Silikonové materiály nejsou jen důležitou součástí průmyslu nových materiálů v rámci strategicky rozvíjejícího se národního průmyslu, ale také nepostradatelným podpůrným materiálem pro další strategicky rozvíjející se průmyslová odvětví.

S neustálým rozšiřováním oblastí použití se silikony díky obrovskému potenciálu poptávky staly jedním z nejoblíbenějších chemických materiálů v současnosti.

Největší podíl domácí spotřeby silikonů připadá na oblasti, jako je stavebnictví, elektronika, elektřina a nové energie, lékařská péče a osobní péče. Z nich je stavebnictví v současné době hlavním terminálem pro aplikaci silikonů a představuje přibližně 30 %.

Kromě neustálého růstu poptávky po silikonových materiálech v tradičních průmyslových odvětvích poskytují nové body růstu poptávky po silikonech také odvětví šetřící energii a ochranu životního prostředí, jako je fotovoltaika a nové zdroje energie, a také rozvoj nově vznikajících odvětví, jako je výstavba ultravysokonapěťových a ultravysokonapěťových elektrických sítí, inteligentní nositelné materiály, 3D tisk a 5G.

Přehled silikonů

Silikony jsou obecný termín pro organické sloučeniny křemíku, které jsou syntetizovány a hydrolyzovány kovovým křemíkem a chlormethanem.

Prvním krokem při syntéze silikonů je generace methylchlorsilanu, který se poté hydrolyzuje za vzniku monomethyltrichlorsilanu, dimethyldichlorsilanu a trichlorsilanu. Dimethyldichlorsilan je hlavní monomerní variantou organického křemíku, jehož hlavními následnými produkty jsou silikonový kaučuk a silikonový olej.

V současné době se uváděná výrobní kapacita silikonů v Číně obecně vztahuje k výrobní kapacitě methylchlorsilanu, zatímco současné statistiky výroby jsou založeny na výrobě dimethylsiloxanu.

Řetězec silikonového průmyslu

Řetězec silikonového průmyslu se dělí hlavně na čtyři články: silikonové suroviny, silikonové monomery, silikonové meziprodukty a silikonové produkty hlubokého zpracování. Existuje méně výrobních podniků pro suroviny, monomery a meziprodukty, zatímco následné hluboké zpracování zahrnuje širokou škálu produktů a rozptýlenější výrobní kapacitu.

Silikonové suroviny

Výrobní proces silikonů zahrnuje velký podíl surovin. Surovinou pro silikony je průmyslový silikonový prášek, který se v průmyslu připravuje redukcí křemene koksem v elektrické obloukové peci.

Výroba průmyslového silikonu spotřebovává velké množství silikonové rudy a energie a způsobuje značné znečištění životního prostředí. Proto se stabilní a kvalitní dodávky průmyslových silikonových surovin staly základní zárukou pro výrobu silikonů.

Podle SAGSI činila v roce 2020 celosvětová průmyslová výrobní kapacita silikonu 6,23 milionu tun, zatímco výrobní kapacita Číny činila 4,82 milionu tun, což představuje 77,4 %.

Křemík

Silikonové monomery a meziprodukty

Domácí dodávky silikonových monomerů a meziproduktů tvoří více než 50 % celosvětových dodávek, což z země činí největšího dodavatele silikonových monomerů a meziproduktů na světě. Vzhledem k nestabilnímu stavu silikonových monomerů společnosti tyto monomery obvykle syntetizují do meziproduktů, jako je DMC (dimethylsiloxan) nebo D4, určených k prodeji.

Existuje několik druhů a specifikací silikonových monomerů a meziproduktů.

Dimethyldichlorsilan je v současnosti nejpoužívanějším silikonovým monomerem a tvoří více než 90 % celkového množství monomeru.

Vstupní práh pro silikonový průmysl je vysoký, byl zvýšen na 200 000 tun a vyžaduje kapitálové investice ve výši nejméně 1,5 miliardy juanů. Vysoký vstupní práh pro průmysl podpoří trend koncentrace výrobních kapacit monomerů směrem k předním podnikům.

V současné době má jen malý počet společností dostatečnou technologickou akumulaci a dosáhl velkovýroby, přičemž více než 90 % výrobní kapacity je rozděleno mezi 11 nejlepších podniků.

Koncentrace výrobní kapacity silikonových monomerů také poskytuje větší vyjednávací prostor pro navazující podniky.

Dichlorodimethylsilan

Pokud jde o dodávky, mnoho předních čínských silikonových podniků má probíhající projekty nebo nové plány. Nová výrobní kapacita bude soustředěna na výrobu v letech 2022 až 2023 a výrobní kapacita odvětví se chystá vstoupit do cyklu rychlé expanze.

Podle údajů společnosti Baichuan Yingfu investují společnosti jako Hesheng Silicon Industry, Yunnan Energy Investment a Dongyue Silicon Materials letos do výrobní kapacity silikonů přibližně 1,025 milionu tun. Společnosti jako New Special Energy, Asia Silicon Industry a Sichuan Yongxiang také investují do výrobní kapacity polykrystalického křemíku, což vede k nárůstu poptávky po průmyslových silikonech.

Společnost SAGSI předpovídá, že čínská výrobní kapacita silikonových methylmonomerů do roku 2025 překročí 6 milionů tun ročně, což bude představovat více než 70 % celosvětové výrobní kapacity silikonových methylmonomerů.

Podle společnosti C&EN plánuje Momentive, přední zahraniční společnost vyrábějící silikony, uzavřít svou výrobní kapacitu silikonů ve Waterfordu ve státě New York, čímž se Dow stane jediným výrobcem silikonových surovin v USA.

Globální výrobní kapacita silikonových monomerů se přesouvá do Číny a poměr koncentrace průmyslu se bude v budoucnu i nadále zlepšovat.

Hluboké zpracování silikonů

Hluboce zpracované silikonové produkty se často vyskytují v molekulární formě RnSiX (4-n) a stabilní fyzikálně-chemické vlastnosti křemíkového řetězce a variabilita funkčních skupin propůjčují hluboce zpracovaným silikonovým produktům bohaté využití. Hlavními produkty jsou silikonový kaučuk a silikonový olej, které tvoří 66 %, respektive 21 %.

V současné době se průmysl hlubokého zpracování silikonů stále rychle rozvíjí a je poměrně rozptýlený. Existuje více než 3 000 podniků zabývajících se zpracováním silikonu.

Olivia Factory Surovina Tank

Struktura hluboce zpracovaných silikonových produktů v Číně:

Zahraniční silikonové společnosti nemají ve srovnání s čínskými společnostmi cenovou výhodu při výrobě silikonových monomerů a většina předních zahraničních silikonových společností se zaměřuje na vývoj produktů pro následné hluboké zpracování a rozšiřování průmyslového řetězce.

Čínská politika podpory silikonového průmyslu se postupně přesunula od výroby monomerů k hlubokému zpracování silikonových produktů, vývoji nových silikonových produktů, rozšiřování nových oblastí použití a zlepšování úrovně komplexního využití.

Oxid křemičitý

Silikonové produkty následné výroby mají vyšší přidanou hodnotu a vyhlídky na uplatnění na trhu. V současné době stále existuje značný prostor pro rozvoj spotřeby silikonů na rozvíjejících se trzích v Číně i v zahraničí.

Silikon

Polykrystalický křemík