有機(jī)硅行業(yè)概況
有機(jī)硅材料的應(yīng)用領(lǐng)域隨著數(shù)量和品種的持續(xù)增長(zhǎng)而不斷拓寬,與國(guó)防現(xiàn)代化、國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及人民生活水平關(guān)系也愈發(fā)緊密,已逐步成為國(guó)計(jì)民生中的一個(gè)重要產(chǎn)業(yè)。根據(jù)有機(jī)硅材料的生產(chǎn)流程,其產(chǎn)業(yè)鏈分為有機(jī)硅原料、有機(jī)硅單體、有機(jī)硅中間體和有機(jī)硅深加工產(chǎn)品四個(gè)環(huán)節(jié)。有機(jī)硅產(chǎn)品的種類繁多,品種約 5000余種,主要為根據(jù)不同用途研發(fā)的有機(jī)硅深加工產(chǎn)品,上游有機(jī)硅原料、有機(jī)硅單體和有機(jī)硅中間體的品種規(guī)格相對(duì)較少。
(1)有機(jī)硅原料
有機(jī)硅原料主要用于有機(jī)硅單體合成,主要為金屬硅粉、氯甲烷、氯化苯、氯乙烯等以及銅、鋅等催化劑。
(2)有機(jī)硅單體
有機(jī)硅單體是指硅原子上除含有有機(jī)基團(tuán)外,還直接或間接連接有活性基團(tuán)的低分子有機(jī)硅化合物。其中,氯硅烷單體是制備有機(jī)硅深加工產(chǎn)品(硅橡膠、硅油、硅樹脂)的基礎(chǔ)原料,也是有機(jī)硅工業(yè)的基礎(chǔ)與核心原料。甲基氯硅烷的用量占 90%以上,其次為苯基氯硅烷、乙烯基氯硅烷等新型特種有機(jī)硅單體。
(3)有機(jī)硅中間體
有機(jī)硅中間體主要以有機(jī)硅單體為原料,通過有機(jī)合成方式得到的分子結(jié)構(gòu)和分子量確定的有機(jī)硅化合物。有機(jī)硅中間體主要作為合成原料或功能性助劑用于有機(jī)硅深加工產(chǎn)品,能夠有效改善下游有機(jī)硅深加工產(chǎn)品的加工性能、力學(xué)性能、光學(xué)性能、老化性能、表面性能等。根據(jù)有機(jī)硅中間體結(jié)構(gòu)可分為硅氧烷、硅氮烷、聚硅烷等。有機(jī)硅中間體根據(jù)基團(tuán)的差異可分為甲基中間體、乙烯基中間體和苯基中間體等。甲基中間體主要用于合成硅橡膠、硅油、硅樹脂等有機(jī)硅深加工產(chǎn)品,常見的甲基中間體包括 D3、D4、D5等。乙烯基中間體可以有效改善有機(jī)硅材料的耐熱老化性和高溫抗壓縮性,如乙烯基雙封頭等。苯基中間體具有較好的耐高低溫、耐候性、耐輻射等性能,如八苯基環(huán)四硅氧烷、甲基苯基混合環(huán)體等。
(4)有機(jī)硅深加工產(chǎn)品
目前,有機(jī)硅深加工產(chǎn)品主要包括硅橡膠、硅油、硅樹脂等,主要由聚硅氧烷通過進(jìn)一步加工制取。同時(shí),可以通過引入乙烯基、苯基基團(tuán),進(jìn)一步制取乙烯基、苯基有機(jī)硅深加工產(chǎn)品。硅橡膠、硅油、硅樹脂等有機(jī)硅深加工產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域較為廣泛,主要為汽車、電子工業(yè)、建筑、新能源、電力、個(gè)人護(hù)理、醫(yī)療衛(wèi)生、航空航天、制藥等行業(yè),常見的終端產(chǎn)品包括密封件、橡膠管、密封膠、電線電纜包裹物、封裝膠、防震材料、醫(yī)療護(hù)理、洗護(hù)用品、消泡劑、潤(rùn)滑油、柔軟劑、緩沖阻尼液、絕緣漆、防腐涂料等。
①硅橡膠
硅橡膠是聚硅氧烷主要的下游深加工產(chǎn)品,其成分主要由線型聚硅氧烷(硅橡膠生膠)、補(bǔ)強(qiáng)劑、結(jié)構(gòu)化控制劑、催化劑、改性添加劑等組成。硅橡膠具有良好的耐高低溫、耐候性、耐臭氧、抗電弧、電氣絕緣性、高透氣性以及生理惰性等。硅橡膠的終端產(chǎn)品包括車用油管、安全氣囊、嬰兒奶嘴、芯片封裝膠、高端模具、醫(yī)用軟管、氧氣面罩等。硅橡膠按其硫化溫度,可分為高溫硫化硅橡膠及室溫硫化硅橡膠;按產(chǎn)品形態(tài)及混配方式可分為混煉硅橡膠及液體硅橡膠;按基團(tuán)可分為甲基硅橡膠、乙烯基硅橡膠、苯基硅橡膠等。甲基硅橡膠是硅橡膠的主要產(chǎn)品,生產(chǎn)工藝成熟,具有絕緣、穩(wěn)定、阻燃等特性。苯基硅橡膠對(duì)原料純度及聚合工藝要求較為苛刻,合成技術(shù)難度較高,導(dǎo)致苯基硅橡膠生產(chǎn)規(guī)模較小、價(jià)格昂貴。苯基硅橡膠是硅橡膠的高端品種,除了具有一般硅橡膠的特性外,還具有更優(yōu)異的耐高低溫、耐候性、耐輻射、阻燃等性能,是現(xiàn)代工業(yè)不可缺少的高端新材料,廣泛應(yīng)用于航空航天、電子電氣、LED 等國(guó)防軍工和新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。
