
国内液相法二氧化硅行业发展现状.docx
13页国内液相法二氧化硅行业发展现状一、 国内液相法二氧化硅行业发展现状我国二氧化硅行业有50多年的发展历史,经过长期的起步发展,我国液相法二氧化硅行业在上世纪90年代开始迅速发展,到2007年我国液相法二氧化硅工艺技术已有了很大进展,高浓度硫酸法取代稀硫酸法,实现了在一个反应釜内完成全部反应过程,并以蒸汽直接加热取代了蒸汽夹套间接加热的方式工艺技术的发展不仅提高了热效率,且有利于采用大型反应釜和分散控制系统(DCS)计算机控制1、国内液相法二氧化硅产能和产量近年来持续提升经过长期发展,我国液相法二氧化硅工艺技术有了较大进展以沉淀法为例,2010至2021年我国沉淀法二氧化硅产能和产量整体呈现上升趋势,截至目前我国沉淀法二氧化硅行业产能和产量位居世界首位2、国内液相法二氧化硅产品应用领域广泛,高附加值应用领域消费占比较低根据公开检索市场各大类二氧化硅的平均售价,对不同用途的二氧化硅按产品平均销售单价进行分类和排序,可分别划分为低端、中端和高端市场目前,我国沉淀法二氧化硅消费构成仍以价格和附加值相对较低的橡胶制品和兽药饲料为主2020年,橡胶工业(包括鞋类、轮胎和其他橡胶制品)和兽药饲料的二氧化硅消费量占总量比例为86.71%,沉淀法二氧化硅主要产能亦集中于该应用领域范围内。
涂料、牙膏等特种用途二氧化硅消费量占总量比例不足14%随着生产技术的不断进步,近年来我国液相法二氧化硅中高附加值应用品种如涂料用特种二氧化硅、打印介质吸附剂、塑料薄膜开口剂、牙膏用磨擦剂与增稠剂等有所发展,但国内对于啤酒澄清助剂、药物赋形剂和石油化工催化剂等技术要求更高的产品品类尚缺乏相应的生产工艺积累,相关产品仍以进口产品为主3、国内液相法二氧化硅低端市场整体产能过剩,高端市场供应不足根据研究机构GrandViewResearch报告,2015年全球纳米二氧化硅消费量估计为334.83万吨,预计全球市场在2016年至2025年间将以5.0%的速度增长,按此增长率推算则全球市场2021年纳米二氧化硅消费量为448.70万吨全球纳米二氧化硅消费量整体处于平稳增长趋势我国沉淀法二氧化硅行业整体产能过剩,其中过剩产能主要集中在5万吨以上的企业中受益于近年来轮胎用和鞋类用沉淀法二氧化硅的消费增长,沉淀法二氧化硅整体产能过剩矛盾有所缓和目前沉淀法二氧化硅行业主要企业的产能大多集中于轮胎、橡胶、鞋材、饲料等低端应用领域,较少企业涉足涂料、油墨、塑料薄膜、催化剂载体等中高端市场由于低端二氧化硅技术含量较低,对生产设备和制造工艺的要求不高,因此国内大多数中小二氧化硅生产企业均能够实现生产,高端产品因下游客户对产品性能和稳定性要求更高,生产往往需要专业的非标核心生产设备,在生产过程对反应的控制亦有较高要求,需要生产商掌握精准控制原材料浓度、搅拌强度、反应温度、pH值和反应加量流量等多种因素的生产技术,以生产出具有特定的表面积、结构、分散性和硅羟基浓度等理化指标组合的二氧化硅产品,对企业的生产技术和研发能力,尤其是工艺参数的长期积累提出了较高的要求。
因此,目前国内沉淀法二氧化硅市场存在低端产品整体产能过剩、高端产品供不应求的局面不同用途的二氧化硅因下游应用领域不同,行业标准、工艺侧重点、客户对产品的功能需求和对认证的要求、准入门槛等存在较大差异,不同用途的二氧化硅之间存在一定的技术及渠道壁垒,各用途的产能难以直接替代我国沉淀法二氧化硅行业整体产能过剩、中高端产能不足,产能过剩大多集中于轮胎、橡胶、鞋材、饲料等低端应用领域,而涂料、油墨、塑料薄膜、催化剂载体等中高端市场产能不足虽然沉淀法二氧化硅行业整体存在一定的产能过剩的局面,但是消光剂、开口剂和防锈颜料等产品所处市场产能,尤其是国产产能仍未饱和,市场一定程度上仍存在依赖外资产品的局面,国产企业份额存在较大的增长空间二、 二氧化硅行业发展趋势随着生产技术的不断进步,近几年我国沉淀法二氧化硅品种有所发展,如牙膏用磨擦剂与增稠剂、食品用二氧化硅、电池隔板、硅橡胶用二氧化硅等沉淀法二氧化硅产品成本低、应用量大,主要应用于轮胎、制鞋等橡胶工业领域,占比约70%,目前国内厂商已有布局高端的化、食药妆领域市场因产品技术路线、工艺控制差异较大而较为分散,目前主流应用领域仍被国际巨头垄断,国内企业处于发力期初期。
