1、有机硅行业分析 集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#有机硅行业分析国内外有机硅行业市场现状与发展趋势一概述有机硅作为一种新型的高科技材料，从20世纪40年代初工业化生产以来，被广泛应用于电子、电器、航空、航天、建筑、纺织、医药、日化等领域，成为国民经济发展和人民生活水平提高不可或缺的新材料。有机氯硅烷单体是整个有机硅化学的支柱，其中绝大多数有机硅材料都含有由二甲基二氯硅烷所制得的聚硅氧烷，如果引入其他基团、如基、乙烯基、氯苯基以及氟烷基等，可衍生出一系列性能各异的有机硅聚合物。制备有机硅产品需用众多的有机硅单体，其中甲基氯硅烷单体的用量占90%以上
2、，甲基氯硅烷单体中又以二甲基二氯硅烷用量最大，约占80%，另外还有苯基氯硅烷单体、乙烯基氯硅烷单体等。所以，有机硅工业的发展是和有机氯硅烷(尤其是甲基氯硅烷)的合成技术分不开的。有机硅产品种类繁多，按其基本形态分为4大类，即硅油、硅橡胶、硅树脂和硅烷(包括硅烷偶联剂和硅烷化试剂)。表1是按行业分类有机硅产品主要应用领域。2国外市场分析与预测供应及生产发展趋势随着需求的增加，国外有机硅单体的生产能力一直在不断的扩大，截止到2007年底，生产能力已达到319万t(以二甲基二氯硅烷计，以下同。二甲基二氯硅烷经水解得到DMC和D4，通常按2t粗二甲基二氯硅烷得1tDMC或D4计)。由于有机硅单体生产以
3、及后加工均为技术密集型，因此长期以来有机硅为相对垄断性行业。主要生产企业有美国道康宁公司、美国迈图公司、德国瓦克公司、中国蓝星集团和日本信越公司，该五大公司产能合计占全球总产能的77%。2007年世界有机硅市场竞争结构见图1。道康宁公司是目前世界上最大的有机硅单体及材料的生产商，其有机硅单体的生产能力总计为86万ta，占全球产能的27%，分别在美国、英国和日本建有生产装置，目前正在张家港与德国瓦克公司建设新的生产装置，2007年其有机硅业务的销售额为亿美元，较2006年增长了13%(主要来自Hemlock Semiconductor Corp。多晶硅业务的增长)。其次是Monentive Pe
4、rformance Materials(迈图，前身是美国的GE公司有机硅事业部)公司，其有机硅单体的生产能力总计为45万ta，占全球产能的14%。表3列出2007年世界主要有机硅生产厂家的生产能力。近年来，全球有机硅单体的生产一直保持健康的发展态势，产量在逐年增加，2000年产量(折合硅氧烷)达到80万年增长到86万t，2004年超过了100万t，2007年达到140万t，年均增长率约为%。国外近几年内基本没有新建和扩建的计划，有机硅单体的生产有向我国转移的趋势，如道康宁公司与瓦克公司正在我国建设总规模为40万ta的生产装置。据上海证券报11月15日报道，全球有机硅、多晶硅行业的两大巨头-德国
5、瓦克化学股份有限公司与美国道康宁公司11月14日共同宣布，双方在张家港投资建设的硅氧烷工厂和气相二氧化硅工厂一期工程正式投产。新厂预计将于2010年底达到完全生产能力，年产硅氧烷和气相二氧化硅约20万吨。08年拥有有机硅单体9万吨年产能的新安股份与美国迈图公司合作的10万吨新装置建设、投产时间延期；消费现状及发展趋势随着经济的发展和有机硅产品应用领域的不断扩大，全球有机硅工业一直以高于全球经济增长速度发展，1999年全球有机硅产品的消费量(折合硅氧烷，硅氧烷与有机硅单体按1：2折算)约67万t，2000年增加到75万t，2004年接近100万t，2005年超过120万t，2007年消费量达到1