②硅油
硅油是指室溫下保持液體狀態(tài)的線型聚硅氧烷產(chǎn)品。硅油無(wú)毒、無(wú)臭、無(wú)腐蝕性、不易燃燒,具有良好的耐熱性、電絕緣性、耐候性、疏水性、生理惰性、較小的表面張力、較低的黏溫系數(shù)、較高的抗壓縮性等特性,其品種繁多,應(yīng)用廣泛。硅油的終端產(chǎn)品包括消泡劑、護(hù)膚化妝品、洗護(hù)用品、潤(rùn)滑油、織物柔軟劑、塑料添加劑、表面處理劑等。甲基硅油具有穩(wěn)定、耐高低溫、憎水等特性。苯基硅油是甲基硅油中部分甲基基團(tuán)被苯基基團(tuán)取代后的產(chǎn)物,具有更優(yōu)異的耐高低溫、耐輻射和潤(rùn)滑性能。按苯基硅油產(chǎn)品結(jié)構(gòu),主要有耐高溫苯基硅油、乙烯基封端苯基硅油、苯基含氫硅油、羥基封端苯基硅油等,在航空航天、船舶汽車、電子電器、紡織、醫(yī)療衛(wèi)生等眾多領(lǐng)域應(yīng)用前景廣泛。
③硅樹脂
硅樹脂是指具有高度交聯(lián)結(jié)構(gòu)的熱固性聚硅氧烷產(chǎn)品,通常由甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷、苯基三氯硅烷、二苯基二氯硅烷等原料經(jīng)過先水解后縮聚而成。硅樹脂具有良好的耐熱性及耐候性,并兼具優(yōu)良的電絕緣性、耐化學(xué)藥品性、憎水性及阻燃性,還可通過改性獲得其他性能。在硅樹脂分子中引入苯基基團(tuán),不僅可以提高硅樹脂的耐高溫和耐輻射性能,而且可以大幅度提高硅樹脂的折射率,以高折射率的硅樹脂作為 LED 封裝材料,可以改變?nèi)瓷渑R界角,提高器件的取光效率。
綜上,有機(jī)硅行業(yè)是以有機(jī)硅單體作為基礎(chǔ)向整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈下游延伸的行業(yè),其中甲基氯硅烷為主要的單體品類,使用量占比在 90%以上,其次為苯基氯硅烷、乙烯基氯硅烷等新型特種有機(jī)硅單體;有機(jī)硅行業(yè)中下游以單體合成有機(jī)硅中間體,以聚硅氧烷作為合成下游有機(jī)硅深加工產(chǎn)品的核心反應(yīng)物,隨著終端應(yīng)用需求對(duì)有機(jī)硅三大合成材料硅橡膠、硅油和硅樹脂提出各種物化指標(biāo)要求,在合成上述有機(jī)硅深加工產(chǎn)品時(shí),加入功能性助劑已必不可少,例如硅氮烷系列充分利用-Si-N-Si-等分子鏈結(jié)構(gòu)的特質(zhì)性能,實(shí)現(xiàn)對(duì)合成材料的改性。因此,有機(jī)硅產(chǎn)業(yè)鏈的主線是“甲基氯硅烷—聚硅氧烷—有機(jī)硅深加工產(chǎn)品”,也是大型有機(jī)硅生產(chǎn)企業(yè)布局自身產(chǎn)品矩陣的依據(jù);苯基氯硅烷、乙烯基氯硅烷以其差異化功能逐漸被廣泛應(yīng)用于中間體合成;有機(jī)硅功能性助劑在有機(jī)硅下游各系列應(yīng)用材料合成中也成為了不可或缺的關(guān)鍵改性材料,隨著有機(jī)硅材料應(yīng)用需求的不斷增加而持續(xù)發(fā)展;部分功能性助劑還可以直接應(yīng)用于半導(dǎo)體電子材料、醫(yī)藥合成反應(yīng)等新興領(lǐng)域。
行業(yè)發(fā)展情況
(1)全球行業(yè)發(fā)展情況
20 世紀(jì) 40 年代起,隨著有機(jī)硅化學(xué)的發(fā)展,全球有機(jī)硅行業(yè)開始逐步形成,時(shí)至今日,世界有機(jī)硅工業(yè)已發(fā)展成為 5000 余種品類的重要化工新材料產(chǎn)業(yè)。近年來,全球有機(jī)硅主要新增產(chǎn)能集中在中國(guó)。2013 年至 2017 年,全球聚硅氧烷產(chǎn)量從 162 萬(wàn)噸增漲至 200 萬(wàn)噸,年均復(fù)合增長(zhǎng)率為 5.8%。
