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有机硅行业深度研究报告

发表时间:2020-01-07 14:27


一、行业发展现状及前景分析

1.1有机硅——用途广泛的“工业味精”

随着社会进步和经济发展对高性能材料需求的增长,有机硅材料与人们日常生活、工农业生产和高新技术发展的关系愈加密切。有机硅是指含有Si-C键、且至少有一个有机基是直接与硅原子相连的化合物,习惯上把通过氧、硫、氮等使有机基与硅原子相连接的化合物也当作有机硅化合物。其中,以硅氧键(— Si— O— Si—)为骨架组成的聚硅氧烷,是有机硅化合物中为数最多、研究最深、应用最广的一类,约占总用量的 90%以上。广泛应用于建筑工程、纺织、电子、交通运输、石油化工、航空航天、新能源、医疗、机械、造纸、日化和个人护理品等几乎所有工业领域和高新技术领域,成为现代工业及日常生活不可或缺的高性能材料。

有机硅分子结构


由于有机硅聚合物兼备了无机材料和有机材料的性能,因而具有耐高低温、抗氧化、耐辐射、介电性能好、难燃、憎水、脱膜、温粘系数小、无毒无味以及生理惰性等优异性能。广泛运用于电子电气、建筑、化工、纺织、轻工、医疗等各行业,并且随着有机硅产品数量和品种的持续增长,应用领域不断拓宽,形成化工新材料界独树一帜的重要产品体系,许多品种是其他化学品无法替代而又必不可少的。有机硅聚合产品既可以作为基础材料,又可以作为功能性材料添加入其它材料而改善其性能,素有“工业味精”之美称。

有机硅产品链



有机硅产品繁多,品种牌号多达万余种,常用的就有4000余种。工业生产中的有机硅产品按其用途或所处产品链的位置,大致可分为上游产品和下游产品两大类。上游产品包括氯硅烷单体和初级聚硅氧烷中间体;下游产品则主要是以初级聚硅氧烷中间体为原料经深加工而获得有机硅产品及制品。有机硅由于其各种可能的特性,应用非常广泛,最重要的下游是建筑行业,占约20%,此外有机硅还广泛应用于化工品、化妆品、汽车、塑料和电气行业,分别占约10-16%的份额。

有机硅单体:主要指有机氯硅烷等合成有机硅高聚物的单体,如甲基氯硅烷、苯基氯硅烷、乙烯基氯硅烷等原料。尽管有机硅品种繁多,但其起始生产原料仅限于为数不多的几种有机硅单体,其中占绝对量的是二甲基二氯硅烷,占整个单体总量的90%以上。有机硅中间体:有机硅单体通过水解(或醇解)、裂解、环化、聚合等过程制得各种不同的有机硅中间体。有机硅中间体是合成硅橡胶、硅油、硅树脂的直接原料,包括六甲基二硅氧烷( MM)、六甲基环三硅氧烷( D3)、八甲基环四硅氧烷( D4)、二甲基环硅氧烷混合物( DMC)等线状或环状硅氧烷系列低聚物。有机硅产品及制品:由中间体通过聚合反应,并添加各类无机填料或改性助剂制得有机硅产品。主要有硅橡胶、硅油及二次加工品、硅树脂及硅烷偶联剂四大类。

1)硅油

硅油通常指在室温下保持液态的线状结构的聚硅氧烷,也有把含支链结构、环状结构的液态聚硅氧烷并入硅油中。硅油中占支配地位的是二甲基硅油,嵌入其它链基如苯基甲基硅氧链基、二苯基硅氧链基等可改善硅油的热稳定性并降低油的倾点。硅油按其化学结构分为线性硅油(包括二甲基硅油、含氢硅油、羟基硅油、苯甲基硅油)和改性硅油(包括烷基改性、聚醚改性、含氟改性、羟基改性、高级脂肪改性、氨基改性、醇改性、末端改性等改性硅油)。硅油的二次加工制品有乳液型及溶液型硅油和硅脂。硅油具有多种优异的性能,如热稳定性、电绝缘性、低表面张力和良好的润滑性、脱模性、生理惰性、在不同温度下的粘度稳定性等,因此用途广泛。其中乳液主要用作消泡剂、脱模剂、纸张隔离剂、匀泡剂、破乳剂、纤维柔软剂、亲水性织物整理剂等。就织物整理剂而言,就包括有机硅防水剂、防缩剂、防霉剂、染色剂、砂洗剂以及近年来出现的多功能有机硅织物整理剂等,用这些整理剂处理的织物制作的衣服穿着舒适,具有透气、防水、防雾、挺括等特点,永久性烫平织物也是用有机硅处理过的。