6、40万t。有机硅的消费水平与经济发展水平密切相关，美国是全球最大的有机硅制品消费国，约占全球有机硅产品市场的35%，其次是欧洲，约为33%，日本占15%左右。由于工业结构的不同，世界各国的有机硅消费结构有一定的差异。在美国，硅油主要用于化妆品、造纸、工业用等方面；硅橡胶的市场主要在建筑、汽车和电子电器等领域。日本的硅油主要用于化妆晶、涂料和纺织等方面；硅橡胶主要用于建筑、电子电器及汽车等方面。欧洲的硅油主要用于加工、化妆品、纺织和造纸等领域，硅橡胶则绝大多数用于建筑业。表4是2006年美国、日本和西欧有机硅产品消费结构。进入21世纪以来，以美国为首的发达国家和地区的经济在经历了近10年的快速增
7、长后增长速度明显放慢，有机硅产品的消费增长速度也有所降低，但仍高于经济的平均增长速度。以我国为代表的发展中国家和地区的经济却保持较高的发展速度，因此这些国家和地区对有机硅产品的需求还在继续快速扩大。预计2010年前全球有机硅消费的年平均增长速度可保持在5%-7%。依此推算，2010年全球有机硅单体的需求量将达到330万-360万t(以二甲基二氯硅烷计)，2015年有望达到450万t。美国2000-2005年，美国有机硅消费年均增长率为%；2005-2010年年均增长率有望达到2%-3%。美国有机硅材料消费量统计见表5。美国硅油的应用领域主要在保健及化妆品、洗涤用品、纺织、纸张涂层、抛光剂、制药
8、和各种加工助剂等方面。在硅橡胶类产品中，室温硫化硅橡胶消费增长很快，主要用在建筑业；高温胶则主要用在汽车、电子、电气、医疗保健等方面。西欧西欧有机硅产品消费主要集中在德、英、法等国，2000年有机硅产品(折硅氧烷)消费量为万t，2006年为万t，年均增长率为6%-8%。表6列出了近十几年来西欧有机硅产品的消费情况，三大类产品中，硅油所占比重由2000年的%上升为2006年的%；硅橡胶则由2000年的%下降到2006年的%；硅树脂所占比重变化不大，基本保持在7%，其绝对量和消费比例均高于美国。日本由于经济持续低迷，近几年日本国内有机硅消费量几乎没有增长，但消费结构有变化，按制品划分，硅橡胶消费比
9、例由2000年的%下降到2006年的%，硅油及其加工制品的消费量由%上到2006年的%，硅树脂及其他产品消费比例基本保持在7%。表7给出近年日本有机硅的消费情况。其他近年来，亚太地区(不包括我国和日本)的经济发展比较快，成为全球经济发展的重点，而且随着欧美国家部分高科技产业，如汽车、电子等向该地区的转移，有机硅产品的消费量大增。其消费量增长速度远远高于欧美，达到7%-9%。2001年，亚太地区有机硅单体的消费量已超过10万t，2005年达到20万22万t，成为拉动全球有机硅产业快速发展的动力。预计随着这些国家经济的持续快速发展和技术水平的提升，未来有机硅材料的需求量将会大幅度增加，继续拉动全球
10、有机硅产业的健康发展。3国内市场分析及预测生产我国有机硅产品的研制始于20世纪50年代中期的沈阳化工研究院，到20世纪60年代开始工业化生产。20世纪80年代，我国有很多家有机硅单体生产厂，但大多存在规模小、成本高、技术落后的问题。20世纪90年代，蓝星星火化工厂在国内率先建立了年产量万吨级的生产装置。截止2007年底，全国有机硅单体生产总能力(以甲基氯硅烷的合成能力计)已达到万ta。我国主要有机硅单体生产企业及生产能力见表8。补充说明： 蓝星新材有机硅的产能为20万吨/年，国内最大，2007年实际产量为15万吨左右，今年为17万吨左右。公司江西基地3000吨/年氨基硅油项目已经于08年8月建