2017 年,全球聚硅氧烷產(chǎn)能約 250 萬(wàn)噸/年,產(chǎn)量約 200 萬(wàn)噸,由于 2017年部分聚硅氧烷生產(chǎn)企業(yè)未能正常生產(chǎn),全球有機(jī)硅市場(chǎng)呈現(xiàn)出供不應(yīng)求的局面。2018 年,全球聚硅氧烷產(chǎn)量約 210 萬(wàn)噸,同比增長(zhǎng)約 5.0%,增量主要來自中國(guó)2。目前,世界主要的聚硅氧烷生產(chǎn)集中在中國(guó)、德國(guó)、美國(guó)、日本、英國(guó)等國(guó)家,生產(chǎn)商主要有陶氏杜邦、德國(guó)瓦克、藍(lán)星集團(tuán)、日本信越集團(tuán)、美國(guó)邁圖集團(tuán)及新安股份等十余家公司。有機(jī)硅下游應(yīng)用領(lǐng)域較為廣泛,其消費(fèi)量與 GDP 呈正比關(guān)系。目前,根據(jù)市場(chǎng)成熟度,發(fā)達(dá)國(guó)家的人均有機(jī)硅年消費(fèi)量已接近 2kg,而新興市場(chǎng)的人均有機(jī)硅年消費(fèi)量?jī)H在 0.2-1kg 左右3。未來,隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展,中國(guó)、巴西、墨西哥、印度等國(guó)家對(duì)于有機(jī)硅消費(fèi)增長(zhǎng)存在較大的潛力。
根據(jù)《中國(guó)化工新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告(2018)》的分析報(bào)告,預(yù)計(jì) 2021 年全球有機(jī)硅市場(chǎng)產(chǎn)品(主要原料為聚硅氧烷)需求量約為 304.6 萬(wàn)噸,年均增長(zhǎng)率約為 5.6%。其中,全球硅橡膠市場(chǎng)受建筑、汽車、高鐵行業(yè)的發(fā)展驅(qū)動(dòng),需求量約為 181.8 萬(wàn)噸,年均增速約為 6.0%;全球硅油市場(chǎng)由于化妝品、醫(yī)藥等行業(yè)的需求,需求量約為 111.1 萬(wàn)噸,年均增速約為 3.2%;全球硅樹脂市場(chǎng)的需求量約為 11.6 萬(wàn)噸,年均增速約為 3.2%,主要應(yīng)用于建筑、汽車、電力電器、LED等領(lǐng)域。
(2)我國(guó)行業(yè)發(fā)展情況
①我國(guó)有機(jī)硅工業(yè)發(fā)展情況
我國(guó)的有機(jī)硅工業(yè)起步于 20 世紀(jì) 50 年代,直到 20 世紀(jì) 80 年代末,我國(guó)有機(jī)硅工業(yè)仍發(fā)展緩慢,表現(xiàn)為規(guī)模較小且分散的行業(yè)特征。20 世紀(jì) 90 年代開始,我國(guó)的甲基氯硅烷合成技術(shù)經(jīng)歷了從攪拌床到流化床,裝置規(guī)模由百噸級(jí)發(fā)展到十萬(wàn)噸級(jí)的發(fā)展歷程。進(jìn)入 21 世紀(jì)以來,隨著科研水平的不斷提升以及上下游市場(chǎng)的迅速壯大,我國(guó)有機(jī)硅工業(yè)在規(guī)模、技術(shù)上取得了令人矚目的成就,建成了從基礎(chǔ)原材料、有機(jī)硅單體、中間體到各類終端產(chǎn)品的全產(chǎn)業(yè)鏈生產(chǎn)體系。
②我國(guó)有機(jī)硅供需情況
隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展及有機(jī)硅材料的廣泛應(yīng)用,有機(jī)硅國(guó)際巨頭將中國(guó)市場(chǎng)作為必爭(zhēng)之地,陶氏杜邦、德國(guó)瓦克、美國(guó)邁圖集團(tuán)等巨頭紛紛將生產(chǎn)基地向中國(guó)轉(zhuǎn)移。2015 年,中國(guó)聚硅氧烷產(chǎn)能超過全球總量的一半,產(chǎn)量和消費(fèi)量約占全球總量的 40%,年銷售額超過 400 億元,中國(guó)已成為全球最大的有機(jī)硅生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)。
2007 年至 2017 年,我國(guó)聚硅氧烷產(chǎn)能以及產(chǎn)量的年均復(fù)合增長(zhǎng)率分別為16.45%、21.14%4。截至 2017 年底,國(guó)內(nèi)甲基單體生產(chǎn)企業(yè) 13 家,聚硅氧烷總產(chǎn)能 137.6 萬(wàn)噸/年,總產(chǎn)量約 102.1 萬(wàn)噸。