硅油主要用作玻璃、塑料和橡胶制品的脱模剂;汽车家用器具和设备的抛光剂,起到疏水、防污、增加光泽的作用;变压器和电容器用绝缘油,主要利用硅油的高电阻、低介电损耗及不燃、无毒等特性;汽车、航空和机械用的液压油、润滑油、减震油、刹车油;石油化学工业使用的高温导热油、扩散泵油;护肤、护发和腋下除臭等的化妆品、泡沫塑料的匀泡剂、医疗用的消泡剂等硅脂主要用作电绝缘、防震、防盐雾(高压绝缘瓶)、高温润滑、高真空密封等。

2)硅橡胶

硅橡胶通常为高分子直链型聚硅氧烷,其功能及应用领域比硅油更多更广,它具有耐候性、热稳定性、绝缘性(或导电性)以及生理惰性等特性。按化学结构分类,硅橡胶分为甲基硅橡胶、甲基乙烯基硅橡胶、氟硅橡胶、甲基苯基硅橡胶、腈硅橡胶等。按硫化性能分类,可分为热硫化( HTV)硅橡胶和室温硫化( RTV)硅橡胶两大类。高温橡胶主要用于生产耐高温或耐低温、高绝缘、高弹性的橡胶制品,如高档耐热密封件、垫片、高压电力电缆及耐高低温控电缆的被复、火花塞保护套、彩电高压帽、耐热胶辊、胶管、气体分离及食物保鲜用的半渗透膜等。另外由于硅橡胶可以填充大量的导电碳黑,使其具有导电性,目前被广泛应用于生产各种导电硅橡胶制品,如目前广泛用于计算机、微型计算机、遥控器、电话、电子琴、电子游戏机等产品的导电硅橡胶按键就是其中之一。此外,利用硅橡胶无毒及生理惰性以及对氧的高渗透性等特性,制成硅橡胶接触镜片、奶嘴以及医学上用的人造器官、导管等。室温硫化硅橡胶主要用作密封胶和模具胶、粘结结构胶和灌封料等。在建筑行业用作道路、门窗的密封填缝材料,较为高档的结构胶用于汽车、玻璃幕墙的结构粘结材料。在电子电气工业中,室温硫化硅橡胶用作粘结剂,如彩电装配线、印刷电路基板等各种电子元件的粘结、固定、填隙,照明器材的粘接密封等,还可用作各种元器件的灌封、涂覆。模具胶主要用作软模取型材料,具有成型方便、成本低、收缩小、尺寸稳定、离型性好、耐热性好,能真实地再现模型表面,能适用各种硬质或半硬质注塑成型材料,广泛应用于工艺品复制,收到以真乱假的效果。在医疗方面,室温胶还用于人工乳房、面部整形等。

3)硅树脂

硅树脂是由多官能团的有机氯硅烷经水解缩聚反应,然后进行加热以降低残留羟基含量并使硅氧烷重新排列,进一步转变为三维结构的不溶解不熔化的热固型树脂。按结构分类,硅树脂大致可分为:甲基硅树脂、苯基硅树脂、甲基苯基硅树脂、甲基乙烯基硅树脂等。以玻璃树脂为代表的甲基硅树脂主要用于表面装饰涂料;甲基苯基硅树脂主要用作为高级绝缘浸渍漆,还用作耐热耐候涂料的基料,国内用硅树脂制作涂料有高温涂料、示温涂料、防水涂料、防粘涂料等,用硅树脂制作的漆类耐高温漆、绝缘漆、浸渍漆,其牌号多达数十种。另外,硅树脂还可用作云母粘接剂、塑料、橡胶的脱模剂等。

4)硅烷偶联剂

硅烷偶联剂是一种能增强无机物与有机物之间结合能力的助剂,使之在两种性质截然不同的材料界面间形成硅烷“弹性桥”,从而大大提高分子材料制品机械、电绝缘及抗老化等综合性能。目前世界上商品化的品种约百余种,重要的有三十余种,不同的硅烷偶联剂使用于不同的树脂和增强材料。硅烷偶联剂几乎可用于任何一种材料的交联,包括:热固性材料、热塑性材料、密封剂、橡胶、水溶剂和亲水性聚合物以及无机材料,如玻璃纤维增强材料的加工、矿物粉沫填料的复合材料、聚乙烯电缆或管子等;还可用于环氧聚氨脂、聚乙烯醇缩丁醛、丁睛橡胶等粘合剂和聚氨脂、氯丁橡胶、丁醛橡胶等密封剂中的增粘剂;涂料和油墨的增粘剂;金属材料的防锈和防氧化、玻璃和陶瓷材料的表面处理、织物和皮革的后整理等。