11、成投产，该项目将具有5万吨/年中间体的深加工能力，远期目标是具有10万吨/年的深加工能力。另外公司与蓝星集团合资建设的40万吨/年的有机硅项目一期年产20万吨/年项目正在建设，预计2010年达产，届时将具有15万吨/年单体的深加工能力，远期目标是50万吨/年的深加工能力。预计未来公司有机单体的自用率将达到60。 新安有机硅单体装置产量08年为万吨，09年达到11万吨/年，09年新装置有望增加单体3万吨左右。公司外资合作伙伴迈图未来规划有机硅单体产能总计30万吨/年，在10万吨/年装置顺利运行以后，将会继续新建20万吨/年装置。 吉化近几年一直为5万吨梅兰无新建扩产消息 山东东岳无新建扩产消息宁
12、波合盛无新建扩产消息 宏达新材的产能分布格局为：有机硅单体现有产能3万吨/年，拟新建万吨/年，则位于江苏镇江国际化学工业园区。随着生产能力的扩大和市场需求的增加，国内有机硅单体的产量连年增加，2007年的产量约为30万t左右，表9是近年国内有机硅单体产量。目前国内有机硅单体合成流化床装置的生产规模为5万ta，二甲基二氯硅烷的选择性可长期稳定在80%以上，生产技术水平有了显着的提高，基本接近国外先进水平，而且实现了长周期运转，已具备了与国外产品抗衡的能力。因此，产品在满足国内市场的同时已进入国际市场，2006年与2007年出口量连续两年都超过6万t。随着应用市场的不断开发，我国现已成为世界有机硅
13、单体的消费大国，但长期以来国内生产无法满足需求。根据近年国内有机硅单体的生产情况，我国有机硅单体大发展的时机已成熟，完全可以用国内开发的生产技术建设大规模的有机硅单体生产装置。近两年来，国内掀起了有机硅单体投资热潮，除浙江合盛、山东东岳等公司的装置已建成外，仍有新建和扩建项目在实施之中。此外，我国作为世界最具发展潜力的有机硅单体消费国也吸引着国外的生产商直接参与我国的有机硅单体的生产，德国的瓦克公司和美国道康宁公司联合投资的有机硅单体公司已于2006年开始在张家港建设，计划总生产规模为40万ta，一期工程20万t/a于2008年投产。根据已完成和正在实施的建设工程统计资料，预计2010年我国有
14、机硅单体以甲基氯硅烷的总合成能力计将超过150万ta，成为全球最大的有机硅单体生产国。2010年我国有机硅单体能力预测见表10。根据目前国内有机硅单体的生产水平，按二甲基氯硅烷的选择性82%计，水解和裂解总收率为97%计，则2010年国内聚硅氧烷的供应量为65万t(折合二甲基二氯硅烷130万t)。消费随着建筑工业、电子电器工业、日化和纺织工业等工业的发展，我国有机硅产品的消费量长期快速增长。2000-2007年间，国内有机硅单体的消费量年均增长率达26%以上。2006年，由于反倾销政策的实施，国内有机硅材料的低端市场有所萎缩，如硅油消泡剂、脱模剂等。与2005年相比，2006年全国有机硅单体的
15、消费量略有增加，约为52万t。2007年，随着国内产能释放和价格的回落，有机硅单体消费激增。近年国内有机硅单体的供求情况见表11。从表11可见，我国有机硅产品的消费量的年均增长速度远远高于世界其他国家和地区，是全球有机硅产业发展的主要推动力。由于工业结构和下游工业水平不同于发达国家，而且许多应用领域还在开发，因此我国有机硅单体的消费结构不同于发达国家：硅橡胶的市场规模最大，2007年约消费75%硅氧烷，硅油的消费比例约为20%；硅树脂及其他约为5%。与发达国家相比，我国的有机硅市场仍处于高速成长期，预计2008-2010年间年均增长速度为20%，2010年聚硅氧烷的需求量为53万t(折合二甲基
16、二氯硅烷为106万t)。考虑到国内有机硅单体己进入国际市场，而且我国的产品与发达国家的产品相比具有价格优势，因此出口量具有增加的可能性。若在建装置顺利投产，2010年全国有机硅单体的供需基本平衡。根据国内目前有机硅单体消费的增长形势，预计2015年全国有机硅单体的需求量约为85万t(折合二甲基二氯硅烷为170万t)。因2010年后除张家港项目外，基本没有新建项目投产，因此2010年后如不增加有机硅单体的产能，国内将再次出现供应缺口。硅橡胶(1)建筑业。近年来，随着建筑以及家庭装修业的发展和新型建筑材料的应用，国内硅酮密封胶和有机硅结构胶的用量以年均20%左右的速度发展，2007年建筑及室内装修