在有機(jī)硅消費(fèi)方面,隨著有機(jī)硅產(chǎn)量的穩(wěn)步增加,我國(guó)聚硅氧烷的消費(fèi)缺口逐步縮小。隨著我國(guó)電子、電器、紡織產(chǎn)品的大量出口和國(guó)內(nèi)建筑、汽車、電力、醫(yī)療等行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展,使得我國(guó)有機(jī)硅產(chǎn)品的需求量保持較快的增長(zhǎng)。2008年至 2017 年,我國(guó)聚硅氧烷表觀消費(fèi)量年均復(fù)合增長(zhǎng)率為 12.18%,2017 年,我國(guó)聚硅氧烷表觀消費(fèi)量約為 97.2 萬(wàn)噸,同比增長(zhǎng) 16.27%;2018 年,我國(guó)聚硅氧烷表觀消費(fèi)量約為 104.4 萬(wàn)噸,同比增長(zhǎng) 7.4%。隨著“一帶一路”等國(guó)家戰(zhàn)略的穩(wěn)健實(shí)施,我國(guó)聚硅氧烷消費(fèi)量增速將保持平穩(wěn),預(yù)計(jì) 2022 年,我國(guó)聚硅氧烷的表觀消費(fèi)量約為 144 萬(wàn)噸。
行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)情況
1、行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局和市場(chǎng)化程度
①有機(jī)硅行業(yè)整體市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)情況
目前,全球有機(jī)硅市場(chǎng)形成了五大全球化公司,分別為陶氏杜邦、美國(guó)邁圖集團(tuán)、德國(guó)瓦克、藍(lán)星集團(tuán)及日本信越集團(tuán)。2017 年,我國(guó)主要的有機(jī)硅甲基單體生產(chǎn)企業(yè) 13 家,合計(jì)產(chǎn)能 137.6 萬(wàn)噸/年,總產(chǎn)量約 102.1 萬(wàn)噸;2018 年,我國(guó)主要的有機(jī)硅甲基單體生產(chǎn)企業(yè) 11 家,合計(jì)產(chǎn)能 130.7 萬(wàn)噸/年,總產(chǎn)量約 113.0 萬(wàn)噸,其中陶氏有機(jī)硅(張家港)有機(jī)硅有限公司、藍(lán)星星火、新安股份、合盛硅業(yè)、恒業(yè)成及東岳硅材的合計(jì)產(chǎn)能占國(guó)內(nèi)總產(chǎn)能的 74.2%,產(chǎn)能集中度較高。
我國(guó)有機(jī)硅行業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)也呈現(xiàn)分化局面,上游有機(jī)硅單體和有機(jī)硅中間體產(chǎn)能呈現(xiàn)部分產(chǎn)品產(chǎn)能過剩局面,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)較為激烈,產(chǎn)業(yè)集中度較高。2016年 7 月以來,受供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革以及環(huán)保督查力度加大等因素影響,過剩產(chǎn)能得以逐步消化。下游有機(jī)硅深加工企業(yè)普遍規(guī)模不大、產(chǎn)業(yè)集中度較低,常規(guī)型、通用型產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)較激烈,但高附加值產(chǎn)品仍具備較好的發(fā)展空間。
②發(fā)行人產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)格局
目前,全球有機(jī)硅行業(yè)的發(fā)展具有以下游產(chǎn)品開發(fā)為中心帶動(dòng)上游單體合成的特點(diǎn),呈現(xiàn)上游單體集中生產(chǎn)、下游分散深加工的特點(diǎn)。公司是六甲基二硅氮烷、乙烯基雙封頭等有機(jī)硅功能性助劑的生產(chǎn)企業(yè),受功能性助劑種類繁多、產(chǎn)品市場(chǎng)規(guī)模小等特點(diǎn)影響,功能性助劑生產(chǎn)企業(yè)呈現(xiàn)同類產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)較少、規(guī)模較小的特點(diǎn);部分功能性助劑由于技術(shù)含量較高、市場(chǎng)供應(yīng)有限、替代性較小等因素影響,呈現(xiàn)附加值高、毛利率高的特點(diǎn)。
行業(yè)利潤(rùn)水平
