Siliconenmaterialen zijn niet alleen een belangrijk onderdeel van de nieuwe materiaalindustrie van de nationale strategische opkomende industrie, maar ook een onmisbaar ondersteunend materiaal voor andere strategische opkomende industrieën.

Met de voortdurende uitbreiding van toepassingsgebieden heeft het enorme vraagpotentieel siliconen tot een van de meest populaire chemische materialen van dit moment gemaakt.

Het grootste deel van de binnenlandse siliconenconsumptie vindt plaats op terreinen als de bouw, elektronica, elektriciteit en nieuwe energie, medische zorg en persoonlijke verzorging. Onder hen is de bouwsector momenteel het belangrijkste eindscenario voor de toepassing van siliconen, goed voor ongeveer 30%.

Naast de voortdurende groei van de vraag naar siliconenmaterialen in traditionele industrieën, energiebesparende en milieubeschermingsindustrieën zoals fotovoltaïsche energie en nieuwe energie, evenals de ontwikkeling van opkomende industrieën zoals de aanleg van ultrahoge en ultrahoge spanningsnetwerken Intelligente draagbare materialen, 3D-printen en 5G zorgen allemaal voor nieuwe groeipunten voor de vraag naar siliconen.

Overzicht van siliconen

Siliconen is een algemene term voor organische siliciumverbindingen, die worden gesynthetiseerd en gehydrolyseerd door metaalsilicium en chloormethaan.

De eerste stap bij het synthetiseren van siliconen is het genereren van methylchloorsilaan, dat vervolgens wordt gehydrolyseerd om monomethyltrichloorsilaan, dimethyldichloorsilaan en trichloorsilaan te verkrijgen. Dimethyldichloorsilaan is de belangrijkste monomeervariant van organisch silicium, met als belangrijkste stroomafwaartse producten siliconenrubber en siliconenolie.

Momenteel verwijst de in China genoemde productiecapaciteit voor siliconen over het algemeen naar de productiecapaciteit van methylchloorsilaan, terwijl de huidige productiestatistieken allemaal gebaseerd zijn op de productie van dimethylsiloxaan.

Siliconenindustrieketen

De keten van de siliconenindustrie is hoofdzakelijk verdeeld in vier schakels: grondstoffen voor siliconen, monomeren van siliconen, tussenproducten van siliconen en diepverwerkingsproducten van siliconen. Er zijn minder productiebedrijven voor grondstoffen, monomeren en tussenproducten, terwijl de stroomafwaartse diepe verwerking een breed scala aan producten en een meer verspreide productiecapaciteit omvat.

Siliconen grondstoffen

Bij het productieproces van siliconen zijn een groot deel van de grondstoffen betrokken. De siliconengrondstof is industrieel siliconenpoeder, dat in de industrie wordt bereid door kwarts te reduceren met cokes in een vlamboogoven.

De productie van industriële siliconen verbruikt een grote hoeveelheid siliconenerts en energie, en veroorzaakt aanzienlijke milieuvervuiling. Daarom is een stabiele en hoogwaardige aanvoer van industriële siliconengrondstoffen de basisgarantie geworden voor de productie van siliconen.

Volgens SAGSI bedroeg de wereldwijde productiecapaciteit voor industriële siliconen in 2020 6,23 miljoen ton, terwijl de Chinese productiecapaciteit 4,82 miljoen ton bedroeg, goed voor 77,4%.

Silicium

Siliconenmonomeren en tussenproducten

Het binnenlandse aanbod van siliconenmonomeren en tussenproducten is goed voor meer dan 50% van het mondiale totaal, waardoor het de grootste leverancier van siliconenmonomeren en tussenproducten ter wereld is. Vanwege de onstabiele toestand van siliconenmonomeren synthetiseren bedrijven de monomeren over het algemeen tot tussenproducten zoals DMC (dimethylsiloxaan) of D4 voor de verkoop.

Er zijn weinig variëteiten en specificaties van siliconenmonomeren en tussenproducten.

Dimethyldichloorsilaan is momenteel het meest gebruikte siliconenmonomeer, goed voor meer dan 90% van de totale hoeveelheid monomeer.

