Silikoninės medžiagos yra ne tik svarbi nacionalinės strateginės besiformuojančios pramonės naujų medžiagų pramonės sudedamoji dalis, bet ir nepakeičiama pagalbinė medžiaga kitoms strateginėms besiformuojančioms pramonės šakoms.

Nuolat plečiantis taikymo sritims, didžiulis paklausos potencialas pavertė silikonus viena populiariausių cheminių medžiagų šiuo metu.

Didžiausia vidaus silikonų suvartojimo dalis tenka tokioms sritims kaip statyba, elektronika, elektra ir nauja energija, medicininė priežiūra ir asmeninė priežiūra. Tarp jų statybų sektorius šiuo metu yra pagrindinė silikonų naudojimo sritis, sudaranti apie 30 %.

Be nuolatinio silikoninių medžiagų paklausos augimo tradicinėse pramonės šakose, energiją taupančios ir aplinkos apsaugos pramonės šakos, tokios kaip fotovoltinė ir nauja energija, taip pat besiformuojančių pramonės šakų, tokių kaip itin aukštos ir itin aukštos įtampos elektros tinklų statyba, išmaniosios nešiojamos medžiagos, 3D spausdinimas ir 5G, plėtra suteikia naujų silikoninių medžiagų paklausos augimo taškų.

Silikonų apžvalga

Silikonai yra bendrinis terminas, apibūdinantis silicio organinius junginius, kurie sintetinami ir hidrolizuojami metaliniu siliciu ir chlormetanu.

Pirmasis silikonų sintezės žingsnis yra metilchlorosilano generavimas, kuris vėliau hidrolizuojamas, kad gautųsi monometiltrichlorosilanas, dimetildichlorosilanas ir trichlorosilanas. Dimetildichlorosilanas yra pagrindinė organinio silicio monomero atmaina, o pagrindiniai jo gamybos produktai yra silikoninė guma ir silikoninė alyva.

Šiuo metu Kinijoje minimi silikonų gamybos pajėgumai paprastai reiškia metilchlorosilano gamybos pajėgumus, o dabartinė gamybos statistika pagrįsta dimetilsiloksano gamyba.

Silikonų pramonės grandinė

Silikonų pramonės grandinė daugiausia suskirstyta į keturias grandis: silikonų žaliavas, silikonų monomerus, silikonų tarpinius produktus ir silikonų giluminio apdorojimo produktus. Žaliavų, monomerų ir tarpinių produktų gamybos įmonių yra mažiau, o giluminis perdirbimas apima platų produktų asortimentą ir labiau išsklaidytus gamybos pajėgumus.

Silikono žaliavos

Silikonų gamybos procese naudojama didelė dalis žaliavų. Silikonų žaliava yra pramoniniai silikono milteliai, kurie pramonėje ruošiami redukuojant kvarcą su koksu elektrinėje lanko krosnyje.

Pramoninio silikono gamybai sunaudojama daug silikono rūdos ir energijos, be to, ji labai teršia aplinką. Todėl stabilus ir aukštos kokybės pramoninių silikono žaliavų tiekimas tapo pagrindine silikono gamybos garantija.

Pasak SAGSI, 2020 m. pasauliniai pramoninio silikono gamybos pajėgumai siekė 6,23 mln. tonų, o Kinijos gamybos pajėgumai – 4,82 mln. tonų, t. y. 77,4 %.

Silicis

Silikonų monomerai ir tarpiniai produktai

Vietinis silikonų monomerų ir tarpinių produktų tiekimas sudaro daugiau nei 50 % viso pasaulinio kiekio, todėl šalis yra didžiausia silikonų monomerų ir tarpinių produktų tiekėja pasaulyje. Dėl nestabilios silikonų monomerų būsenos įmonės paprastai sintetina monomerus į tarpinius produktus, tokius kaip DMC (dimetilsiloksanas) arba D4, skirtus pardavimui.

Yra keletas silikonų monomerų ir tarpinių produktų veislių ir specifikacijų.

Dimetildichlorosilanas šiuo metu yra plačiausiai naudojamas silikonų monomeras, sudarantis daugiau nei 90 % viso monomero kiekio.