有機(jī)硅行業(yè)上游原材料主要為金屬硅、甲醇等,生產(chǎn)耗用能源主要為電力、蒸汽,上游生產(chǎn)成本主要為直接材料成本和能源成本。近年來,由于化工產(chǎn)品價(jià)格及人工成本提升,安全環(huán)保監(jiān)督趨嚴(yán),有機(jī)硅上游原材料生產(chǎn)成本持續(xù)增加,導(dǎo)致原材料價(jià)格上漲并向下傳導(dǎo)。2016 年 7 月以來,我國(guó)有機(jī)硅原料及單體的價(jià)格呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。2018 年第四季度,由于前期有機(jī)硅產(chǎn)品價(jià)格快速上漲引起的下游需求增速減緩及有機(jī)硅單體生產(chǎn)企業(yè)高開工率等原因,有機(jī)硅單體及DMC 等產(chǎn)品價(jià)格快速回落;2019 年,有機(jī)硅市場(chǎng)保持穩(wěn)定,供需相對(duì)平衡,價(jià)格趨勢(shì)基本穩(wěn)定。受此影響,部分有機(jī)硅原料及單體的價(jià)格呈現(xiàn)下降后企穩(wěn)的趨勢(shì)。
有機(jī)硅下游行業(yè)分布廣泛,涵蓋了建筑、汽車、電子電氣、新能源、醫(yī)療衛(wèi)生、軍工等眾多工業(yè)和民用領(lǐng)域,雖然建筑、汽車等個(gè)別行業(yè)的需求出現(xiàn)了波動(dòng),但單個(gè)或幾個(gè)下游行業(yè)的需求量變化對(duì)有機(jī)硅企業(yè)利潤(rùn)水平的影響相對(duì)較小。
有機(jī)硅深加工產(chǎn)品的工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域主要為汽車、電子工業(yè)、建筑、新能源、電力、個(gè)人護(hù)理、航空航天等行業(yè),制藥行業(yè)主要用于抗生素及心腦血管、腫瘤、艾滋病治療藥物的合成。
(1)有機(jī)硅材料工業(yè)應(yīng)用
目前,我國(guó)有機(jī)硅材料主要應(yīng)用在汽車、電子工業(yè)、建筑、新能源、電力、個(gè)人護(hù)理、航空航天、紡織、機(jī)械、化工、皮革造紙等行業(yè),由于這些下游應(yīng)用行業(yè)非常分散,單個(gè)下游行業(yè)的波動(dòng)對(duì)有機(jī)硅行業(yè)的影響相對(duì)較小。
①汽車行業(yè)
由于有機(jī)硅材料良好的耐高溫性、耐油性及抗老化性,其被應(yīng)用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼、變速箱、汽車電子、汽車燈具、車體焊縫、車橋等部位,據(jù)統(tǒng)計(jì),有機(jī)硅在汽車中的平均使用量約為 2-3 千克/車。根據(jù)工信部數(shù)據(jù)顯示,2017 年我國(guó)汽車產(chǎn)銷分別完成 2,901.5 萬(wàn)輛和 2,887.9萬(wàn)輛,同比分別增長(zhǎng) 3.2%和 3%;2018 年我國(guó)汽車工業(yè)總體運(yùn)行平穩(wěn),我國(guó)汽車產(chǎn)銷分別完成 2,780.9 萬(wàn)輛和 2,808.1 萬(wàn)輛,同比分別下降 4.2%和 2.8%;2019年我國(guó)汽車產(chǎn)銷分別完成 2,572.1 萬(wàn)輛和 2,576.9 萬(wàn)輛,同比分別下降 7.5%和8.2%。
隨著全球能源日趨緊張、環(huán)境惡化問題日益嚴(yán)重,節(jié)能減排的大背景使得新能源汽車成為全球汽車行業(yè)的發(fā)展方向,新能源汽車組件需使用大量的液體硅橡膠進(jìn)行封裝,使用量超過 20 千克/車 12,進(jìn)一步擴(kuò)大了有機(jī)硅材料的需求。2016 年,全球新能源汽車市場(chǎng)繼續(xù)保持高速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì),年度銷量合計(jì)約 77.4萬(wàn)輛,較 2015 年增長(zhǎng)了 40%,其占全球汽車市場(chǎng)總份額約 0.85%。中國(guó)仍是世界上新能源汽車銷售量最大的國(guó)家,占全球新能源汽車市場(chǎng)份額的 45.3%。根據(jù)工信部數(shù)據(jù)顯示,2017 年我國(guó)新能源汽車產(chǎn)銷分別為 79.4 萬(wàn)輛和 77.7 萬(wàn)輛,同比分別增長(zhǎng) 53.8%和 53.3%;2018 年我國(guó)新能源汽車產(chǎn)銷分別為 127 萬(wàn)輛和 125.6萬(wàn)輛,同比分別增長(zhǎng) 59.9%和 61.7%。