17、用硅橡胶的数量(以硅氧烷计)接近15万t，是国内有机硅材料的最大消费市场。建筑业作为我国的支柱产业，预计今后仍将快速发展，预计2010年国内有机硅建筑与室内装修方面对硅橡胶的需求量将达到23万t，2015年在35万t以上。(2)电子电器工业是我国硅橡胶的又一重大消费领域，年消费量已达到万t左右。我国目前是全球最大的电子电器产品的生产大国，产品行销世界各地。由于人民币升值、产品更新换代以及劳动力成本等因素的影响，电子电器出口增长速度出现下降的趋势。电子产品的小型化将减少各种电子材料的用量。因此，电子电器行业对硅橡胶的需求增长速度将低于建筑业，预计2010年的需求量为13万t，2015年需求量将达
18、到18万t。(3)汽车工业硅橡胶的用量在大幅度增加，2007年的用量已达万t。根据国外的最新研究，增加有机硅材料在汽车零部件方面的用量，可以大幅度提高汽车的安全性能，因此汽车产量和单车用量水平的提高都将推动汽车工业对硅橡胶需求的增加，预计2010年的用量为1万t，2015年在2万t左右，2007年我国消费硅橡胶(以硅氧烷计)约万t。根据以上分析，预计2010年国内硅橡胶的总需求量将达到37万t，2015年将达到55万t左右。硅油(1)日化行业。我国的日用化工行业有了长足的发展，国际上知名的日化跨国公司基本上都已在我国建立了合资或独资的工厂，使我国日化产品的生产水平基本与发达国家持平。尽管人均消
19、费水平远远低于发达国家，但由于人口的因素，我国现已成为全球日化产品的生产和消费大国。目前，日化领域每年消费的硅油数量近万t，主要用于护肤品和护发产品中。(2)纺织品。我国是世界上纺织品出口量较大的国家，随着国际市场上对纺织品质量要求的提高，使得硅油在纺织工业中的应用越来越多，目前每年用量约为1万t。(3)消泡剂。有机硅类消泡剂以其性能优良、副作用小等特点而被造纸工业、发酵工业等使用。随着我国造纸工业和发酵工业的快速发展，有机硅消泡剂的用量在不断增加。由于目前有机硅单体价格较高，与其他消泡剂(如植物油)相比，硅油消泡剂尚无性价比优势，因此仅被少量使用，但今后其用量将会随造纸和发酵等工业对原材料成
20、本消化能力的提高和有机硅单体价格回落到较为合理的水平而增加。此外，食品工业和医药工业对硅油的消费量也在不断地增加。硅油产品除良好的应用性能外，其最大的优点是无毒无害，因此越来越受相关应用领域的欢迎。2007年，我国总计消费硅油约万t。预计今后相当长的时期内，国内硅油的消费都将处于高速增长的状态，预计2010年国内硅油的总需求量将达12万t左右，而且高档硅油制品的比例将大幅度提高。2015年将达到24万t左右。硅树脂及其它与硅油和硅橡胶相比，我国的硅树脂消费水平还很低，2005年国内产量约为5000t，多数高档次的产品依赖进口。(1)电绝缘漆是硅树脂的重要用途之一。其耐热性高、绝缘性好，使用在电
21、机或电器上体积就可做得更小、质量更轻(节省金属导电材料)、使用寿命更长。硅树脂绝缘漆主要品种有线圈浸渍漆、粘接绝缘漆、玻璃布石棉布等浸渍漆、低温干燥漆、无溶剂浸渍漆等。(2)涂料是硅树脂的另一重要用途。用硅树脂配制的耐高温涂料不仅具有耐500-600高温，而且还兼有耐低温、和憎水性等优良性能，广泛用在石油化工、冶金、发电等企业的高温设备上，还用于发动机以及其它需要防腐、防氧化的高温部位和场合。2007年硅树脂及其它产品消费量约万t，随着我国工业水平的提高，硅树脂的需求量将会不断扩大，预计2010年硅树脂及其它产品的总需求量将会达到4万t，2015年硅树脂及其它产品的总需求量将会达到6万t。4行
