Silikónové materiály nie sú len dôležitou súčasťou priemyslu nových materiálov v rámci strategicky rozvíjajúceho sa národného priemyslu, ale sú aj nevyhnutným podporným materiálom pre ďalšie strategicky rozvíjajúce sa odvetvia.

S neustálym rozširovaním oblastí použitia sa silikóny vďaka obrovskému potenciálu dopytu stali jedným z najpopulárnejších chemických materiálov v súčasnosti.

Najväčší podiel domácej spotreby silikónov pripadá na oblasti ako stavebníctvo, elektronika, elektrina a nové zdroje energie, lekárska starostlivosť a osobná starostlivosť. V súčasnosti je stavebníctvo hlavným terminálovým scenárom pre aplikáciu silikónov, pričom predstavuje približne 30 %.

Okrem neustáleho rastu dopytu po silikónových materiáloch v tradičných odvetviach, odvetvia šetriace energiu a ochranu životného prostredia, ako je fotovoltaika a nová energia, ako aj rozvoj vznikajúcich odvetví, ako je výstavba ultravysokonapäťových a ultravysokonapäťových elektrických sietí, inteligentné nositeľné materiály, 3D tlač a 5G, poskytujú nové body rastu dopytu po silikónoch.

Prehľad silikónov

Silikóny sú všeobecný termín pre kremíkové organické zlúčeniny, ktoré sa syntetizujú a hydrolyzujú kovovým kremíkom a chlórmetánom.

Prvým krokom pri syntéze silikónov je vytvorenie metylchlórsilánu, ktorý sa potom hydrolyzuje za vzniku monometyltrichlórsilánu, dimetyldichlórsilánu a trichlórsilánu. Dimetyldichlórsilán je hlavný monomérny variant organického kremíka, pričom jeho hlavnými následnými produktmi sú silikónový kaučuk a silikónový olej.

V súčasnosti sa uvádzaná výrobná kapacita silikónov v Číne vo všeobecnosti vzťahuje na výrobnú kapacitu metylchlórsilánu, zatiaľ čo súčasné štatistiky výroby sú založené na výrobe dimetylsiloxánu.

Reťazec silikónového priemyslu

Reťazec silikónového priemyslu sa delí hlavne na štyri články: silikónové suroviny, silikónové monoméry, silikónové medziprodukty a silikónové produkty hlbokého spracovania. Existuje menej výrobných podnikov na suroviny, monoméry a medziprodukty, zatiaľ čo následné hlboké spracovanie zahŕňa širokú škálu produktov a viac rozptýlenú výrobnú kapacitu.

Silikónové suroviny

Výrobný proces silikónov zahŕňa veľký podiel surovín. Surovinou pre silikóny je priemyselný silikónový prášok, ktorý sa v priemysle pripravuje redukciou kremeňa koksom v elektrickej oblúkovej peci.

Výroba priemyselného silikónu spotrebúva veľké množstvo silikónovej rudy a energie a spôsobuje značné znečistenie životného prostredia. Preto sa stabilné a kvalitné dodávky priemyselných silikónových surovín stali základnou zárukou výroby silikónov.

Podľa SAGSI bola v roku 2020 celosvetová kapacita priemyselnej výroby silikónu 6,23 milióna ton, zatiaľ čo výrobná kapacita Číny bola 4,82 milióna ton, čo predstavuje 77,4 %.

Kremík

Silikónové monoméry a medziprodukty

Domáce dodávky silikónových monomérov a medziproduktov predstavujú viac ako 50 % celosvetových dodávok, čo z nich robí najväčšieho dodávateľa silikónových monomérov a medziproduktov na svete. Vzhľadom na nestabilný stav silikónových monomérov spoločnosti zvyčajne syntetizujú monoméry do medziproduktov, ako je DMC (dimetylsiloxán) alebo D4, na predaj.

Existuje niekoľko druhov a špecifikácií silikónových monomérov a medziproduktov.

Dimetyldichlórsilán je v súčasnosti najpoužívanejším silikónovým monomérom, ktorý predstavuje viac ako 90 % celkového množstva monomérov.

