Силиконовые материалы являются не только важным компонентом индустрии новых материалов национальной стратегической развивающейся отрасли, но и незаменимым вспомогательным материалом для других стратегически развивающихся отраслей.

Постоянное расширение областей применения и огромный потенциал спроса сделали силиконы одними из самых популярных химических материалов в настоящее время.

Наибольшая доля внутреннего потребления силиконов приходится на такие отрасли, как строительство, электроника, электроэнергетика и новые источники энергии, медицина и средства личной гигиены. Среди них строительство в настоящее время является основным конечным направлением применения силиконов, на долю которого приходится около 30%.

Помимо постоянного роста спроса на силиконовые материалы в традиционных отраслях промышленности, энергосберегающих и экологически безопасных отраслях, таких как фотоэлектрические и новые источники энергии, а также развитие новых отраслей, таких как строительство сетей сверхвысокого и сверхвысокого напряжения, интеллектуальные носимые материалы, 3D-печать и 5G, все это создает новые точки роста спроса на силиконы.

Обзор силиконов

Силиконы — общее название кремнийорганических соединений, которые синтезируются и гидролизуются металлическим кремнием и хлорметаном.

Первым этапом синтеза силиконов является получение метилхлорсилана, который затем гидролизуется с получением монометилтрихлорсилана, диметилдихлорсилана и трихлорсилана. Диметилдихлорсилан — основной мономер органического кремния, основными продуктами его переработки являются силиконовый каучук и силиконовое масло.

В настоящее время упоминаемые мощности по производству силиконов в Китае обычно относятся к мощностям по производству метилхлорсилана, тогда как вся текущая статистика производства основана на производстве диметилсилоксана.

Цепочка предприятий по производству силиконов

Цепочка производства силиконов в основном делится на четыре звена: силиконовое сырье, силиконовые мономеры, силиконовые промежуточные продукты и продукты глубокой переработки силиконов. Производственных предприятий для производства сырья, мономеров и промежуточных продуктов меньше, в то время как глубокая переработка предполагает широкий ассортимент продукции и более рассредоточенные производственные мощности.

Силиконовое сырье

Процесс производства силиконов включает в себя значительную долю сырья. Сырьём для производства силиконов является промышленный силиконовый порошок, который получают в промышленности путём восстановления кварца коксом в электродуговой печи.

Производство промышленного силикона потребляет большое количество силиконовой руды и энергии, а также приводит к значительному загрязнению окружающей среды. Поэтому стабильные и качественные поставки сырья для промышленного силикона стали основной гарантией его производства.

По данным SAGSI, в 2020 году мировые мощности по производству промышленного силикона составили 6,23 млн тонн, тогда как мощности Китая составили 4,82 млн тонн, что составляет 77,4%.

Кремний

Силиконы, мономеры и промежуточные продукты

Внутренние поставки силиконовых мономеров и промежуточных продуктов составляют более 50% от общего мирового объёма, что делает страну крупнейшим поставщиком силиконовых мономеров и промежуточных продуктов в мире. В связи с нестабильностью силиконовых мономеров компании обычно синтезируют их в промежуточные продукты, такие как ДМС (диметилсилоксан) или D4, для продажи.

Существует несколько разновидностей и спецификаций силиконовых мономеров и промежуточных продуктов.

Диметилдихлорсилан в настоящее время является наиболее широко используемым мономером силиконов, составляя более 90% от общего количества мономеров.

Порог входа в отрасль производства силиконов высок и достиг 200 000 тонн, что требует не менее 1,5 млрд юаней капитальных вложений. Высокий порог входа в отрасль будет способствовать концентрации мощностей по производству мономеров на ведущих предприятиях.

В настоящее время лишь небольшое число компаний имеют достаточный уровень технологического накопления и достигли крупных масштабов производства, при этом более 90% производственных мощностей распределено между 11 крупнейшими предприятиями.

Концентрация мощностей по производству силиконовых мономеров также обеспечивает более широкие возможности для ведения переговоров для предприятий, занимающихся переработкой продукции.

Дихлордиметилсилан

Что касается поставок, многие ведущие китайские предприятия по производству силиконов реализуют текущие проекты или планируют новые. Новые производственные мощности будут сосредоточены на производстве с 2022 по 2023 год, и производственные мощности отрасли вскоре вступят в фазу быстрого расширения.

По данным Baichuan Yingfu, такие компании, как Hesheng Silicon Industry, Yunnan Energy Investment и Dongyue Silicon Materials, в этом году инвестируют около 1,025 млн тонн в мощности по производству силиконов. Такие компании, как New Special Energy, Asia Silicon Industry и Sichuan Yongxiang, также инвестируют в мощности по производству поликристаллического кремния, что способствует росту спроса на промышленные силиконы.

SAGSI прогнозирует, что к 2025 году мощности по производству силиконовых метилмономеров в Китае превысят 6 миллионов тонн в год, что составит более 70% мировых мощностей по производству силиконовых метилмономеров.

По данным C&EN, ведущая зарубежная компания по производству силиконов Momentive планирует закрыть свои производственные мощности в Уотерфорде, штат Нью-Йорк, в результате чего Dow станет единственным производителем сырья для силиконов в США.

Мировые мощности по производству силиконовых мономеров переносятся в Китай, и коэффициент концентрации отрасли продолжит улучшаться в будущем.

Глубокая переработка силиконов

Продукты глубокой переработки силиконов часто существуют в молекулярной форме RnSiX(4-n), а стабильные физико-химические свойства кремниевой цепи и разнообразие функциональных групп обеспечивают им широкий спектр применения. Основными продуктами являются силиконовый каучук и силиконовое масло, доля которых составляет 66% и 21% соответственно.

В настоящее время отрасль глубокой переработки силиконов всё ещё находится в стадии бурного развития, демонстрируя относительно разрозненную структуру. Более 3000 предприятий глубокой переработки занимаются исключительно переработкой силиконов.

Резервуар для сырья завода Оливия

Структура производства продукции из глубокопереработанных силиконов в Китае:

Зарубежные компании по производству силикона не имеют ценового преимущества при производстве силиконовых мономеров по сравнению с китайскими компаниями, и большинство ведущих зарубежных компаний по производству силикона сосредоточены на разработке продуктов глубокой переработки и расширении производственной цепочки.

Политика стимулирования силиконовой промышленности в Китае постепенно сместилась от производства мономеров к глубокой переработке силиконовой продукции, разработке новых силиконовых продуктов, расширению новых областей применения и повышению уровня комплексного использования.

Кремний

Продукция конечного этапа переработки силиконов имеет более высокую добавленную стоимость и перспективы рыночного применения. В настоящее время потребление силиконов на развивающихся рынках Китая и других стран все еще имеет значительный потенциал для роста.

Силикон

Поликристаллический кремний