22、业发展有利条件(1)我国原材料供应具有一定的优势。有机硅单体的主要起始原料是硅块、和氯化氢，其中硅块占原料成本的比例最高，其次是甲醇。硅块是由石英砂或硅石与碳质还原剂为原料生产的，为高耗能产品。生产硅块约耗电12000kWht，而且环境污染也比较大。因此，欧美发达国家已基本不生产该产品，主要依赖进口。长期以来，我国是全球最大的硅块生产国和出口国。2007年硅块产量约为全球总需求量的55%-60%，出口量为万t，比2005年增长了30%。但是，我国满足有机硅生产要求的化学硅产量比较有限，国际上大的有机硅单体生产商一般在我国采购粗硅块，经过进一步提纯后用于有机硅单体的生产。(2)反倾销为我国有机硅
23、单体生产的发展赢得了宝贵时间。近年特别是2002年国内年产量5万吨级装置正常生产以来，我国有机硅单体的生产发展迅猛。面对我国有机硅单体产业的迅速壮大，同时我国又存在上下游一体化程度低，抗风险能力差的弱点，国外各大有机硅公司纷纷对我国低价倾销有机硅单体，并大量在华生产和销售下游有机硅材料。为此，国内有机硅单体生产企业对进口产品提起了反倾销诉讼。2004年7月16日，中华人民共和国商务部发布了2004年第36号公告，决定即日起对原产于日本、美国、英国和德国的进口初级形态二甲基环硅氧烷进行反倾销立案调查，并于2005年9月29日初步裁定存在倾销，决定对其采用比例为13%-35%的保证金形式实施临时反
24、倾销措施。2006年1月16日，商务部作出终裁决定，认定原产于日本等4国的进口初级形态二甲基环硅氧烷存在倾销，使国内相关产业遭受了实质损害，而且倾销与实质损害之间存在因果关系。商务部决定自2006年1月16日起对原产于日本等4国的该类进口产品征收反倾销税，税率为13%至22%，实施期限自2006年1月16日起5年。这一举措为我国有机硅单体企业创造了极为有利的发展机遇和经营环境。(3)有机硅单体的生产重心向我国转移。我国是有机硅单体最主要原料硅块的最大生产国和出口国，又是其发展最快的市场。世界有机硅单体的生产重心有向我国转移的趋势，国外有机硅单体新建装置较少，基本都集中在我国。这种趋势一方面体现
25、在国内企业正在兴起有机硅单体项目的建设热潮，另一方面国外有机硅单体生产企业纷纷在我国投资生产有机硅单体。(4)国际市场需求旺盛，出口潜力较大。全球有机硅工业的发展一直快于经济增长。尽管发达国家有机硅材料的市场已十分发达，但由于有机硅材料新的用途不断出现，未来有机硅材料的消费仍将会保持4%-5%的年均增长速度。此外，亚太地区、中东及非洲地区的有机硅材料市场已进入成长期，其未来的发展将高于欧美发达国家。5我国有机硅行业存在的问题(1)总量不足，严重依靠进口。与市场需求相比，国内的供应缺口很大。2007年全国硅氧烷的净进口量为万t(折合有机硅单体为万t)，相当于国内消费量的一半以上。此外，一些企业以
26、国外的废旧硅橡胶为原料，进行再加工利用，主要用于生产低档次的硅橡胶制品。目前我国有机硅单体大约60%依靠进口。(2)技术水平与国际先进水平仍有一定的差距。尽管国内有机硅单体的生产能力已具有了一定的规模，并且单套装置的生产能力也达到了国外的先进水平，但是主要的技术指标与国际先进水平相比仍然存在一定的差距。例如，氯甲烷单耗指标国际先进水平可达t，而国内先进水平则为t。(3)品种匮乏，特殊品种及中高档产品主要依靠进口。下游有机硅材料的合成和应用开发仍比较落后，国外有机硅材料多达10000余种，而我国仅有数百种，而且高档的有机硅材料主要依靠进口或由在华外资企业生产。尽管我国在甲基有机硅单体方面已经取得