1.2全球有机硅行业发展现状

20世纪90年代以来,全球有机硅行业快速发展,2013-2017年全球聚硅氧烷产量从162万吨增加至200万吨,年均复合增长率为5.8%。

近十年以来,全球聚硅氧烷产能增量主要来自中国,受原材料、成本和市场等因素影响,海外产能增长缓慢。目前,全球聚硅氧烷产能主要集中在中国以及西欧、北美、日、韩等发达国家和地区。未来,中国聚硅氧烷产能仍有较多新增计划,预计2022年全球聚硅氧烷总产能将达到300万吨/年,产量达到250万吨。

2013——2022年全球聚硅氧烷产量及增长情况





                                               数据来源:公开资料整理

2013-2017年全球聚硅氧烷产能从232万吨/年增加至250万吨/年,年均复合增长率为5.3%。从产能利用率来看,维持在70%-80%之间,产能利用率较高。

2013——2022年全球聚硅氧烷产能及利用情况


有机硅属于技术密集型产业,从全球范围看,世界主要聚硅氧烷生产商有美国陶氏、德国瓦克、中国蓝星集团、美国迈图、日本信越等,其生产装置主要分布在中国以及美国、德国、英国、日本、法国和韩国等少数发达国家。其中,中国产能约138万吨/年,占比55%;发达国家产能约106万吨/年,占比42.5%,其他地区产能约6.4万吨/年,仅占2.6%。

1.3全球有机硅行业发展前景

1.3.1全球有机硅消费仍将保持快速增长态势

有机硅属于高性能新材料,由于下游需求十分广泛,有机硅需求增速一直高于GDP全球增速。统计资料显示,年全球有机硅需求复合增速约为5%,而同期IMF(国际货币基金组织)全球GDP增速仅为3.55%。

据有机硅市场预测报告显示,2017-2022年,世界有机硅市场将保持年均6%的增长速度,市场规模将从2017年的142亿美元上升到2022年的190亿美元。未来有机硅市场的增长主要有两方面原因:一是有机硅在越来越广阔的领域展示其优越性能并发挥作用,新材料、生物医疗、新能源、高端装备制造及日用品等新兴应用领域对有机硅的消费需求均保持快速增长。以有机硅液体胶为例,该产品在医疗器械方面的应用将推动该产品在全球范围内的需求进一步增长。第二个原因则与亚太、中东、非洲等新兴市场高速增长的需求有重要关系。新兴市场国家人均GDP较低,人均有机硅消费量与发达国家相比还有很大差距和增长前景,这将大大增加有机硅的市场需求。

1.3.2新兴市场国家仍具有巨大需求潜力

统计资料显示,人均有机硅消费量与人均GDP水平基本呈正比关系,而且低收入国家有机硅需求增长对收入增长的弹性更大。目前,中国等新兴市场国家人均有机硅消费量还不到1kg,而西欧、北美、日、韩等发达国家和地区已接近2kg。未来随着经济的发展,新兴市场国家的有机硅消费需求仍有巨大增长潜力,以中国、印度等为代表的亚洲市场,人口基数大、人均消费量低,未来将成为全球主要的有机硅需求增长区域。


1.4中国有机硅行业发展现状

近十年,有机硅全球产能向中国国内转移趋势明显,我国已成为有机硅生产和消费大国,国内有机硅产品优势愈加凸显,进口替代效应显着。根据统计数据,截至2017年,我国共有甲基单体生产企业13家(含陶氏-瓦克张家港工厂),聚硅氧烷总产能138万吨/年(在产产能127万吨/年),产量102万吨,同比分别增长3.6%和13.4%。据预计,2022年我国聚硅氧烷总产能将达185万吨/年,产量达150万吨,2017-2022年期间年均增长率分别为6%和8%。


                                                 数据来源:产业信息网

2008-2010年,我国有机硅新建项目快速扩张,聚硅氧烷产能出现爆发式增长,加之国内企业技术水平与国外差距较大,导致期间行业产能利用率出现大幅下降。此后,国内产能进入温和扩张阶段,随着过剩产能逐步消化、行业技术进步以及企业工艺管理水平的提升,行业产能利用率呈持续上升趋势。截至2017年,我国聚硅氧烷产能利用率达74.2%,较2016年提高约6.43个百分点,创近十年来最高水平。预计到2022年,我国聚硅氧烷产能利用率将进一步提升至81%。


