乙烯基硅烷擴建項目行業(yè)發(fā)展分析

乙烯基硅烷擴建項目行業(yè)發(fā)展分析

一、市場分析（一）行業(yè)狀況1、有機硅行業(yè)簡況有機硅，即有機硅化合物，是指含有Si-C鍵、且至少有一個有機基是直接與硅原子相連的化合物，習慣上也常把那些通過氧、硫、氮等使有機基與硅原子相連接的化合物也當作有機硅化合物。有機硅材料是重要的工業(yè)基礎原材料，素有“工業(yè)味精”之稱，其性能兼具無機物和有機物的優(yōu)勢，擁有如耐高低溫、抗氧化、耐輻射、介電性能好、難燃、脫膜、溫粘系數(shù)小、無毒無味及生理惰性等性能，被廣泛應用于建筑、交通運輸、電子電氣、化學工業(yè)、食品健康、醫(yī)療設施、個人護理、紡織、印刷、粘合劑涂層等領域。（1）硅橡膠所有橡膠品種中，硅橡膠具有最廣的工作溫度范圍（-100～350℃），耐高、低溫性能優(yōu)異，按其硫化溫度可分為室溫硫化型、熱硫化型兩大類。前者主要應用于：密封劑、粘合劑、保形涂料、墊片、泡沫橡膠、模壓部件、封裝材料、電氣絕緣、玻璃裝配、醫(yī)療植入物、外科手術輔助材料、制模材料等；后者主要應用于：管材和軟管、帶材、電線電纜絕緣材料、外科手術輔助材料、阻燃橡膠件、穿透密封材料、模壓部件、壓花輥筒、汽車點火電纜和火花塞罩、擠壓部件、醫(yī)療植入物、層壓制品、導電橡膠、纖維涂料、泡沫橡膠等。（2）硅油硅油是無色（或淡黃色）、無味、無毒、不易揮發(fā)的液體，具有卓越的耐熱性、電絕緣性、耐候性、疏水性、生理惰性和較小的表面張力，常用作高級潤滑油、防震油、絕緣油、液壓油、熱傳遞油、真空擴散泵油、消泡劑、脫模劑、疏水劑、油漆添加劑、拋光劑、隔離劑及日常生活用品添加劑、表面活性劑、顆粒和纖維處理劑、硅脂、絮凝劑等。日常生活中以甲基硅油最為常用，洗發(fā)水中加入乳化硅油可提高毛發(fā)的潤滑度等。（3）硅樹脂硅樹脂是一種熱固性塑料，它最突出的性能之一是優(yōu)異的熱氧化穩(wěn)定性，在250℃高溫下加熱24小時后，僅失重2～8%；另一突出的性能是優(yōu)異的電絕緣性能，在常溫下能保持其良好的絕緣性能，主要用于制作高溫涂料、封裝材料、接合涂料、清漆、絕緣漆、壓敏膠、層壓樹脂、脫膜劑、粘合劑、磚石防水劑等。（4）功能性硅烷從結構上來說，通常將主鏈為-Si-O-C-結構的有機硅小分子統(tǒng)稱為功能性硅烷。從功能上來看，功能性硅烷多為雜交結構，多數(shù)產品在同一個分子中同時含極性和非極性兩類官能團，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，從而大幅提高材料性能，是一類非常重要、用途非常廣泛的助劑。功能性硅烷有不同的分類方法：按活性有機基團與Si的相對取代位置可分為γ-取代和α-取代兩種類型；根據(jù)取代基種類分類，其中的含硫硅烷、氨基硅烷、乙烯基硅烷、環(huán)氧硅烷、甲基丙烯酰氧基硅烷是國內生產和消費較大的品種；按用途可分為硅烷偶聯(lián)劑和硅烷交聯(lián)劑兩大類。硅烷偶聯(lián)劑：是一類分子中同時含有兩種不同化學性質的有機硅化合物，用以改善聚合物與無機物實際粘接強度，這既可能是指真正粘接力的提高，也可能是指浸潤性、流變性和其它操作性能的改進。偶聯(lián)劑還能對界面區(qū)域產生改性作用，以增強有機相與無機相的邊界層。