2021年全球及中國功能性硅烷行業(yè)現(xiàn)狀及趨勢分析

2021年全球及中國功能性硅烷行業(yè)現(xiàn)狀及趨勢分析一、功能性硅烷綜述功能性硅烷的化學(xué)通式為RnSiX(4-n)，式中R是非水解的有機部分，它是烷基、芳基、有機功能基（如乙烯基、氨基、環(huán)氧基、巰基等)或這些基團(tuán)的任意組合，與有機基團(tuán)反應(yīng)或相親；式中X是可水解基團(tuán)，如鹵素、烷氧基、硅氧烷基、乙酰氧基等，可通過水解產(chǎn)生Si-OH，從而與無機材料發(fā)生反應(yīng)。由于功能性硅烷同時含有親有機和親無機兩類官能團(tuán)，因此可以作為無機材料和有機材料的界面橋梁，或者直接參與有機聚合材料的交聯(lián)反應(yīng)，從而大幅提高材料性能，是一類非常重要、用途廣泛的助劑。功能性硅烷有不同的分類方法：按活性有機基團(tuán)與Si的相對取代位置可分為γ-取代和α-取代兩種類型；按用途可分為硅烷偶聯(lián)劑、硅烷交聯(lián)劑及其他功能性硅烷，硅烷偶聯(lián)劑可進(jìn)一步分為含硫、氨基、乙烯基、環(huán)氧基、丙烯酰氧基等類別。功能性硅烷的生產(chǎn)工藝主要有間接法工藝和直接法工藝。硅烷偶聯(lián)劑的主要生產(chǎn)方式為間接法。間接法以三氯氫硅為主要原料，與甲醇、乙醇、氯丙烯、乙炔等原料分別進(jìn)行反應(yīng)，生成三烷氧基硅烷、氯丙基三氧硅烷、乙烯基三氧硅烷、丙基三氧硅烷等中間體。中間體再與甲基丙烯酸鈉、烯丙基縮水甘油醚、多硫化物、液氮、甲醇、乙醇、丁酮肟等分別進(jìn)行反應(yīng)，可以得到各種功能性硅烷，如環(huán)氧基硅烷、丙烯酰氧基硅烷、含硫硅烷、氨基硅烷以及乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三丁酮肟基等功能性硅烷。間接法的優(yōu)點是產(chǎn)量較大且可以將部分副產(chǎn)物進(jìn)行循環(huán)利用，如氯化氫的循環(huán)利用。但間接法的生產(chǎn)流程較長，原材料及設(shè)備投入較大，還存在氯的污染以及腐蝕問題。晨光新材、宏柏新材、荊州江瀚、新安股份是用間接法工藝的主要企業(yè)。二、功能性硅烷產(chǎn)業(yè)鏈功能性硅烷上游行業(yè)主要為乙醇、氯丙烯、烯丙基縮水甘油醚及金屬硅粉等化工行業(yè)，由于原材料在功能性硅烷產(chǎn)品成本中占比較高，與上游行業(yè)的關(guān)聯(lián)性較強。功能性硅烷是一類非常重要、用途非常廣泛的助劑，廣泛應(yīng)用于橡膠加工、粘合劑、復(fù)合材料、金屬表面處理及建筑防水等領(lǐng)域。三、功能性硅烷行業(yè)現(xiàn)狀分析1、全球市場從全球市場供給情況來看，據(jù)SAGSI數(shù)據(jù)，2021年全球功能性硅烷產(chǎn)能達(dá)到89.7萬噸，產(chǎn)量為53.41萬噸，行業(yè)開工率為59.54%，近年來功能性硅烷行業(yè)產(chǎn)能及產(chǎn)量持續(xù)增長，行業(yè)開工率持續(xù)降低，主要受制于成本壓力、產(chǎn)業(yè)配套、環(huán)保監(jiān)管等因素影響。預(yù)計2026年全球功能性硅烷產(chǎn)量將達(dá)到70.32萬噸。全球功能性硅烷已經(jīng)具備百億級市場規(guī)模，根據(jù)MarketsandMarkets報告，受復(fù)合材料、表面處理等領(lǐng)域需求拉動，功能性硅烷的全球市場規(guī)模預(yù)計從2015年的13.3億美元增長至2021年的18.3億美元，2015-2021年均復(fù)合增長率約為5.5%。功能性硅烷主要應(yīng)用于橡膠加工、復(fù)合材料、粘合劑、塑料加工、涂料及表面處理等領(lǐng)域，橡膠加工是功能性硅烷最大的下游應(yīng)用。據(jù)統(tǒng)計，2021年全球市場功能性硅烷在橡膠加工下游應(yīng)用占比達(dá)到34%。2、中國市場中國已成為世界上最大的功能性硅烷生產(chǎn)國和出口國。根據(jù)SAGSI統(tǒng)計，2021年中國擁有功能性硅烷生產(chǎn)企業(yè)40多家，產(chǎn)能合計約55.76萬噸、產(chǎn)量約為32.26萬噸；中國市場產(chǎn)能和產(chǎn)量的全球占比分別達(dá)到72.9%和67.5%。