从需求端看,近十余年,我国的有机硅产品需求较为旺盛,需求量保持了快速增长。根据统计数据,2013-2017年,我国聚硅氧烷表观消费量(产量+净进口)达98万吨,同比增长16%。随着中国经济转型的逐步推进,居民收入水平的快速提升,以及“中国制造、“一带一路”国家战略的稳健实施,预计聚硅氧烷消费仍将保持中高速增长,2017-2022年期间年均增长8%,至2022年消费量达到145万吨。


                                               数据来源:公开资料整理

二、行业供给与需求市场分析

2.1有机硅全球——海外产能基本稳定,未来产能增长主要源自中国

2016年,全球聚硅氧烷产能 244 万吨/年,产量约185万吨,整体开工率 75.9%,主要聚硅氧烷生产商有美国道康宁、德国瓦克化学、中国蓝星、日本信越、美国迈图和中国新安, 2016年6家企业聚硅氧烷产能合计156.5万吨/年,占全球总产能的64.1%。2009年以前,全球有机硅市场高度集中, 2009年前五大厂商占全球销售份额约 85%,行业内主要玩家一直以来操作较为规范,逐步增加产能,避免产能过剩。但随着中国厂商数量迅速增加,从2005年只有3家生产企业增加到2012年底的14家企业。因为中国的新进入企业,尤其是2009-2011年新进入产能,使过去高度集中的全球有机硅市场正日益变得分散,我国成为有机硅的生产重地。近年来,我国聚硅氧烷产能由2009年的44.1万吨/年快速扩张至 2014 年的113.5 万吨/年,复合增长率高达 21%,而同期海外产能基本保持稳定,我国产能占全球总产能的比例逐渐增高,截至2016年,中国共有聚硅氧烷生产企业13家,合计产能 132.8 万吨/年,占全球总产能比例54.4%。中国产能的大肆扩张使得全球有机硅产能陷入过剩危机,全球聚硅氧烷开工率自 80%以上下降至目前的70%左右,其中中国企业开工率普遍较低。由于全球有机硅单体生产的先进专利技术由5家主要的全球型企业所掌握,中国新进入企业多采用二级授权技术进行生产,生产成本相对较高,因而中国企业普遍的开工率不高。此外,与海外巨头不同,中国有机硅企业生产大都集中在附加值较低的初级单体或中间体,缺乏进一步向下游延伸的技术、品牌和渠道,因而无法通过出口缓解国内有机硅单体/中间体过剩的产能,反而每年还需从海外进口高端有机硅产品。这使得国内有机硅产品价格自 2009 年之后与国外产品出现背离。

进口DMC及国内DMC价格(元/吨)


全球聚硅氧烷产能、产量及开工率


数据来源:产业信息网

同期中国聚硅氧烷开工率则呈现逐年上升态势,与发达国家形成反差。

2.2有机硅中国——产能过剩情况有望迎来缓解

2.2.1需求——传统领域稳步增长,新兴领域加速拓展

有机硅下游应用领域广泛,因而其消费量与GDP成明显相关关系,与发达国家相比,以中国、巴西、墨西哥为代表的新兴国家有机硅消费增长还有较大潜力。近年来,伴随着我国经济的发展,我国有机硅中间体表观消费量自2008年的59.3万吨增长至2017年的186.5万吨,复合增长率达14%, 2012年以来,虽然由于 GDP增速的放缓,表观消费量增速有所降低,但仍然以 6.8%的速度保持增长态势。

我国有机硅中间体表观消费量及增速


我国是全球最大的有机硅消费国,约占全球总消费量的一半以上。按下游产品结构划分,其中消费量最大的领域分别为室温胶、高温胶和硅油,占总消费量的比例分别为36%、30%和27%。

2.2.2建筑领域有望延续对有机硅旺盛的需求

建筑是我国有机硅下游第一大应用领域,占有机硅使用量超过20%以上。近年来,我国繁荣的房地产市场对有机硅日益增加的需求成为有机硅行业发展的主要推动力。有机硅材料具有良好的抗紫外线功能、耐久性以及适合各种材料的附着力,被广泛的应用于建筑领域,如有机硅密封剂可以用于混凝土、玻璃、大理石、钢、铝等建筑材料,而且使用寿命比其他竞争产品更长;添加有机硅的涂料可以经受多年室外室外气候条件而不受侵蚀;与建筑用聚氨酯和建筑用丙烯酸树脂产品相比,建筑用有机硅产品有着更好的产品性能。良好的产品性能使得建筑用有机硅产品的消费量在近几年中增长迅速。