《“十三五”國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》明確提出,要推動(dòng)新能源汽車與智能電網(wǎng)、智能駕駛、智慧交通等融合發(fā)展,推進(jìn)燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)化。2017年 4 月工信部、發(fā)改委和科技部聯(lián)合印發(fā)《汽車產(chǎn)業(yè)中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》,明確新能源汽車發(fā)展由培育期進(jìn)入成長(zhǎng)期,提出“到 2020 年,新能源汽車年產(chǎn)銷達(dá)到200 萬(wàn)輛,到 2025 年,新能源汽車占汽車產(chǎn)銷 20%以上”。
②電子工業(yè)
在電子工業(yè)領(lǐng)域,有機(jī)硅材料的良好特性起到了重要作用,其絕緣性、抗?jié)衲芰Α⒛秃蛐?、化學(xué)穩(wěn)定性可以密封、保護(hù)極為敏感的電路、半導(dǎo)體及設(shè)備,使其免遭熱量、污染及意外的損壞。2017 年,我國(guó)生產(chǎn)手機(jī) 19 億部,比上年增長(zhǎng) 1.6%;生產(chǎn)微型計(jì)算機(jī) 30,678萬(wàn)臺(tái),比上年增長(zhǎng) 6.8%;生產(chǎn)彩色電視機(jī) 17,233 萬(wàn)臺(tái),比上年增長(zhǎng) 1.6%;生產(chǎn)電子元件 44,071 億只,比上年增長(zhǎng) 17.8%;生產(chǎn)集成電路 1,565 億塊,比上年增長(zhǎng) 18.2%。2015 年至 2017 年,我國(guó)電子電器產(chǎn)銷量保持穩(wěn)定的增長(zhǎng)趨勢(shì)。2018 年,我國(guó)電子電器行業(yè)總體平穩(wěn),生產(chǎn)手機(jī)產(chǎn)量同比下降 4.1%;生產(chǎn)微型計(jì)算機(jī)產(chǎn)量同比下降 1.0%;生產(chǎn)電子元件產(chǎn)量同比增長(zhǎng) 12.0%;生產(chǎn)集成電路產(chǎn)量同比增長(zhǎng) 9.7%。2019 年上半年,我國(guó)通信設(shè)備制造業(yè)增加值同比增長(zhǎng) 9.6%,其中手機(jī)產(chǎn)量同比下降 6.9%;計(jì)算機(jī)制造業(yè)增加值同比增長(zhǎng) 3.1%,其中微型計(jì)算機(jī)產(chǎn)量同比增長(zhǎng) 5.8%;電子元件及電子專用材料制造業(yè)增加值同比增長(zhǎng) 14.1%,其中電子元件產(chǎn)量同比下降 24.9%;電子器件制造業(yè)增加值同比增長(zhǎng) 8.3%,其中集成電路產(chǎn)量同比下降 2.5%。
有機(jī)硅材料在 LED(發(fā)光二極管)封裝中也起到了重要作用。在 LED 封裝過程中,封裝材料一方面可以固定和保護(hù)芯片免受環(huán)境溫度和濕度影響、外界機(jī)械振動(dòng)、沖擊力的作用而產(chǎn)生破損造成組件參數(shù)的變化;另一方面降低 LED 芯片與空氣折射率的差距以增加光效,并及時(shí)有效的將內(nèi)部產(chǎn)生的熱量排出。隨著LED 亮度和功率要求的不斷提高,其對(duì)封裝材料的性能提出了更高的要求。有機(jī)硅材料具有耐冷熱沖擊、耐黃變、高折射率、低吸濕率等優(yōu)點(diǎn),是大功率 LED封裝的理想材料。
目前,LED 有機(jī)硅封裝材料已由低折射率的甲基型封裝材料向高折射率的苯基型封裝材料快速發(fā)展。有機(jī)硅材料的折射率一般只有 1.4 左右,這與發(fā)光芯片的折射率(約 2.2)差別較大。LED 封裝材料通常是在有機(jī)硅分子側(cè)鏈中引入苯基以提高折射率,苯基含量的增加,使得材料的折射率呈線性增加。據(jù)中國(guó)光學(xué)光電子行業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì),2017 年度,全國(guó) LED 顯示應(yīng)用行業(yè)市場(chǎng)總體銷售規(guī)模為 428 億元,較 2016 年增長(zhǎng) 28%。隨著 LED 下游應(yīng)用市場(chǎng)需求的不斷擴(kuò)大,得益于我國(guó)人力、原材料的成本優(yōu)勢(shì)以及政策支持,我國(guó)已成為世界最大的 LED 器件封裝生產(chǎn)基地,LED 有機(jī)硅封裝材料將保持 20%的增速。除 LED 封裝以外,芯片粘接劑、封裝膠、殼體密封膠等有機(jī)硅封裝材料還被用于半導(dǎo)體封裝。