通過使用硅烷偶聯(lián)劑，可在無機物質和有機物質的界面之間架起“分子橋”，把兩種性質懸殊的材料連接在一起，形成有機基體-硅烷偶聯(lián)劑-無機基體的結合層，提高復合材料的性能和增加粘接強度。硅烷偶聯(lián)劑廣泛運用于膠黏劑、涂料和油墨、橡膠、鑄造、玻璃纖維、電纜、紡織、塑料、填料、表面處理等行業(yè)。常見的硅烷偶聯(lián)劑如：含硫硅烷、氨基硅烷、乙烯基硅烷、環(huán)氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基硅烷等。硅烷交聯(lián)劑：是指含兩個或兩個以上硅官能團的硅烷，能在線型分子間起架橋作用，從而使多個線型分子或輕度支鏈型大分子、高分子相互鍵合交聯(lián)成三維網狀結構，促進或調解聚合物分子鏈間共價鍵或離子鍵的形成。交聯(lián)劑是單組分室溫硫化硅橡膠的核心部分，是決定產品交聯(lián)機理和分類命名的基礎。根據(jù)縮合反應產物的不同，可以把單組分室溫硫化硅橡膠分為脫酸型、脫酮肟型、脫醇型、脫胺型、脫酰胺型、脫丙酮型等不同類型。（二）功能性硅烷行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀我國已經成為世界最大的功能性硅烷生產、出口和消費國。國內功能性硅烷企業(yè)產品優(yōu)勢愈加明顯，進口替代效應顯著。1、全球功能性硅烷行業(yè)發(fā)展狀況根據(jù)全國硅產業(yè)綠色發(fā)展戰(zhàn)略聯(lián)盟（SAGSI）《功能性硅烷市場年度報告》（2019版），2018年全球功能性硅烷產能約為59.6萬噸/年1（不含中間體），產量約為41.5萬噸，產能利用率為69.6%，產能、產量同比分別增長4.2%和10.4%，主要增長動力來自中國。2019年由于我國自發(fā)的經濟結構調整仍在進行，功能性硅烷產能仍將增長，預計2019年全球產能為62.1萬噸，2023年全球產能為76.2萬噸，2018-2023年均增長約5.0%。同時，預計2019年全球功能性硅烷產量為43.9萬噸，2023年全球功能性硅烷產量可以達到約53.8萬噸，2018-2023年均增長約5.3%。功能性硅烷的應用領域十分廣泛，主要應用于高技術含量的工業(yè)品中。由于世界經濟發(fā)展的多樣性，功能性硅烷的消費一直保持相對較快的增長，與世界經濟的發(fā)展水平正相關，增長的動力主要來自于新興經濟體的需求帶動和新興工業(yè)應用領域的開發(fā)。未來五年內，傳統(tǒng)消費領域如橡膠加工、粘合劑、涂料和塑料加工等的需求仍將構成功能性硅烷消費需求的絕大部分，并保持穩(wěn)定增長。受新能源行業(yè)需求拉動，復合材料領域將以較快速度增長。2、我國功能性硅烷的供給與需求情況據(jù)相關資料統(tǒng)計，人均GDP水平與人均有機硅消費量基本呈正比關系，而且低收入國家有機硅需求增長對收入增長的彈性更大。未來隨著經濟的發(fā)展，新興區(qū)域有機硅市場需求潛力較大，我國將成為主要的有機硅需求增長區(qū)域。2018年，我國有實際生產的功能性硅烷廠家40多家，合計產量約為25.70萬噸（不含中間體）。2013-2018年，我國功能性硅烷產能由23.9萬噸/年迅速增長到39.79萬噸/年，年均增長10.7%；產量也從14.02萬噸提高到25.70萬噸，年均增長12.9%；開工率從2006-2010年間的60%以上逐步降低至2010-2017年間的60%以下，2018年又上升至64.6%。