自14年以来,我国逐渐加大了棚户区改造货币化安置的比例, 棚改货币化安置比例由2014年的10%提升至2017年的 60%(目标值),2017年棚改货币化投资总额高达 1.84 万亿,同比增加 24.3%,如果按每套80平米计算,2017 年棚改货币化带动房地产销售面积占商品房总销售面积的 20%,有效实现了三、四线城市房地产去库存的目的,同时也大大拉动了房地产的销售。2015-2017年,棚改第一个三年计划1800万套改造工作已经完成,2018年,棚改货币化进入攻坚阶段,棚改货币化安置比例或将在17年的基础上进一步提升。

我国棚户区改造住房套数及货币化安置比例


我国棚改货币化商品房销售面积及商品房总销售面积


2.2.3新能源汽车行业对有机硅的需求大幅增加

有机硅在汽车上的应用多达几十个部位,每辆汽车用有机硅 2-3kg,特别是新能源汽车组件将使用大量的液体硅橡胶进行封装,使用量甚至超过 20kg/辆。近年来,随着经济的发展,我国汽车产销量保持稳定增长,在国家政策的大力推动下,新能源汽车得到了快速发展, 17 年纯电动汽车产量达 66.6万辆,自2011年以来,复合增长率高达 221.4%,2018年产量达到127万辆。汽车产量的增加带动了有机硅产品的需求,加上维修市场,2015年汽车行业用有机硅材料用量约为6万吨,2020年有望超过10万吨,复合增长率11.76%。

我国汽车产量及增速


我国纯电动汽车产量及增速


2.2.4海外需求回暖叠加装置事故频发,有机硅出口强劲增长

自17年以来,随着海外经济逐渐回暖,有机硅需求持续向好,但另一方面,海外产能不增反降,道康宁、迈图近年来合计关闭近10万吨产能,加之信越、道康宁等海外有机硅装置事故频发,导致我国有机硅出口大幅增加。2017年,我国出口聚硅氧烷 21.4 万吨,同比大幅增加 53%。

聚硅氧烷出口量及同比增速


                                                 数据来源:产业信息网

聚硅氧烷出口逐渐增加


除去净出口后,聚硅氧烷表观需求量呈增长态势


2.3供给方面——准入门槛提升,供需格局逐步完善

2.3.1有机硅行业全球供给高度集中,新建产能门槛提高

全球有机硅供给高度集中,其中海外5家,分别为道康宁(84万吨)、迈图(45万吨)、瓦克(44万吨)、信越(35万吨)、KCC(11万吨),此外中国蓝星在法国具有20万吨单体的生产能力。

国内随着山西三佳、江苏弘博长期停产而退出,国内仅剩新安股份、中国蓝星、合盛硅业等10家生产企业,海外巨头道康宁和瓦克在中国张家港具有40万吨的有机硅单体生产能力。

截止2018年国内有机硅单体在产企业仅剩10家

企业

产能(万吨)

所在地

备注

张家港基地

40

江苏

道康宁、瓦克合资

蓝星星火

40

江西


新安化工

34

浙江、江苏


唐山三友

20

河北


山东东岳

25

山东


恒业成

24

内蒙古


合盛硅业

36

浙江/四川

收购四川硅峰

兴发

18

湖北


山东金岭

15

山东


浙江中天

10

浙江


鲁西

6.5

山东


山西三佳

18

山西

已停产近两年

江苏弘博

10

江苏

已停产近两年

数据来源:国家统计局

2.3.2国内门槛提高,海外产能锁定,2019年前无新增产能

国家在《产业结构调整指导目录(2013修正)》中,明确规定,新建初始规模小于20万吨/年、单套规模小于10万吨/年的甲基氯硅烷单体(有机硅单体)生产装置属于“限制类”,因此新进入者的门槛被提高到20万吨,投资额至少20个亿;对于现存在生产者来讲,受限制类的影响,国内目前的10家企业在原有园区内新建装置,单套产能至少10万吨,如果在新的园区建设,同样要求新建规模为20万吨。

此外,因有机硅被归结为限制类产能,外加有机硅生产过程中会产生大量的废水废气以及固体废弃物,因此通过环评难度较大,这也在客观上增加了有机硅新增产能投放的难度。

过去十年海外有机硅整体产能保持不变。2005年,海外有机硅单体总产能200多万吨,到2016年海外有机硅总产能在240万吨,08年以后海外的产能基本没有扩张,甚至有部分小的产能退出。

海外企业有机硅产能锁定,不会在扩产单体和中间体。海外巨头基本不会再扩产有机硅单体和中间体的产能,主要原因包括两方面:

第一,道康宁等海外巨头的有机硅技术仍略微优于国内,但和国内一线水平的企业相比优势已经非常小,而在成本角度,其劣势越来越明显;

