Materialele siliconice nu sunt doar o componentă importantă a industriei materialelor noi din industria emergentă strategică națională, ci și un material de sprijin indispensabil pentru alte industrii emergente strategice.

Odată cu extinderea continuă a domeniilor de aplicare, potențialul imens al cererii a făcut ca siliconii să fie unul dintre cele mai populare materiale chimice în prezent.

Cea mai mare proporție a consumului intern de silicon se află în domenii precum construcțiile, electronica, electricitatea și energia nouă, îngrijirea medicală și îngrijirea personală. Printre acestea, domeniul construcțiilor este în prezent principalul scenariu terminal pentru aplicarea siliconului, reprezentând aproximativ 30%.

Pe lângă creșterea continuă a cererii de materiale siliconice în industriile tradiționale, industriile de economisire a energiei și de protecție a mediului, cum ar fi fotovoltaica și energia nouă, precum și dezvoltarea industriilor emergente, cum ar fi construcția de rețele electrice de ultra-înaltă și ultra-înaltă tensiune, materialele inteligente purtabile, imprimarea 3D și 5G, toate oferă noi puncte de creștere a cererii de siliconi.

Prezentare generală a silicoanelor

Siliconul este un termen general pentru compușii organici ai siliciului, care sunt sintetizați și hidrolizați de siliciu metalic și clorometan.

Primul pas în sintetizarea siliconilor este generarea de metilclorosilan, care este apoi hidrolizat pentru a obține monometiltriclorosilan, dimetildiclorosilan și triclorosilan. Dimetildiclorosilanul este principala varietate de monomeri a siliciului organic, principalele sale produse din aval fiind cauciucul siliconic și uleiul siliconic.

În prezent, capacitatea de producție a siliconilor menționată în China se referă, în general, la capacitatea de producție a metilclorosilanului, în timp ce statisticile actuale de producție se bazează toate pe producția de dimetilsiloxan.

Lanțul industrial al silicoanelor

Lanțul industriei siliconicilor este împărțit în principal în patru verigi: materii prime siliconice, monomeri siliconici, intermediari siliconici și produse de prelucrare profundă a siliconicilor. Există mai puține întreprinderi de producție pentru materii prime, monomeri și intermediari, în timp ce prelucrarea profundă în aval implică o gamă largă de produse și o capacitate de producție mai dispersată.

Materii prime din silicon

Procesul de producție a silicoanelor implică o mare parte din materii prime. Materia primă pentru silicon este pulberea de silicon industrial, care este preparată în industrie prin reducerea cuarțului cu cocs într-un cuptor cu arc electric.

Producția de silicon industrial consumă o cantitate mare de minereu de silicon și energie și provoacă o poluare semnificativă a mediului. Prin urmare, o aprovizionare stabilă și de înaltă calitate cu materii prime industriale pentru silicon a devenit garanția de bază pentru producția de silicon.

Conform SAGSI, în 2020, capacitatea globală de producție industrială de silicon a fost de 6,23 milioane de tone, în timp ce capacitatea de producție a Chinei a fost de 4,82 milioane de tone, reprezentând 77,4%.

Siliciu

Monomeri și intermediari siliconici

Furnizarea internă de monomeri și intermediari siliconici reprezintă peste 50% din totalul global, ceea ce face din țara cel mai mare furnizor de monomeri și intermediari siliconici din lume. Din cauza stării instabile a monomerilor siliconici, companiile sintetizează, în general, monomerii în intermediari precum DMC (dimetilsiloxan) sau D4, pentru vânzare.

Există puține varietăți și specificații de monomeri și intermediari siliconici.

Dimetildiclorsilanul este în prezent cel mai utilizat monomer siliconic, reprezentând peste 90% din cantitatea totală de monomeri.

Pragul de intrare pentru industria silicoanelor este ridicat, fiind ridicat la 200.000 de tone și necesitând investiții de capital de cel puțin 1,5 miliarde de yuani. Pragul ridicat de intrare în industrie va promova tendința de concentrare a capacității de producție de monomeri către întreprinderile de top.

În prezent, doar un număr mic de companii au o acumulare tehnologică suficientă și au realizat producție la scară largă, peste 90% din capacitatea de producție fiind distribuită între primele 11 întreprinderi.

Concentrarea capacității de producție a monomerilor de silicon oferă, de asemenea, un spațiu de negociere mai amplu pentru întreprinderile din aval.

Diclorodimetilsilan

În ceea ce privește oferta, multe companii de top din China producătoare de silicon au proiecte în desfășurare sau planuri noi. Noua capacitate de producție va fi concentrată pe producția din 2022 până în 2023, iar capacitatea de producție a industriei este pe cale să intre într-un ciclu de expansiune rapidă.

Conform datelor de la Baichuan Yingfu, companii precum Hesheng Silicon Industry, Yunnan Energy Investment și Dongyue Silicon Materials vor investi aproximativ 1,025 milioane de tone în capacitatea de producție a siliconii în acest an. Companii precum New Special Energy, Asia Silicon Industry și Sichuan Yongxiang investesc, de asemenea, în capacitatea de producție a siliciului policristalin, ceea ce determină o creștere a cererii de siliconi industriali.

SAGSI estimează că capacitatea de producție a Chinei de monomeri metilici de silicon va depăși 6 milioane de tone/an până în 2025, reprezentând peste 70% din capacitatea globală de producție de monomeri metilici de silicon.

Potrivit C&EN, Momentive, o companie străină lider în producția de silicon, intenționează să își închidă capacitatea de producție de silicon din Waterford, New York, ceea ce face ca Dow să fie singurul producător de materii prime pentru producția de silicon din Statele Unite.

Capacitatea globală de producție de monomeri de silicon este transferată către China, iar raportul de concentrare a industriei va continua să se îmbunătățească în viitor.

Prelucrarea profundă a silicoanelor

Produsele siliconice prelucrate în profunzime există adesea sub forma moleculară de RnSiX (4-n), iar proprietățile fizico-chimice stabile ale lanțului de siliciu și variabilitatea grupurilor funcționale conferă produselor siliconice prelucrate în profunzime funcții de utilizare bogate. Principalele produse sunt cauciucul siliconic și uleiul siliconic, reprezentând 66%, respectiv 21%.

În prezent, industria de prelucrare profundă a siliconilor se află încă într-un stadiu de dezvoltare rapidă, fiind relativ dispersată. Există peste 3.000 de întreprinderi de prelucrare profundă în aval care se ocupă exclusiv de prelucrarea siliconului.

Rezervor de materii prime din fabrica Olivia

Structura produselor din silicon prelucrate profund în China:

Companiile de silicon de peste hotare nu au un avantaj de cost în producerea de monomeri de silicon în comparație cu companiile chineze, iar majoritatea companiilor de silicon de top de peste hotare se concentrează pe dezvoltarea de produse de prelucrare profundă în aval și pe extinderea lanțului industrial.

Politicile de încurajare ale industriei siliconice din China s-au mutat treptat de la producția de monomeri la procesarea profundă a produselor din silicon, dezvoltarea de noi produse din silicon, extinderea de noi domenii de aplicare și îmbunătățirea nivelului de utilizare globală.

Silice

Produsele din aval de silicon au o valoare adăugată mai mare și perspective de aplicare pe piață mai mari. În prezent, există încă un loc semnificativ pentru dezvoltare în consumul de silicon pe piețele emergente din China și din străinătate.

Silicon

Siliciu policristalin