Vstupný prah pre silikónový priemysel je vysoký, zvýšil sa na 200 000 ton a vyžaduje si kapitálové investície vo výške najmenej 1,5 miliardy juanov. Vysoký vstupný prah pre odvetvie podporí trend koncentrácie výrobných kapacít monomérov smerom k popredným podnikom.

V súčasnosti má len malý počet spoločností dostatočnú technologickú akumuláciu a dosiahol rozsiahlu výrobu, pričom viac ako 90 % výrobnej kapacity je rozdelených medzi 11 najväčších podnikov.

Koncentrácia výrobnej kapacity silikónových monomérov tiež poskytuje väčší priestor na vyjednávanie pre nadväzujúce podniky.

Dichlórdimetylsilán

Pokiaľ ide o dodávky, mnoho popredných čínskych silikónových podnikov má prebiehajúce projekty alebo nové plány. Nová výrobná kapacita sa bude sústrediť na výrobu od roku 2022 do roku 2023 a výrobná kapacita odvetvia sa chystá vstúpiť do cyklu rýchlej expanzie.

Podľa údajov spoločnosti Baichuan Yingfu investujú spoločnosti ako Hesheng Silicon Industry, Yunnan Energy Investment a Dongyue Silicon Materials tento rok do výrobnej kapacity silikónov približne 1,025 milióna ton. Spoločnosti ako New Special Energy, Asia Silicon Industry a Sichuan Yongxiang tiež investujú do výrobnej kapacity polykryštalického kremíka, čo vedie k zvýšeniu dopytu po priemyselných silikónoch.

Spoločnosť SAGSI predpovedá, že čínska výrobná kapacita silikónových metylmonomérov do roku 2025 prekročí 6 miliónov ton ročne, čo bude predstavovať viac ako 70 % celosvetovej výrobnej kapacity silikónových metylmonomérov.

Podľa C&EN plánuje Momentive, popredná zahraničná spoločnosť zaoberajúca sa silikónmi, zatvoriť svoju výrobnú kapacitu silikónov vo Waterforde v štáte New York, čím sa Dow stane jediným výrobcom silikónových surovín v Spojených štátoch.

Globálna výrobná kapacita silikónových monomérov sa presúva do Číny a pomer koncentrácie priemyslu sa bude v budúcnosti naďalej zlepšovať.

Hlboké spracovanie silikónov

Hlboko spracované silikónové produkty často existujú v molekulárnej forme RnSiX (4-n) a stabilné fyzikálno-chemické vlastnosti kremíkového reťazca a variabilita funkčných skupín dávajú hlboko spracovaným silikónovým produktom bohaté využitie. Hlavnými produktmi sú silikónový kaučuk a silikónový olej, ktoré tvoria 66 % a 21 %.

V súčasnosti sa hlboký spracovateľský priemysel silikónov stále rýchlo rozvíja a je relatívne rozptýlený. Existuje viac ako 3 000 podnikov zaoberajúcich sa hlbokým spracovaním silikónu.

Nádrž na suroviny z továrne Olivia

Štruktúra hlboko spracovaných silikónových výrobkov v Číne:

Zahraničné silikónové spoločnosti nemajú v porovnaní s čínskymi spoločnosťami cenovú výhodu pri výrobe silikónových monomérov a väčšina popredných zahraničných silikónových spoločností sa zameriava na vývoj produktov hlbokého spracovania a rozširovanie priemyselného reťazca.

Čínska podpora silikónového priemyslu sa postupne presunula z výroby monomérov na hlboké spracovanie silikónových produktov, vývoj nových silikónových produktov, rozširovanie nových oblastí použitia a zlepšovanie komplexnej úrovne využitia.

Oxid kremičitý

Silikónové produkty následného spracovania majú vyššiu pridanú hodnotu a vyhliadky na uplatnenie na trhu. V súčasnosti stále existuje značný priestor pre rozvoj spotreby silikónov na rozvíjajúcich sa trhoch v Číne a zahraničí.

Silikón

Polykryštalický kremík