第二,海外巨头的技术优势在下游的深加工中更加明显,因为他们更加注重于下游的深入开发。

由于新进入者门槛提高,难度加大,在考虑到有机硅生产的技术、环保、安全管理的难度,判断未来基本不会有新进入者,而海外生产企业,已经放弃有机硅单体和中间体的扩产,未来产能只会逐步姜缩,因为,未来全球有机硅的产能扩张将主要来自于国内现存的生产企业。

三、有机硅产业链分析



自美国道康宁公司首先实现有机硅工业化生产以来, 由于具有耐高低温、 防潮、耐气候老化、生理惰性等优异性能,有机硅产品与国民经济的各个领域息息相关,对高科技产业发展和产业结构优化升级发挥着日益重要的作用,广泛应用于电子电器、建筑、医药、日用化工、石油、轻工、冶金、机械、纺织等领域,是一个在国计民生中占有重要地位的产业。

有机硅产品产业链的上游以硅粉和氯甲烷为原料合成得到二甲基二氯硅烷等几种最具工业价值的有机硅单体,有机硅单体的生产工艺流程长、技术难度大,属技术密集型、资本密集型产业,其生产水平和装置规模是衡量一国有机硅技术水平的重要依据。有机硅单体通过水解、裂解等工序进而制成以硅氧烷为代表的有机硅材料中间体,中间体进一步合成得到硅油、硅橡胶、硅树脂、硅烷偶联剂等四大类有机硅深加工产品。

在四大类有机硅深加工产品中,硅橡胶产量最大,在有机硅产品构成中占60~70%。硅橡胶按其硫化温度可分为高温硅橡胶和室温硅橡胶两大类,其中,高温硅橡胶产量在有机硅产品构成中占20~25%。

高温硅胶胶应用一览表:


3.2有机硅行业与上下游行业之间的关联性

就整个有机硅行业来说,与上游行业的关联性较低,上游行业的主要影响体现在本行业采购成本的变化。从整体上看,上游行业基本属于竞争性行业,上游行业的产能、需求变化对有机硅行业自身发展的影响较小,在产品成本构成中不具有决定性作用。随着国内上游行业的不断发展,有机硅行业所需的大多数原材料都可以从国内得到充足的供应。下游行业对有机硅行业的发展具有较大的牵引和驱动作用,他们的需求变化直接决定了有机硅行业未来的发展状况。

国内外有机硅单体生产普遍采用硅粉和氯甲烷气体直接生产甲基氯硅烷的生产工艺,该项技术在国内外大型生产企业已日臻成熟。由于国外大型企业的原材料消耗已接近理论值,并且注重节能和副产物综合利用,因此在规模和综合经济技术指标方面与国内相比仍保持一定优势。

3.3有机硅行业主要特征及发展趋势

有机硅产品应用领域极其广泛,各大门类下单个牌号的有机硅产品产量都比较小,用户也比较分散,形成了单体集中生产,下游分散加工的行业特点。以全球最大的有机硅企业美国道康宁为例,其有机硅业务中没有一个产品或客户在其销售额中所占比例超过3%。这一特点决定了有机硅行业的技术服务性非常强,企业的经营是以客户需求为导向不断开发新产品。在新的市场形成后,企业与客户之间倾向于形成相对稳固的联系,从而形成新的技术应用壁垒。由于有机硅高端产品研发难度大,技术壁垒高,行业景气度比一般行业更长。

2008年之前全球主要有机硅生产厂商均采用上下游一体化生产模式, 即在从事有机硅单体规模化生产的同时又生产硅油、硅橡胶等有机硅深加工产品。国内的有机硅生产企业一般都没有形成完整的产业链,只处于原料到单体或单体到有机硅产品这个链条的某一端,少数从事下游初级产品加工,技术附加值较低。近几年行业的生产模式发生比较大的变化,国外主要厂商逐步转向下游产品精加工为主,有机硅单体及中间体海外产能已经逐步萎缩。对于国内企业来说,不断提高技术附加值进行产业链上下游整合是未来取得竞争优势的必然趋势。

3.4有机硅行业竞争格局分析

我国有机硅行业市场化程度较高,市场竞争主体包括国有企业、民营企业以及外资企业。从国内市场份额来看,尽管本土企业在单体生产方面已取得长足进步,但国内企业的产品多为107胶、110生胶和混炼胶等初级深加工产品,高端下游制品仍存在规格少、档次不高等问题,外资品牌在下游高端市场领域占有明显优势。据统计,德国瓦克、日本信越等跨国公司每吨聚硅氧烷的产值为7200~9400美元,约为国内主要单体生产企业的2倍。2017年,我国初级形状的聚硅氧烷出口量达到21.34万吨,但出口均价仅为进口均价的48%左右。