De drempel voor de siliconenindustrie is hoog: deze is verhoogd tot 200.000 ton en vereist minstens 1,5 miljard yuan aan kapitaalinvesteringen. De hoge drempel voor toetreding tot de industrie zal de trend van concentratie van monomeerproductiecapaciteit naar toonaangevende ondernemingen bevorderen.

Momenteel beschikt slechts een klein aantal bedrijven over voldoende technologische accumulatie en realiseert zij grootschalige productie, waarbij meer dan 90% van de productiecapaciteit is verdeeld over de top 11 ondernemingen.

De concentratie van de productiecapaciteit voor siliconenmonomeren biedt ook meer onderhandelingsruimte voor downstream-ondernemingen.

Dichloordimethylsilaan

Wat het aanbod betreft, hebben veel toonaangevende siliconenbedrijven in China lopende projecten of nieuwe plannen. De nieuwe productiecapaciteit zal van 2022 tot 2023 worden geconcentreerd in de productie, en de productiecapaciteit van de industrie staat op het punt een snelle expansiecyclus in te gaan.

Volgens gegevens van Baichuan Yingfu zullen bedrijven als Hesheng Silicon Industry, Yunnan Energy Investment en Dongyue Silicon Materials dit jaar ongeveer 1,025 miljoen ton aan productiecapaciteit voor siliconen investeren. Bedrijven als New Special Energy, Asia Silicon Industry en Sichuan Yongxiang investeren ook in de productiecapaciteit van polykristallijn silicium, waardoor de vraag naar industriële siliconen toeneemt.

SAGSI voorspelt dat de Chinese productiecapaciteit van siliconenmethylmonomeren in 2025 de 6 miljoen ton/jaar zal overschrijden, goed voor meer dan 70% van de mondiale productiecapaciteit van siliconenmethylmonomeren.

Volgens C&EN is Momentive, een toonaangevend buitenlands siliconenbedrijf, van plan zijn productiecapaciteit voor siliconen in Waterford, New York te sluiten, waardoor Dow de enige fabrikant van siliconen upstream-grondstoffen in de Verenigde Staten wordt.

De mondiale productiecapaciteit voor siliconenmonomeren wordt overgebracht naar China, en de concentratieverhouding van de industrie zal in de toekomst blijven verbeteren.

Diepe verwerking van siliconen

Diepverwerkte siliconenproducten bestaan ​​vaak in de moleculaire vorm van RnSiX (4-n), en de stabiele fysisch-chemische eigenschappen van de siliciumketen en de variabiliteit van functionele groepen verlenen de diepverwerkte siliconenproducten rijke gebruiksfuncties. De belangrijkste producten zijn siliconenrubber en siliconenolie, respectievelijk goed voor 66% en 21%.

Momenteel bevindt de diepverwerkende industrie van siliconen zich nog steeds in een snelle ontwikkelingsfase, met een relatief verspreide industrie. Er zijn meer dan 3.000 downstream-diepverwerkingsbedrijven die zich alleen bezighouden met de verwerking van siliconen.

Olivia Factory grondstoffentank

De structuur van diepverwerkte siliconenproducten in China:

Overzeese siliconenbedrijven hebben geen kostenvoordeel bij de productie van siliconenmonomeren vergeleken met Chinese bedrijven, en de meeste toonaangevende overzeese siliconenbedrijven richten zich op de ontwikkeling van stroomafwaartse diepverwerkingsproducten en het uitbreiden van de industriële keten.

Het Chinese aanmoedigingsbeleid voor de siliconenindustrie is geleidelijk verschoven van monomeerproductie naar diepgaande verwerking van siliconenproducten, ontwikkeling van nieuwe siliconenproducten, uitbreiding van nieuwe toepassingsgebieden en verbetering van het uitgebreide gebruiksniveau.

Silica

Downstream-producten van siliconen hebben een hogere producttoegevoegde waarde en markttoepassingsvooruitzichten. Op dit moment is er nog steeds aanzienlijke ruimte voor ontwikkeling in de consumptie van siliconen in opkomende markten in China en daarbuiten.

Siliconen

Polykristallijn silicium