مواد سیلیکونی نه تنها یک جزء مهم از صنعت مواد جدید در صنعت نوظهور استراتژیک ملی است، بلکه یک ماده حمایتی ضروری برای سایر صنایع نوظهور استراتژیک است.

با گسترش مداوم زمینه های کاربردی، پتانسیل عظیم تقاضا، سیلیکون ها را به یکی از محبوب ترین مواد شیمیایی در حال حاضر تبدیل کرده است.

بیشترین سهم مصرف سیلیکون های خانگی در زمینه هایی مانند ساخت و ساز، الکترونیک، برق و انرژی های نو، مراقبت های پزشکی و مراقبت های شخصی است. در میان آنها، زمینه ساخت و ساز در حال حاضر سناریوی ترمینال اصلی برای کاربرد سیلیکون ها است که حدود 30٪ را شامل می شود.

علاوه بر رشد مستمر تقاضا برای مواد سیلیکونی در صنایع سنتی، صنایع صرفه جویی در انرژی و حفاظت از محیط زیست مانند فتوولتائیک و انرژی های نو و همچنین توسعه صنایع نوظهور مانند ساخت و ساز شبکه های برق با ولتاژ فوق العاده بالا و فوق بالا. مواد پوشیدنی هوشمند، چاپ سه بعدی و 5G، همگی نقاط رشد تقاضای جدیدی را برای سیلیکون ها فراهم می کنند.

مروری بر سیلیکون ها

سیلیکون ها یک اصطلاح کلی برای ترکیبات آلی سیلیکون است که توسط فلز سیلیکون و کلرومتان سنتز و هیدرولیز می شوند.

اولین مرحله در سنتز سیلیکون ها تولید متیل کلروسیلان است که سپس هیدرولیز می شود تا منو متیل تری کلروسیلان، دی متیل دی کلروسیلان و تری کلروسیلان به دست آید. دی متیل دی کلروسیلان نوع مونومر اصلی سیلیکون آلی است که محصولات اصلی پایین دست آن لاستیک سیلیکون و روغن سیلیکون است.

در حال حاضر، ظرفیت تولید سیلیکون ذکر شده در چین به طور کلی به ظرفیت تولید متیل کلروسیلان اشاره دارد، در حالی که آمار تولید فعلی همه بر اساس تولید دی متیل سیلوکسان است.

زنجیره صنعت سیلیکون

زنجیره صنعت سیلیکون عمدتاً به چهار پیوند تقسیم می شود: مواد اولیه سیلیکون، مونومرهای سیلیکون، واسطه های سیلیکون و محصولات پردازش عمیق سیلیکون. شرکت‌های تولیدی کمتری برای مواد خام، مونومرها و واسطه‌ها وجود دارد، در حالی که پردازش عمیق پایین‌دستی شامل طیف گسترده‌ای از محصولات و ظرفیت تولید پراکنده‌تر است.

مواد اولیه سیلیکون

فرآیند تولید سیلیکون شامل بخش زیادی از مواد خام است. ماده اولیه سیلیکون ها پودر سیلیکون صنعتی است که در صنعت با احیای کوارتز با کک در کوره قوس الکتریکی تهیه می شود.

تولید سیلیکون صنعتی مقدار زیادی از سنگ معدن و انرژی سیلیکون را مصرف می کند و باعث آلودگی زیست محیطی قابل توجهی می شود. بنابراین تامین پایدار و باکیفیت مواد اولیه سیلیکون صنعتی به ضمانت اصلی تولید سیلیکون تبدیل شده است.

بر اساس گزارش SAGSI، در سال 2020، ظرفیت تولید جهانی سیلیکون صنعتی 6.23 میلیون تن بود، در حالی که ظرفیت تولید چین 4.82 میلیون تن بود که 77.4 درصد را شامل می شود.

سیلیکون

مونومرها و واسطه های سیلیکون

عرضه داخلی مونومرها و واسطه های سیلیکون بیش از 50 درصد از کل جهانی را تشکیل می دهد و آن را به بزرگترین تامین کننده مونومرها و واسطه های سیلیکون در جهان تبدیل می کند. به دلیل وضعیت ناپایدار مونومرهای سیلیکون، شرکت ها معمولاً مونومرها را به مواد واسطه ای مانند DMC (دی متیل سیلوکسان) یا D4 برای فروش سنتز می کنند.

انواع و مشخصات کمی از مونومرها و واسطه های سیلیکون وجود دارد.

دی متیل دی کلروسیلان در حال حاضر پرمصرف ترین مونومر سیلیکون است که بیش از 90 درصد از کل مقدار مونومر را تشکیل می دهد.