二氧化硅具有多孔性,比表面积大、化学稳定性高等特点,作为补强剂、吸附剂、载体可应用领域广泛三、 二氧化硅产业规模二氧化硅(白炭黑)按生产工艺可分为沉淀法二氧化硅、气相法二氧化硅,两者产品性能有所差别,应用领域也不相同气相二氧化硅是一种白色蓬松状的高纯纳米非金属氧化物,是气相法规模化制备产量最大的一种纳米材料,也是迄今为止最早规模化生产、用途最为广泛的一种纳米粉体材料,广泛用于硅胶制品、墨粉、油漆等行业,尤其是在硅橡胶领域有着难以替代的地位,近年来我国二氧化硅产量逐年攀升,2021年中国二氧化硅产量达347.1万吨,较2020年增加了31.5万吨,同比增长10.0%,预计2022年中国二氧化硅产量将达到379.7万吨随着这些下游需求市场良好发展,二氧化硅产品下游市场规模将扩大2021年中国二氧化硅行业市场规模达121.93亿元,较2020年增加了10.5亿元,同比增长9.5%,预计2022年中国二氧化硅行业市场规模将达到133.48亿元这几年随着能源危机的加剧,多晶硅工业得以大力发展,导致其副产物四氯化硅大量积压,因此也给气相二氧化硅工业的发展带来新的机遇,使得气相二氧化硅的发展模式也发生了新的变化,气相二氧化硅工业与多晶硅工业的合作更加密切,充分利用其副产物四氯化硅,它们在有机硅单体工厂及其下游产品工厂和多晶硅工厂附近设厂,以气相二氧化硅工业为纽带形成一个硅产业链的循环经济圈,实现资源相互利用、节能减排、相互促进的良性发展的新模式。
四、 二氧化硅行业竞争格局分析(一)国内市场国内二氧化硅生产企业中,大部分生产普通沉淀法二氧化硅,主要用于轮胎和鞋类;国内能够生产高分散沉淀法二氧化硅的生产企业不多其中确成股份是世界上主要的二氧化硅生产商之一,是中国目前最大的沉淀法二氧化硅生产商,是世界最大绿色轮胎专用高分散二氧化硅制造商之一,是世界最大的动物饲料载体用二氧化硅生产商之一二)国外市场海外白炭黑产能方面,主要的生产企业是赢创和索尔维,产能均达到50万吨+,海外的五家主要生产企业产能合计164.5万吨目前,国内沉淀法二氧化硅市场存在低端产品供过于求、高端产品供不应求的局面由于低端(制鞋及自行车胎、摩托车胎用)二氧化硅技术含量较低,对生产设备和制造工艺的要求不高,因此国内大多数中小二氧化硅生产企业均能够实现生产,造成目前国内低端(制鞋及自行车胎、摩托车胎用)二氧化硅总体供大于求,而高分散二氧化硅由于生产技艺复杂,对生产设备要求较高的原因,国内有足够实力量产的企业较少随着二氧化硅产业消费结构的调整,低端(制鞋及自行车胎、摩托车胎用)二氧化硅的市场需求占比将会不断下降,技术含量低、规模较小的生产企业将会被淘汰,研发能力强、产品领先的高分散二氧化硅生产企业的市场销量将会进一步扩大。
从而实现二氧化硅行业内产品结构的优化升级沉淀法二氧化硅的生产需要经过沉淀、过滤、干燥等多道工序,通过硅酸钠和一种无机酸(通常情况下为硫酸)发生化学反应沉淀而成沉淀法二氧化硅生产过程中反应的控制有较高要求,原料的质量、各组分浓度、温度、反应时间、PH值、搅拌速度等多种因素将影响生产二氧化硅的比表面积、结构、分散性和硅烷醇基团的浓度等,各个变量都要求精确的控制和调节为实现上述生产工艺所能达到的各项指标要求,还需要专业的特种非标核心生产设备尤其是用于轮胎、牙膏、涂料等的高档二氧化硅产品,需要长期的理论和实践经验积累才能实现稳定生产,对企业的研发能力和人才储备有较高要求随着我国《绿色轮胎技术规范》的发布,下游客户对产品品质要求的不断提升以及国家环保政策的不断加强,将有越来越多的下游客户需要高品质二氧化硅,推动二氧化硅行业的专业化生产趋势进一步加强二氧化硅属化工行业,环保要求非常高目前,我国在环境保护方面的法律法规包括《环境保护法》、《清洁生产法》、《水污染防治法》、《节约能源法》等,对环保、节能等方面的相关条律的执行力度越来越强,而化工企业由于本身耗能大、排污多的特点,容易到受相关政策严格排查,企业项目通过核准或环评的程序多、难度大。