27、了巨大的进步，但特种有机硅单体，如苯基单体、乙烯基单体的生产目前还很少，制约了下游特种有机硅材料的发展。(4)有机硅产业的上下游一体化程度低，抗风险能力差。世界上主要的有机硅单体生产商的有机硅单体自加工比例都超过50%，有机硅单体和有机硅材料的生产是上下游一体化的，企业整体经济效益受有机硅单体价格波动的影响较小，企业抗风险能力强。我国有机硅行业在长期计划经济体制下形成了上下游割裂的特殊产业结构，有机硅单体生产集中在化工行业，下游的硅橡胶、硅油等有机硅材料往往属于建材行业和轻工行业，有机硅单体生产企业的自加工比例很低，企业经济效益对有机硅单体价格波动非常敏感，抗风险能力较弱。6发展建议(1)建设
28、原料基地，保障原料供应。尽管我国是世界上最大的硅块生产国，但能满足有机硅单体生产需要的硅块产品数量却比较有限，产品质量与国外相比也存在不足，影响二甲基二氯硅烷的选择性。根据2010年国内有机硅单体的生产规模，化学硅的年需要量在30万t左右，应积极开发工业硅提纯技术，同时在煤炭和硅石资源比较充足的地区建设化学级硅块生产基地，为进一步提高有机硅单体生产水平创造条件。(2)提高技术装备水平，促进大型化和提高运行稳定性。有机硅单体多数为非标设备，而且由于操作条件和生产原材料的特点，对设备的要求比较特殊。以单体合成的流化床反应器为例，目前国外该设备直径已超过4m，连续运行时间达3000h以上，但国内基本
29、为直径3m，设备连续运转周期不足2000h。因此，需要进一步加强国内设备的开发工作，提高有机硅单体合成的装备水平，促进安全高效生产。以国内自主开发为主，并积极借鉴国外先进技术，进一步提升有机硅单体的生产技术水平。(3)加强副产品的综合利用，降低环境影响，提高资源利用效率。由于硅粉和氯甲烷之间化学反应的特点，不能将氯甲烷和硅粉全部转化为二甲基二氯硅烷，因此如何利用和处理一甲基三氯硅烷(简称一甲)、三甲基氯硅烷(简称三甲)、一甲基二氯硅烷、高沸物等副产物(占单体合成能力的15%-20%)，对于提高原料的利用率和降低综合成本十分重要。国外有机硅单体生产企业各有不同的工艺方案，目前国内企业由于装置规模
30、小，这些副产物的数量难以达到规模化利用，因此没有被充分利用，在一定程度上影响了企业的经济效益。江西星火有机硅厂的一甲单体，建成了4800ta气相法白炭黑生产装置。其它副产物都有下游企业消化，难于处理高沸物都变废为宝。此外，氯化氢是有机硅单体生产的载体，通过提高氯化氢的循环利用率可以降低有机硅单体的原料成本，同时也可减少副产盐酸的销售压力，目前国外氯化氢的重复利用率达到了85%以上，而国内目前的水平只有70%左右。(4)大力发展下游有机硅材料产业，促使上下游平衡发展，提高产业的上下游一体化程度，提高产业抗风险能力。有机硅材料虽然只有硅橡胶、硅油、硅树脂和硅烷偶联剂4大类，但具体品种达数千种，目前
31、许多特种有机硅材料国内还不能生产。应大力发展下游有机硅材料产业，促使上下游平衡发展。鼓励企业提高单体自用率，促进产业的上下游一体化。, 7结束语我国有机硅行业应该以资源优势为基础，发挥市场优势，抓住生产技术取得重大突破的历史性机遇，珍惜反倾销带来的宝贵时间，力争在“十一五”期间，完成我国从有机硅资源大国和市场大国向产业大国的历史性跨越；同时进一步提高技术水平、实现产品系列化和精细化，加强副产品的综合利用，减少对环境的影响，加强上下游一体化，提高产业整体竞争力和抗风险能力，为在“十二五”期间实现从产业大国向产业强国升级打下坚实基础。加强有机硅材料的开发，大力发展特种有机硅材料和中高档产品，提升国内有机硅材料的竞争能力。