与海外市场相比,当前我国有机硅产品生产尤其是下游产品加工仍较为分散。未来我国有机硅单体生产将继续呈现向行业内具备规模、技术、成本和产品优势的企业集中的趋势,行业竞争结构进一步优化。同时,国内大型单体企业在扩产增效的同时,将继续完善上下游一体化产业链布局,大力发展下游产品和高附加值产品,下游落后、同质化产能将加速退出,行业集中度有望快速提升。

行业内主要企业分析:

1)美国陶氏

陶氏化学公司成立于1897年,是一家以科技为主的跨国性公司,主要研制及生产系列化工产品、塑料及农化产品。1943年,陶氏化学公司与康宁公司共同出资成立道康宁公司,主营业务为提供有机硅产品和解决方案。道康宁公司在全球拥有45个生产基地及仓储设施,提供7000多种产品和服务,为全球第一大有机硅产品供应商。2016年,陶氏化学公司向康宁公司收购道康宁50%股权,全资控股道康宁。2017年,陶氏化学公司推出“陶熙”品牌,将原道康宁品牌有机硅产品转移至“陶熙”品牌下。

2)德国瓦克

德国瓦克化学集团是一家全球运作的化学品公司,成立于1914年,主要业务包括有机硅、聚合物、生物科技、多晶硅等,覆盖世界主要地区,是全球主要的有机硅生产商及高品质粘结剂的大型企业。德国瓦克生产有机硅产品3000多种,主要产品包括有机硅弹性体、密封胶、硅油及乳液、硅树脂、硅烷、二氧化硅等,是该领域的全球第二大供应商。2017年,德国瓦克有机硅业务收入达到22亿欧元。

3)日本信越

日本信越化学工业株式会社成立于1926年,拥有PVC和化成品、有机硅、功能性化学品、半导体硅、电子和功能材料、其他相关事业共六大业务部门。日本信越自1953年进入有机硅领域,现已开发了超过5000种产品,在日本、泰国、美国、中国、印度均设有生产基地或研发中心,有机硅产品链齐全,在有机硅单体及下游产品研发和生产方面均占有领先地位。2017年,日本信越有机硅业务收入达到2062亿日元。

4)美国迈图

美国迈图高新材料集团由美国Apollo管理公司于2006年12月完成对通用(GE)有机硅业务的收购后创立。迈图公司在全球范围内从事有机硅、高纯度熔融石英和陶瓷材料业务。迈图公司提供基础硅氧烷聚合物以及一系列添加剂,包括硅烷、特种硅油和聚氨酯添加剂,也拥有有机硅配方产品,包括有机硅弹性体和有机硅涂层材料等。2017年,迈图公司基础硅氧烷聚合物及有机硅配方产品收入达到12.3亿美元。

5)蓝星集团

蓝星集团成立于1989年4月,是中国化工集团公司下属的一家以化工新材料及动物营养添加剂为主导的化工企业。蓝星集团通过旗下挪威埃肯公司从事有机硅业务,是全球领先的一体化有机硅生产商之一,现具备29.0万吨/年聚硅氧烷生产能力。蓝星集团主要有机硅产品包括107胶、110生胶、混炼胶、各类硅油及气相白炭黑等。

6)新安股份

新安股份成立于1991年10月,于2017年10月在上海证券交易所挂牌上市,主营农药、有机硅材料及精细化工,主要产品有以除草剂草甘膦为主的农药原药及制剂、以高品质磷酸为主的磷化工系列产品以及以有机硅单体为主的有机硅系列产品。新安股份围绕有机硅单体合成,形成了从硅矿冶炼、硅粉加工、单体合成到下游制品加工的完整产业链。

7)合盛硅业

合盛硅业成立于2005年8月,于2017年在上海证券交易所挂牌上市,主要从事金属硅及有机硅等硅基新材料产品的研发、生产及销售。合盛硅业是我国目前最大的工业硅生产企业,同时也是我国有机硅行业中生产规模最大的企业之一,拥有从上游原材料到下游深加工产品的完整产业链。

8)恒业成

浙江中成控股集团有限公司创建于1976年3月,是一家由建筑、热电、有机硅、投资等产业组成的多元化企业集团。该集团旗下位于浙江绍兴的浙江恒业成有机硅有限公司主要生产有机硅下游产品,包括硅橡胶系列、硅油系列等;位于内蒙古乌海市的内蒙古恒业成有机硅有限公司主要生产有机硅单体。