化工行業(yè)安全和環(huán)保要求的提高和政府積極推動供給側結構性改革推動了功能性硅烷行業(yè)的升級，大型化、一體化和區(qū)域化的特征逐漸明顯。隨著新能源汽車、復合材料和表面處理等新興市場的逐步成熟，預計2023年中國功能性硅烷總產能將達到56.4萬噸，總產量將達到38.9萬噸。2018年我國功能性硅烷消費總量約為17.10萬噸。預計2018-2023年我國功能性硅烷消費年均增長約10.2%，2023年國內消費達到27.78萬噸。功能性硅烷應用領域主要包括：復合材料、橡膠加工、塑料加工、密封膠、粘合劑領域、涂料、金屬表面處理和建筑防水等，未來國內市場擴大動力主要為復合材料等應用領域。3、功能性硅烷產品價格變化趨勢受益于安全、環(huán)保政策的持續(xù)收緊和供給側結構性改革的進一步深化，功能性硅烷行業(yè)的供需格局得到了有效改善。2017年下半年開始，功能性硅烷主要產品價格呈現(xiàn)上升趨勢，市場景氣度較高。2018年，功能性硅烷企業(yè)整體開工率較高，原材料供給較為充足，下游需求旺盛。2019年，受中美經貿摩擦和國內經濟下行壓力等因素影響，功能性硅烷產品價格下降幅度較大。總體而言，社會對工業(yè)產品安全、環(huán)保等性能品質的需求不斷提升將會進一步刺激功能性硅烷產品在下游行業(yè)的應用，需求面較為穩(wěn)固。二、行業(yè)發(fā)展及市場前景分析（一）行業(yè)與上下游行業(yè)之間的關聯(lián)性及影響1、功能性硅烷產品的產業(yè)鏈情況功能性硅烷基礎原料指用作生產功能性硅烷中間體的的基礎化學品，主要為三氯氫硅作為代表。三氯氫硅的主要原料為硅粉和氯化氫，硅粉市場供應較為充足，氯化氫由液氯和氫氣制備而成，也可由氯堿企業(yè)配套供給，三氯氫硅供應市場化程度較高、競爭較為充分，產品價格主要受上游原材料價格以及下游需求影響。功能性硅烷中間體指為生成功能性硅烷成品所投入使用的由功能性硅烷基礎原料反應生成的中間品種，如γ-氯丙基三氯硅烷、γ-氯丙基三乙氧基硅烷、γ-氯丙基三甲氧基硅烷，中間體可以對外銷售，亦用作下游成品的生產。功能性硅烷生產過程中所用中間體的純度及雜質組分將影響功能性硅烷成品的性能，中間體穩(wěn)定性和產品質量是功能性硅烷生產企業(yè)的重要技術壁壘。功能性硅烷成品由功能性硅烷中間體反應生成，主要包括含硫硅烷（如Si-69、Si-75）、交聯(lián)劑（如四乙氧基硅烷）、氨基硅烷（如γ-氨丙基三乙氧基硅烷）、乙烯基硅烷（如乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷）、環(huán)氧基硅烷（如γ-（2,3-環(huán)氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷）、甲基丙烯酰氧基硅烷（如γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷）等。2、上游行業(yè)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品成本中占比較高，與上述行業(yè)的關聯(lián)性較強。