计到2026年的消费量将达到18.43万吨,2022-2026年我国气相二氧化硅需求年均增长率约10.30%。
数据统计:中金企信国际咨询
2021年中国气相二氧化硅消费结构分析
数据统计:中金企信国际咨询
由于我国未来气相二氧化硅新增产能较多,且主要跨国公司均在我国建立了气相二氧化硅生产工厂,预计到2026年我国气相二氧化硅的出口量为3.37万吨,结合我国2026年气相二氧化硅的预计消费量进行测算,其产能扩张进程与行业需求量的增长相匹配,气相二氧化硅行业有望持续保持供需平衡状态。
从气相二氧化硅消费结构来看,有机硅行业是气相二氧化硅主要的消费领域。有机硅产业链由基础原料、单体、中间体、深加工产品四个环节组成。生产有机硅的基础原料主要有金属硅、甲醇、氯化氢及其它配合剂;有机硅单体主要分为甲基单体和苯基单体,是整个有机硅工业的基础和支柱;有机硅中间体主要为各种硅氧烷环体及基础硅油、硅橡胶基础聚合物等;最后经不同反应或添加各类填料及助剂,进一步加工成硅橡胶、硅油、硅树脂等各种终端产品。公司生产的气相二氧化硅属于有机硅下游深加工产品的重要原材料之一。
气相二氧化硅最重要的用户是硅橡胶企业,产品主要用作有机硅弹性体的补强剂,目前其在硅橡胶领域的使用量占其总消费量的60%以上。硅橡胶是公认的新型先进合成材料,具有较好的耐高低温、隔热、绝缘、防潮、防化学腐蚀、抗污染和生理惰性,是最重要的有机硅产品之一,气相二氧化硅在硅橡胶中最重要的作用是补强,添加气相二氧化硅后可显著提高硅橡胶制品的强度及力学性能,另外还能提高硅橡胶的抗高温性和耐化学性,使硅橡胶应用于更广泛的领域。从应用领域来看,硅橡胶广泛应用于建筑、汽车、电子、能源电力、医疗保健、日用品等领域,此外,硅橡胶在航天、航空、国防工业、机械制造、生物医学等多个领域具有不可替代的作用。