9)三友化工

三友化工成立于1999年,于2003年6月在上海证券交易所挂牌上市,是全国纯碱和化纤行业的知名企业,有机硅是其子公司唐山三友硅业有限责任公司的主要产业。三友化工主要有机硅产品包括107胶、110生胶、硅油及中间体等。

10)兴发集团

兴发集团成立于1994年,于1999年6月在上海证券交易所挂牌上市,主要从事磷化工系列产品和精细化工产品的开发、生产和销售。兴发集团于2008年进入有机硅行业,其有机硅系列产品包括107胶、110生胶、硅油以及有机硅单体、中间体、气相白炭黑等。

四、行业主要法律法规及政策

从国家法律法规及产业政策对有机硅行业发展的政策导向上来看,国家采取了鼓励和引进新型有机硅深加工产品发展,同时限制和淘汰落后有机硅上游单体产能并举的政策。

近十年主要产业政策导向如下:




五、行业壁垒及发展利弊分析

5.1行业进入壁垒分析

技术壁垒:配方和生产工艺的掌握需要一批具有较高产品开发能力和制造能力的高素质的科研队伍和技工队伍,技术人才的培养及相关工艺技术的掌握需要企业长时间的积累。生产工艺的掌握和技术人才的积累是进入本行业的重要壁垒。

服务壁垒:由于下游客户相对较为分散,不同的客户对产品的要求不同,这就需要企业能够快速响应客户需求,开发出相应的产品,并根据客户需要提供相应的技术服务。下游客户的分散增加了企业提供售后服务的难度,为企业的客户管理提出挑战。企业须具备整合市场分析、产品研发、销售网络、技术服务等诸多环节的综合管理能力。对技术、管理、客户服务能力的较高要求共同构成进入本行业的主要障碍,在一定程度上压缩了新进入该行业的中小型企业的生存空间。

5.2行业发展有利因素分析

  产业政策鼓励。从国家法律法规及产业政策对有机硅行业发展的政策导向上来看,国家采取了鼓励和引进新型有机硅深加工产品发展,同时限制和淘汰落后有机硅上游单体产能并举的政策。国家产业政策及相关行业的产业政策的支持,给有机硅化工新型材料行业提供了充足的空间。

  上游单体供给增加将有效解决有机硅行业原料来源问题。有机硅单体是下游深加工的基础,经过不断的技术积累和引进吸收创新,目前国内一些大型的有机硅单体生产企业已经掌握了有机硅单体生产的核心技术,单体生产技术已经接近世界生产水平。同时随着国外将产业重心转向下游深加工有机硅产品,而有机硅单体基本停产的利好,使得国内企业产能得到充分的释放,为有机硅快速增长提供了良好的基础。

  下游行业需求增长强劲。有机硅产品下游应用领域宽广,市场前景较为广阔。除了传统的建筑行业、日化、医疗等下游行业需求旺盛,新兴产业汽车、新材料等是未来主要的增长驱动力,为行业创造新的增长点。我国新能源汽车迎来一个高速发展期,这将大大增加有机硅产品的需求量,有机硅行业的景气将会因下游需求的旺盛得到较长时间的维持。

  技术替代风险小。由于有机硅生产技术相对稳定,有机硅产品型号众多,相关产品的生产工艺多属配方性质,产品很难制定统一的标准。行业内产品的生产一般都是应客户的需求进行特定生产,以客户的需求为导向,不同下游领域及不同客户需求的产品之间差异性较为明显。

5.3行业发展不利因素分析

  面临国外巨头进入本国市场的竞争冲击。由于美国、西欧等主要有机硅消费市场均已形成了被道康宁和瓦克等企业垄断经营的格局,难以寻觅新的市场空间,主要有机硅生产商在这些国家的业绩增长均有所放缓。作为最具发展潜力、增长速度最快的有机硅市场,中国吸引了世界各主要有机硅生产商的直接投资,如道康宁和瓦克合资在张家港投资兴建40万吨有机硅单体项目并同时发展下游产品。随着世界有机硅产能进一步向中国转移,国内市场的竞争将会加剧。

  技术短板遏制企业向下游深加工发展。由于国内目前大多数有机硅生产厂商规模及技术能力相较于国外巨头差距较大,导致目前国内企业仍然以有机硅单体及中间体生产及初级下游产品为主,技术附加值较低,产业重心仍集中于中上游。与跨国企业相比,国内企业在资本、技术及研发方面均存在差距,尤其是在国内企业在开发销售高品质、高性能产品,进入高端产品市场过程中,将不可避免地与他们进行竞争,竞争激烈导致行业平均利润水平下滑,从而影响我国有机硅厂商进一步向下游延伸的动力,影响产业的结构升级。



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