（1）乙醇乙醇（俗稱酒精）是生產功能性硅烷產品過程中的重要原材料之一，乙醇主要為無水乙醇，目前國內生產無水乙醇主要采用傳統(tǒng)生物物質發(fā)酵工藝，部分企業(yè)開始采用經濟性較好的煤制乙醇技術生產無水乙醇。預計2020年無水乙醇用量將達到1,200萬噸，市場容量也將達到600多億元。（2）氯丙烯、烯丙基縮水甘油醚功能性硅烷產品采購主要原材料氯丙烯和烯丙基縮水甘油醚是石油衍生品丙烯的下游產品，其產品價格與原油價格具有較強的關聯(lián)性。國際原油價格受需求、供給、美元指數(shù)及國際區(qū)域政治局勢影響，總體處于上升趨勢。（3）金屬硅粉行業(yè)金屬硅又稱工業(yè)硅，由石英與焦炭等還原劑在電弧爐中冶煉提純得到。我國是全球主要的金屬硅產地，金屬硅粉生產工藝相對簡單，技術門檻較低，生產企業(yè)較多且主要以中小企業(yè)為主，供應較為充足，行業(yè)競爭較為激烈。由于生產過程高耗電，因此金屬硅企業(yè)多集中于電力成本較低的新疆或者水電資源豐富的云南和四川等地。金屬硅粉產品價格因市場需求、規(guī)格、質量等因素的不同而存在差異。（二）下游行業(yè)及其需求分析功能性硅烷品種眾多，其用途主要根據(jù)官能團品種及結構決定，主要應用領域包括復合材料、橡膠加工、塑料、粘合劑、涂料及表面處理等領域。1、橡膠加工領域含硫硅烷廣泛運用于“綠色輪胎”中，可降低輪胎滾動阻力并提高輪胎的抗?jié)窕阅?，從而更加?jié)能和安全，最常用的產品有Si-69和Si-75。在歐盟、日本、韓國、美國、巴西等地，政府通過輪胎標簽法等形式強制推廣綠色輪胎，使其迅猛發(fā)展。2016年4月，中國汽車綠色輪胎等級認證（C-GTRA）在中國國家認證認可監(jiān)督管理委員會的指導與支持下成功發(fā)布。作為國內第一個汽車輪胎綠色產品認證項目，為國內綠色輪胎行業(yè)明確了生產方向。近年來，政府先后出臺了多項綠色輪胎產業(yè)政策，引領輪胎工業(yè)的綠色制造及消費，推動輪胎產品的升級換代。2018年整體輪胎市場綠色化率接近30%，而這一數(shù)字在2010年僅為2%左右；預計到2023年，綠色輪胎將占到全國輪胎市場的50%以上。同時，新能源汽車市場增長迅猛，工信部明確表示，全面提高新能源汽車滲透率。2018年，我國新能源汽車產銷量分別為127萬輛和125.6萬輛，比上年分別增長59.9%和61.7%。2018年我國橡膠加工行業(yè)消費含硫硅烷合計約為5.80萬噸，同比增長約9.8%，其中輪胎行業(yè)消費量5.66萬噸，其他橡膠制品消費約0.14萬噸?？紤]到國內綠色輪胎法規(guī)的逐步實施以及新能源汽車市場逐步成熟，預計2018-2023年期間該領域對功能性硅烷的需求量將保持約8.4%的增長率，2023年將達到8.5萬噸。2、密封膠、粘合劑領域功能性硅烷還廣泛用作環(huán)氧、聚氨酯、聚乙烯醇縮丁醛及丁腈橡膠的粘合黏合劑，聚硫、聚氨酯、丙烯酸、氯丁、丁基以及硅橡膠等密封膠的增黏劑，它可有效提高橡膠或樹脂對各類基材，包括玻璃、混凝土、石料、合金等的干態(tài)黏接力，還能改善其濕態(tài)黏接保持率。目前，我國膠粘劑生產企業(yè)已達1,500多家，品種超過3,000種，已成為我國化工領域中發(fā)展最快的重點行業(yè)之一。2018年我國膠粘劑和密封劑全國產量約為832萬噸，同比增長約6.7%。2018年我國密封膠、粘合劑領域消耗功能性硅烷約2.99萬噸，同比增長6.7%。