③建筑業(yè)
在建筑行業(yè),有機(jī)硅被作為一大類的建筑材料,包括有機(jī)硅密封膠、膠粘劑和涂料,使建筑耐用、舒適和節(jié)能。其中,有機(jī)硅密封膠主要用作接縫的密封材料,用于門窗、建筑屋頂?shù)炔课幻芊?;有機(jī)硅膠粘劑主要用作裝飾面板、保溫材料、防腐隔離層等結(jié)構(gòu)粘接;有機(jī)硅涂料主要用作建筑表面防護(hù),增強(qiáng)其耐候性能。作為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè),自 2009 年以來,我國(guó)建筑業(yè)增加值占國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值比例保持在 6.5%以上。2018 年,全國(guó)建筑企業(yè)完成建筑業(yè)總產(chǎn)值235,085.53 億元,同比增長(zhǎng) 9.88%;完成竣工產(chǎn)值 120,786.22 億元,同比增長(zhǎng)3.42%;簽訂合同總額 494,409.05 億元,同比增長(zhǎng) 12.49%;完成房屋施工面積140.89 億平方米,同比增長(zhǎng) 6.96%。住建部印發(fā)的《建筑業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃》明確了建筑業(yè) 2016-2020 年的發(fā)展主要目標(biāo),其中包括以完成全社會(huì)固定資產(chǎn)投資建設(shè)任務(wù)為基礎(chǔ),全國(guó)建筑業(yè)總產(chǎn)值年均增長(zhǎng) 7%,建筑業(yè)增加值年均增長(zhǎng) 5.5%,以及到 2020 年,城鎮(zhèn)綠色建筑占新建建筑比重達(dá)到 50%。據(jù)統(tǒng)計(jì),全球建筑業(yè)市場(chǎng)有機(jī)硅價(jià)值在 2015年為 57.48 億美元,預(yù)計(jì)到 2022 年將達(dá)到 77.39 億美元,復(fù)合年增長(zhǎng)率為 4.3%。
④新能源
有機(jī)硅材料因良好的密封性、電絕緣性、耐候性等特點(diǎn),在新能源太陽(yáng)能電池組件封裝中被廣泛使用。作為光伏組件的核心,太陽(yáng)能電池組在長(zhǎng)期室外環(huán)境下的性能可靠性主要決定于組件的封裝,對(duì)太陽(yáng)能電池片進(jìn)行保護(hù)性密封和封裝屬于關(guān)鍵性技術(shù)。據(jù)統(tǒng)計(jì),1MW 光伏組件需要 2,000-3,000 支 300ml 的硅膠制品。2018 年,全球新增并網(wǎng)光伏裝機(jī)容量 94.3GW(1GW=1,000MW),預(yù)計(jì) 2022年,全球新增裝機(jī)容量將達(dá)到 144.99GW,累計(jì)裝機(jī)容量將達(dá)到 1,044.94GW。2018年,我國(guó)新增光伏裝機(jī)容量 44.26GW,同比增長(zhǎng) 34%;截至 2018 年末,我國(guó)光伏裝機(jī)容量已達(dá)到 174.45GW,其中集中式電站 123.84GW,分布式電站50.61GW。隨著光伏平價(jià)上網(wǎng)的臨近以及光伏行業(yè)落后產(chǎn)能加速淘汰,未來我國(guó)光伏終端裝機(jī)規(guī)模將保持持續(xù)發(fā)展。除太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)外,有機(jī)硅深加工產(chǎn)品在核電領(lǐng)域被用作防輻射涂料,在風(fēng)電領(lǐng)域被用作直驅(qū)電機(jī)密封,以上領(lǐng)域均具有較好的發(fā)展前景。
⑤電力