آستانه ورود برای صنعت سیلیکون بالا است که به 200000 تن افزایش یافته است و حداقل به 1.5 میلیارد یوان سرمایه گذاری نیاز دارد. آستانه ورود به صنعت بالا، روند تمرکز ظرفیت تولید مونومر را به سمت شرکت های پیشرو ارتقا می دهد.

در حال حاضر، تنها تعداد کمی از شرکت ها دارای انباشت فناوری کافی هستند و به تولید در مقیاس بزرگ دست یافته اند، با بیش از 90 درصد ظرفیت تولید بین 11 شرکت برتر توزیع شده است.

غلظت ظرفیت تولید مونومر سیلیکون نیز فضای چانه زنی بیشتری را برای شرکت های پایین دستی فراهم می کند.

دی کلرودی متیل سیلان

از نظر عرضه، بسیاری از شرکت های پیشرو سیلیکون در چین پروژه های در حال انجام یا برنامه های جدیدی دارند. ظرفیت تولید جدید از سال 2022 تا 2023 در تولید متمرکز خواهد شد و ظرفیت تولید این صنعت در آستانه ورود به چرخه گسترش سریع است.

بر اساس داده‌های Baichuan Yingfu، شرکت‌هایی مانند Hesheng Silicon Industry، Yunnan Energy Investment و Dongyue Silicon Materials امسال حدود 1.025 میلیون تن ظرفیت تولید سیلیکون را سرمایه‌گذاری خواهند کرد. شرکت هایی مانند New Special Energy، Asia Silicon Industry و Sichuan Yongxiang نیز در حال سرمایه گذاری در ظرفیت تولید سیلیکون پلی کریستالی هستند که باعث افزایش تقاضای سیلیکون های صنعتی می شود.

SAGSI پیش‌بینی می‌کند که ظرفیت تولید سیلیکون‌های متیل مونومر در چین تا سال 2025 از 6 میلیون تن در سال فراتر خواهد رفت که بیش از 70 درصد از ظرفیت تولید جهانی مونومرهای متیل سیلیکون را تشکیل می‌دهد.

بر اساس گزارش C&EN، Momentive، شرکت خارجی سیلیکون پیشرو در نظر دارد ظرفیت تولید سیلیکون خود را در واترفورد نیویورک ببندد و داو را به تنها تولید کننده مواد اولیه سیلیکون بالادستی در ایالات متحده تبدیل کند.

ظرفیت تولید جهانی مونومر سیلیکون به چین منتقل شده است و نسبت تمرکز صنعت در آینده به بهبود ادامه خواهد داد.

پردازش عمیق سیلیکون ها

محصولات سیلیکونی فرآوری شده عمیق اغلب به شکل مولکولی RnSiX (4-n) وجود دارند، و خواص فیزیکی و شیمیایی پایدار زنجیره سیلیکونی و تنوع گروه‌های عاملی به محصولات سیلیکونی فرآوری شده عمیق دارای توابع استفاده غنی می‌شود. محصولات اصلی لاستیک سیلیکون و روغن سیلیکون هستند که به ترتیب 66% و 21% را تشکیل می دهند.

در حال حاضر، صنعت پردازش عمیق سیلیکون ها هنوز در مرحله توسعه سریع و با صنعت نسبتا پراکنده است. بیش از 3000 شرکت پردازش عمیق پایین دستی وجود دارد که فقط به پردازش سیلیکون مشغول هستند.

مخزن مواد اولیه کارخانه اولیویا

ساختار محصولات سیلیکونی فرآوری شده عمیق در چین:

شرکت‌های سیلیکونی خارج از کشور در تولید مونومرهای سیلیکون در مقایسه با شرکت‌های چینی فاقد مزیت هزینه‌ای هستند و بیشتر شرکت‌های سیلیکونی پیشرو در خارج از کشور بر توسعه محصولات پردازش عمیق پایین‌دستی و گسترش زنجیره صنعتی تمرکز می‌کنند.

سیاست‌های تشویقی چین برای صنعت سیلیکون به تدریج از تولید مونومر به پردازش عمیق محصولات سیلیکونی، توسعه محصولات جدید سیلیکونی، گسترش زمینه‌های کاربردی جدید و بهبود سطح استفاده جامع تغییر کرده است.

سیلیس

محصولات پایین دستی سیلیکون ارزش افزوده محصول و چشم انداز کاربرد بیشتری در بازار دارند. در حال حاضر، هنوز فضای قابل توجهی برای توسعه در مصرف سیلیکون در بازارهای نوظهور در چین و خارج از کشور وجود دارد.

سیلیکون

سیلیکون پلی کریستالی