預計2018-2023年期間該領域對功能性硅烷的需求量預計年均增長6.7%，2023年達到4.3萬噸。3、復合材料領域功能性硅烷在纖維增強復合材料中的應用非常成熟。復合材料此前主要用于玻璃纖維復合材料，即玻璃鋼制品等。近年來，復合材料迎來大發(fā)展，各種高強度和特種增強纖維以及樹脂材料、碳纖維、金屬材料、粉體材料不斷涌現(xiàn)，功能性硅烷在復合材料發(fā)展中的重要作用得以更多顯現(xiàn)。從全球角度來看，玻纖制品下游需求主要集中于建筑與交通領域，總占比60%，分別占比32%和28%；從我國角度出發(fā)，下游需求分布較全球更為均勻，主要領域為建筑、交通、電子電器以及工業(yè)領域，占比分別為34%、16%、21%以及10%，國內的能源、環(huán)保及其他需求合計占比約7%。玻纖用途廣泛，在建材、石化、汽車、印刷電路板、風電葉片、電子電氣、新能源等領域中有大量應用，需求增長與宏觀經濟具有同步性。隨著高新技術的發(fā)展，傳統(tǒng)工業(yè)材料的更新?lián)Q代，未來10-20年，玻璃纖維替代鋼、鋁、木材、PVC等傳統(tǒng)材料，將導致全球玻璃纖維行業(yè)產值至少增長4倍以上。未來10-20年玻纖替代鋼材占比或超過50%。2018年，我國玻纖總產量約為447萬噸，同比增長9.6%。2018年碳纖維和碳纖維復合材料的市場繼續(xù)保持強勁增長。航空航天、風電葉片和汽車應用各占市場的1/5左右，其余包括體育用品、注塑成型復合材料的配混料、壓力容器、建筑和基礎設施加固、模具、船舶、石油和天然氣以及其他較小的終端應用。近年來，碳纖維的需求量每年以10%至15%的速度增長，預計未來幾年將保持這種增長速度。2018年中國碳纖維產量約為6,580噸，同比增長19.6%。據(jù)SAGSI統(tǒng)計，2018年我國復合材料領域對功能性硅烷的需求量合計約為2.08萬噸，同比增長13.1%。預計2018-2023年期間年均增長11.7%，2023年預計可達到3.6萬噸。4、塑料加工領域未經交聯(lián)的聚烯烴材料耐熱性、機械性能和耐環(huán)境應力開裂性能較差，限制了其在許多領域中的應用，通過交聯(lián)改性可提升材料的這些性能。在塑料加工領域，其交聯(lián)方法主要有輻照法、過氧化物法及硅烷法3種。硅烷交聯(lián)法因工藝設備簡單，效果優(yōu)異，而為許多電纜料生產廠家所采用。用于交聯(lián)聚烯烴的主要硅烷品種為乙烯基硅烷，一般認為，交聯(lián)劑用量在0.8%-3.0%左右（質量分數(shù)）。交聯(lián)聚乙烯主要用作生產電力電纜料，目前正在大量取代聚氯乙烯電纜料。交聯(lián)聚乙烯還用于生產交聯(lián)PE管材，用于太陽能熱水管、室內取暖用地暖管線等。2018年，中國硅烷交聯(lián)聚乙烯管材產量約為98萬噸左右。近年來，有機/無機雜化納米復合材料成為一個新的應用熱點，它主要通過溶液-凝膠法制備的雜化納米粉體，兼具橡膠和塑料的特性。這種利用乙烯基硅烷表面處理的納米粉體可以大大提高聚合物材料的性能。據(jù)SAGSI統(tǒng)計，2018年用于交聯(lián)聚乙烯的功能性硅烷需求量為1.96萬噸，增長約15.1%。預計2018-2023年期間需求量年均增長11.8%，2023年達到3.6萬噸。5、涂料、金屬表面處理及建筑防水功能性硅烷還