本行业中很多企业使用燃煤方式生产,随着脱硫脱硝的监管要求趋严,原有排放标准将进一步提高传统的二氧化硅生产企业不可避免地承受原材料价格波动的风险,而规模较大、全产业链布局的二氧化硅生产企业能够在原材料价格波动时具有更强的议价能力,减少原材料价格波动对生产成本的影响,有效保证原料品质和持续供应,从而具有较强的抗风险能力和竞争优势五、 中国二氧化硅行业市场现状分析(一)气相二氧化硅经过长期发展,我国气相二氧化硅工艺技术有了较大进展截至2021年,我国气相二氧化硅产量约12.84万吨,占全球产量的39.60%;生产能力为17.88万吨/年,占全球总产能的39%2016-2021年,我国气相二氧化硅产量和产能年均增长率分别为12.71%和4.87%预计2022年产量和产能分别约达13.77万吨和49万吨/年二)沉淀法二氧化硅我国二氧化硅行业有50多年的发展历史,以沉淀法为例,2010至2020年我国沉淀法二氧化硅产能和产量整体呈现上升趋势,截至目前我国沉淀法二氧化硅行业产能和产量位居世界首位预计2022年中国沉淀法二氧化硅产能将达269.74万吨,产量将达190.02万吨目前,我国沉淀法二氧化硅消费构成仍以价格和附加值相对较低的橡胶制品和兽药饲料为主。
2021年,橡胶工业(包括鞋类、轮胎和其他橡胶制品)和兽药饲料的二氧化硅消费量占总量比例为86.71%,沉淀法二氧化硅主要产能亦集中于该应用领域范围内涂料、牙膏等特种用途二氧化硅消费量占总量比例不足14%从企业规模看,沉淀法二氧化硅生产企业向规模化、大型化和集中化发展据统计,5万吨以上规模企业数量达16家,年产能达177.1万吨,占比高达71.1%;产量达129.15万吨,占比高达78.9%2-5万吨规模企业达17家,数量最多,年产能达50.1万吨,占比为20.1%;产量达23.67万吨,占比为14.46%企业产量分布来看,据统计,5万吨以上规模企业产量达129.15万吨,占比高达78.9%2-5万吨规模企业产量达23.67万吨,占比为14.46%1-2万吨规模企业产量占比5.8%,小于1万吨规模企业产量占比0.9%我国2021年全年沉淀法二氧化硅进口量8.84万吨,出口量达到48.25万吨2017-2021年,出口数量的年复合增速达到4.16%沉淀法二氧化硅近两年出口量主要受到疫情影响,存在较大幅度波动,但随着疫情形势逐渐缓解,出口数量变动趋于稳定,主要受到季节性因素影响我国沉淀法二氧化硅进口量长期保持稳定,并且明显低于出口数量。
六、 中国二氧化硅产业分析近年来,我国硅材料主要产品在全球市场比重不断提高金属硅行业近几年出口复苏,同比大幅增长,继续在国际市场占据主要地位;多晶硅行业合理运用反倾销等贸易政策工具,推进冷氢化等大规模技改,产量和行业开工率稳步提高,开始扭转进口量连续增加的态势;有机硅行业经过阶段性调整,产量继续增加,产品结构有所改善;气相二氧化硅、沉淀二氧化硅和硅烷等行业在产量方面已基本满足国内高速增长的需求,其中气相二氧化硅方面,我国已逆转成为净出口国,硅烷和沉淀二氧化硅行业则继续保持净出口国地位七、 二氧化硅行业发展现状二氧化硅以其良好的光学性能和吸附性能,在涂料行业中可充当助剂使用消光剂、增稠剂和抗沉降剂等各类涂料助剂在涂料组成价值较高,尤其在水性、粉末等涂料中,助剂对于颜填料分散、粘合等作用巨大预计涂料。