預(yù)計2026年中國功能性硅烷的年產(chǎn)能和產(chǎn)量將分別達(dá)到90.1萬噸和56.0萬噸，約占全球總產(chǎn)能和總產(chǎn)量的81.3%和79.6%。從產(chǎn)量結(jié)構(gòu)來看，相比于硅烷偶聯(lián)劑，硅烷交聯(lián)劑用量和產(chǎn)量較小。根據(jù)SAGSI統(tǒng)計，2021年中國各類硅烷偶聯(lián)劑的產(chǎn)量占比合計72.3%，其中含硫硅烷、乙烯基硅烷、氨基硅烷、環(huán)氧基硅烷和丙烯酰氧基硅烷的產(chǎn)量占比分別為28.4%、10.7%、8.5%、8.3%、8.2%；而硅烷交聯(lián)劑的產(chǎn)量占比僅約27.7%。從需求情況來看，中國作為世界主要功能性硅烷消費國，是需求增長最快的地區(qū)之一：中國功能性硅烷從的消費量從2011年的8.45萬噸快速增長至2021年的21.89萬噸，年均復(fù)合增速高達(dá)11.2%。四、功能性硅烷行業(yè)競爭格局1、市場競爭情況功能性硅烷供應(yīng)格局相對集中，國內(nèi)宏柏新材、晨光新材等企業(yè)注重產(chǎn)業(yè)鏈延伸。從全球范圍來看，功能性硅烷供應(yīng)格局相對集中，國外主要硅烷生產(chǎn)企業(yè)有邁圖高新、道康寧、贏創(chuàng)（原德固賽）、信越化學(xué)等；國內(nèi)方面，目前我國已經(jīng)成為世界重要的硅烷生產(chǎn)基地，越來越多的企業(yè)注重產(chǎn)業(yè)鏈整合，加快產(chǎn)業(yè)鏈延伸，以達(dá)到循環(huán)生產(chǎn)的目的，主要的功能性硅烷生產(chǎn)企業(yè)有宏柏新材、晨光新材、湖北新藍(lán)天新材料、荊州市江漢精細(xì)化工等公司。注：宏柏新材未披露含硫硅烷產(chǎn)能明細(xì)，這里指上市時公司主要中間體γ1產(chǎn)能。2、宏柏新材經(jīng)營情況功能性硅烷是宏柏新材主要營業(yè)業(yè)務(wù)，其中硅烷偶聯(lián)劑是公司主要營業(yè)收入和利潤來源。從公司公告來看，2019-2021年，公司硅烷偶聯(lián)劑的營收占比分別為91.05%、88.01%、86.78%；毛利占比分別為91.28%、88.98%、91.67%；毛利率分別為32.15%、26.25%、28.32%。2021年宏柏新材硅烷偶聯(lián)劑產(chǎn)銷量分別為5.18/5.29萬噸。五、功能性硅烷行業(yè)未來發(fā)展趨勢1、供給端：中國已成為全球最大的功能性硅烷生產(chǎn)國，行業(yè)正向中國加速轉(zhuǎn)移。自2008年經(jīng)濟(jì)危機以來，受制于成本壓力、產(chǎn)業(yè)配套、環(huán)保監(jiān)管等因素，海外功能性硅烷生產(chǎn)商沒有大規(guī)模的產(chǎn)能擴建。目前，美國只有少量功能性硅烷供應(yīng)商，歐洲、日本、韓國、印度及東南亞等國家的產(chǎn)量均較小，海外市場供應(yīng)能力有限。同時，歐美等發(fā)達(dá)國家存在較大的市場需求，海外長期存在的供需矛盾，給中國廠商持續(xù)擴大產(chǎn)能提供了目標(biāo)市場。由于嚴(yán)格的環(huán)保審查，歐美廠商未來擴產(chǎn)能力受限；憑借原材料配套及成本優(yōu)勢，未來行業(yè)或?qū)⑦M(jìn)一步往國內(nèi)集中，同時，隨著“雙碳政策”的持續(xù)推行，國內(nèi)落后產(chǎn)能正在逐步出清，國內(nèi)行業(yè)集中度也將進(jìn)一步提高。2、需求端：從應(yīng)用領(lǐng)域來看，功能性硅烷消費量增長的主要驅(qū)動力來自于硅烷產(chǎn)品在新興工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域的導(dǎo)入和發(fā)展：據(jù)SAGSI的預(yù)測，未來五年內(nèi)，傳統(tǒng)消費領(lǐng)域如橡膠加工、粘合劑、涂料和塑料加工等的需求仍構(gòu)成功能性硅烷消費需求的大部分，并保持穩(wěn)定增長；但受風(fēng)電等新能源行業(yè)需求拉動，復(fù)合材料領(lǐng)域的硅烷消費量將以更快的速度增長。從地區(qū)分布來看，未來功能性硅烷消費量增長的主要驅(qū)動力來源于新興經(jīng)濟(jì)體的需求帶動：根據(jù)瓦克年報統(tǒng)計，人均有機硅消費量與人均GDP呈正相關(guān)關(guān)系，發(fā)達(dá)國家和地區(qū)的人均有機硅需求約為2kg，而中國等新興市場國家人均有機硅