Silikonų pramonės įėjimo riba yra aukšta – ji buvo pakelta iki 200 000 tonų, ir jai reikia mažiausiai 1,5 milijardo juanių kapitalo investicijų. Aukšta pramonės įėjimo riba skatins monomerų gamybos pajėgumų koncentracijos tendenciją pirmaujančių įmonių link.

Šiuo metu tik nedaugelis įmonių turi pakankamai technologinių išteklių ir yra pasiekusios didelio masto gamybą, o daugiau nei 90 % gamybos pajėgumų paskirstyta tarp 11 didžiausių įmonių.

Silikonų monomerų gamybos pajėgumų koncentracija taip pat suteikia daugiau derybų erdvės vartotojų grandies įmonėms.

Dichlorodimetilsilanas

Kalbant apie tiekimą, daugelis pirmaujančių silikonų gamintojų Kinijoje vykdo vykdomus projektus arba kuria naujus planus. Nauji gamybos pajėgumai bus sutelkti gamyboje nuo 2022 iki 2023 m., o pramonės gamybos pajėgumai netrukus pradės sparčiai plėstis.

Remiantis „Baichuan Yingfu“ duomenimis, tokios įmonės kaip „Hesheng Silicon Industry“, „Yunnan Energy Investment“ ir „Dongyue Silicon Materials“ šiais metais investuos maždaug 1,025 mln. tonų silikonų gamybos pajėgumų. Tokios įmonės kaip „New Special Energy“, „Asia Silicon Industry“ ir „Sichuan Yongxiang“ taip pat investuoja į polikristalinio silicio gamybos pajėgumus, taip didindamos pramoninių silikonų paklausą.

SAGSI prognozuoja, kad iki 2025 m. Kinijos silikonų metilo monomerų gamybos pajėgumai viršys 6 mln. tonų per metus ir sudarys daugiau nei 70 % pasaulinių silikonų metilo monomerų gamybos pajėgumų.

Pasak „C&EN“, užsienio pirmaujanti silikonų bendrovė „Momentive“ planuoja uždaryti silikonų gamybos pajėgumus Voterforde, Niujorke, todėl „Dow“ taps vienintele silikonų žaliavų gamintoja Jungtinėse Valstijose.

Pasauliniai silikonų monomerų gamybos pajėgumai perkeliami į Kiniją, o pramonės koncentracijos santykis ateityje ir toliau gerės.

Giluminis silikonų apdorojimas

Giluminio apdorojimo silikonų produktai dažnai egzistuoja RnSiX (4-n) molekulinėje formoje, o stabilios silicio grandinės fizikocheminės savybės ir funkcinių grupių kintamumas suteikia giluminio apdorojimo silikonų produktams daug panaudojimo funkcijų. Pagrindiniai produktai yra silikoninė guma ir silikoninė alyva, kurios sudaro atitinkamai 66 % ir 21 %.

Šiuo metu giluminio silikonų perdirbimo pramonė vis dar sparčiai vystosi ir yra gana išsklaidyta. Yra daugiau nei 3000 giluminio perdirbimo įmonių, užsiimančių tik silikonų perdirbimu.

Olivia Factory žaliavų bakas

Giluminio apdorojimo silikoninių gaminių struktūra Kinijoje:

Užsienio silikono gamybos įmonės, palyginti su Kinijos įmonėmis, neturi sąnaudų pranašumo gamindamos silikono monomerus, o dauguma pirmaujančių užsienio silikono įmonių daugiausia dėmesio skiria giluminio perdirbimo produktų kūrimui ir pramonės grandinės plėtrai.

Kinijos silikonų pramonės skatinimo politika palaipsniui perėjo nuo monomerų gamybos prie gilaus silikonų produktų apdorojimo, naujų silikonų produktų kūrimo, naujų taikymo sričių plėtros ir visapusiško panaudojimo lygio gerinimo.

Silicio dioksidas

Silikonų perdirbimo produktai turi didesnę pridėtinę vertę ir yra geriau pritaikomi rinkoje. Šiuo metu besivystančiose Kinijos ir užsienio rinkose silikonų vartojimas vis dar turi daug plėtros galimybių.

Silikonas

Polikristalinis silicis