由于有機(jī)硅材料在疏水性、絕緣性、穩(wěn)定性等方面的良好表現(xiàn),相較傳統(tǒng)陶瓷、塑料材料擁有更高的可靠性和功能性,在輸配電領(lǐng)域其常被用于電線電纜、高壓絕緣體、斷路器、電涌放電器的絕緣保護(hù)。隨著全球電線電纜市場(chǎng)的日趨成熟,國(guó)際電線電纜制造業(yè)增速逐漸放緩。在國(guó)家政策支持下,我國(guó)高壓、超高壓電線電纜產(chǎn)品國(guó)產(chǎn)化率逐步提高,在部分產(chǎn)品領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了對(duì)國(guó)外進(jìn)口產(chǎn)品的替代。2017 年,我國(guó)電線電纜市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到12,274.35 億元,出口額為 1,493.17 億元10?!笆濉逼陂g,我國(guó)配電網(wǎng)建設(shè)預(yù)計(jì)總投資為 1.7 萬(wàn)億元,年均投資額 3,400 億元。2020 年,高壓配電網(wǎng)線長(zhǎng)度達(dá)到 101 萬(wàn)千米,中壓配電網(wǎng)線長(zhǎng)度達(dá)到 404 萬(wàn)千米。
⑥個(gè)人護(hù)理
有機(jī)硅材料中的硅油在個(gè)人護(hù)理行業(yè)中被廣泛應(yīng)用。由于其良好的潤(rùn)滑性、憎水性等性能,硅油可用于洗護(hù)發(fā)產(chǎn)品、護(hù)膚品、化妝品等產(chǎn)品的生產(chǎn)。2016年,我國(guó)洗護(hù)發(fā)產(chǎn)品的市場(chǎng)規(guī)模約 414 億元;2017 年,我國(guó)護(hù)膚品市場(chǎng)規(guī)模為1,135 億元;同年,我國(guó)化妝品市場(chǎng)規(guī)模為 2,514 億元11。
(2)醫(yī)藥行業(yè)
近年來,有機(jī)硅助劑在藥物合成中的應(yīng)用愈來愈普遍,不僅限于在藥物合成中作為一類有效的保護(hù)試劑應(yīng)用,還可成為一類有效的中間體合成試劑,廣泛用于長(zhǎng)分子鏈合成藥物中。常用的有機(jī)硅保護(hù)劑有三甲基氯硅烷、三甲基碘硅烷、六甲基二硅氮烷等,通過有機(jī)硅保護(hù)劑可對(duì)藥物結(jié)構(gòu)中含有羥基、羧基、不飽和鍵、氨基、羰基及其他官能團(tuán)進(jìn)行保護(hù)從而完成藥物合成。
有機(jī)硅材料由于生物相容性好、無(wú)皮膚致敏性、生理惰性、抗凝血、無(wú)毒、抗氧化、對(duì)氣體溶液具獨(dú)特滲透性、物化性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),其在傳統(tǒng)醫(yī)藥領(lǐng)域也有較為廣泛的應(yīng)用。
除醫(yī)藥領(lǐng)域外,醫(yī)用硅橡膠作為長(zhǎng)期植入和短期接觸型醫(yī)用材料被廣泛適用于醫(yī)療器械領(lǐng)域,其中,短期接觸型醫(yī)療器械包括人體導(dǎo)液管、喉管、輸液管,長(zhǎng)期植入型醫(yī)療產(chǎn)品包括人工關(guān)節(jié)、面部植入體、人工乳房等。受經(jīng)濟(jì)水平增長(zhǎng)、人口老齡化程度加劇、醫(yī)療衛(wèi)生水平提高、疾病種類增多等多種因素的影響,我國(guó)醫(yī)藥市場(chǎng)規(guī)模將持續(xù)穩(wěn)定增長(zhǎng)。2017 年,我國(guó)藥品流通市場(chǎng)銷售規(guī)模穩(wěn)步增長(zhǎng),增速略有回落,全國(guó)七大類醫(yī)藥商品銷售總額為20,016 億元,同比增長(zhǎng) 8.4%。我國(guó)醫(yī)藥商品銷售品類以西藥類藥物為主,銷售額占七大類藥品銷售總額的比例為 73.20%。
2016 年 11 月,工信部、國(guó)家發(fā)改委、科學(xué)技術(shù)部等六部委聯(lián)合發(fā)布《醫(yī)藥工業(yè)發(fā)展規(guī)劃指南》,其對(duì)我國(guó)醫(yī)藥制藥行業(yè)“十三五”期間發(fā)展目標(biāo)提出了明確方向:增強(qiáng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力、提高質(zhì)量安全水平、提升供應(yīng)保障能力、推動(dòng)綠色改造升級(jí)等;對(duì)于生物藥、化學(xué)藥、中藥、醫(yī)療器械等重點(diǎn)領(lǐng)域的發(fā)展提出了明確要求。
未來,隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平以及人均收入水平的提高、人口老齡化的加速、城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快以及社會(huì)保障體系的完善,我國(guó)醫(yī)藥行業(yè)將繼續(xù)保持穩(wěn)定的增長(zhǎng)。
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