国内液相法二氧化硅行业发展现状分析

国内液相法二氧化硅行业发展现状分析 一、 国内液相法二氧化硅行业发展现状 我国二氧化硅行业有50多年的发展历史，经过长期的起步发展，我国液相法二氧化硅行业在上世纪90年代开始迅速发展，到2007年我国液相法二氧化硅工艺技术已有了很大进展，高浓度硫酸法取代稀硫酸法，实现了在一个反应釜内完成全部反应过程，并以蒸汽直接加热取代了蒸汽夹套间接加热的方式。工艺技术的发展不仅提高了热效率，且有利于采用大型反应釜和分散控制系统（DCS）计算机控制。 1、国内液相法二氧化硅产能和产量近年来持续提升 经过长期发展，我国液相法二氧化硅工艺技术有了较大进展。以沉淀法为例，2010至2021年我国沉淀法二氧化硅产能和产量整体呈现上升趋势，截至目前我国沉淀法二氧化硅行业产能和产量位居世界首位。 2、国内液相法二氧化硅产品应用领域广泛，高附加值应用领域消费占比较低 根据公开检索市场各大类二氧化硅的平均售价，对不同用途的二氧化硅按产品平均销售单价进行分类和排序，可分别划分为低端、中端和高端市场。 目前，我国沉淀法二氧化硅消费构成仍以价格和附加值相对较低的橡胶制品和兽药饲料为主。2020年，橡胶工业（包括鞋类、轮胎和其他橡胶制品）和兽药饲料的二氧化硅消费量占总量比例为86．71%，沉淀法二氧化硅主要产能亦集中于该应用领域范围内。涂料、牙膏等特种用途二氧化硅消费量占总量比例不足14%。 随着生产技术的不断进步，近年来我国液相法二氧化硅中高附加值应用品种如涂料用特种二氧化硅、打印介质吸附剂、塑料薄膜开口剂、牙膏用磨擦剂与增稠剂等有所发展，但国内对于啤酒澄清助剂、药物赋形剂和石油化工催化剂等技术要求更高的产品品类尚缺乏相应的生产工艺积累，相关产品仍以进口产品为主。 3、国内液相法二氧化硅低端市场整体产能过剩，高端市场供应不足 根据研究机构GrandViewResearch报告，2015年全球纳米二氧化硅消费量估计为334．83万吨，预计全球市场在2016年至2025年间将以5．0%的速度增长，按此增长率推算则全球市场2021年纳米二氧化硅消费量为448．70万吨。全球纳米二氧化硅消费量整体处于平稳增长趋势。 我国沉淀法二氧化硅行业整体产能过剩，其中过剩产能主要集中在5万吨以上的企业中。受益于近年来轮胎用和鞋类用沉淀法二氧化硅的消费增长，沉淀法二氧化硅整体产能过剩矛盾有所缓和。 目前沉淀法二氧化硅行业主要企业的产能大多集中于轮胎、橡胶、鞋材、饲料等低端应用领域，较少企业涉足涂料、油墨、塑料薄膜、催化剂载体等中高端市场。由于低端二氧化硅技术含量较低，对生产设备和制造工艺的要求不高，因此国内大多数中小二氧化硅生产企业均能够实现生产，高端产品因下游客户对产品性能和稳定性要求更高，生产往往需要专业的非标核心生产设备，在生产过程对反应的控制亦有较高要求，需要生产商掌握精准控制原材料浓度、搅拌强度、反应温度、pH值和反应加量流量等多种因素的生产技术，以生产出具有特定的表面积、结构、分散性和硅羟基浓度等理化指标组合的二氧化硅产品，对企业的生产技术和研发能力，尤其是工艺参数的长期积累提出了较高的要求。因此，目前国内沉淀法二氧化硅市场存在低端产品整体产能过剩、高端产品供不应求的局面。 不同用途的二氧化硅因下游应用领域不同，行业标准、工艺侧重点、客户对产品的功能需求和对认证的要求、准入门槛等存在较大差异，不同用途的二氧化硅之间存在一定的技术及渠道壁垒，各用途的产能难以直接替代。 我国沉淀法二氧化硅行业整体产能过剩、中高端产能不足，产能过剩大多集中于轮胎、橡胶、鞋材、饲料等低端应用领域，而涂料、油墨、塑料薄膜、催化剂载体等中高端市场产能不足。 虽然沉淀法二氧化硅行业整体存在一定的产能过剩的局面，但是消光剂、开口剂和防锈颜料等产品所处市场产能，尤其是国产产能仍未饱和，市场一定程度上仍存在依赖外资产品的局面，国产企业份额存在较大的增长空间。 二、 中国二氧化硅行业市场现状分析 （一）气相二氧化硅 经过长期发展，我国气相二氧化硅工艺技术有了较大进展。截至2021年，我国气相二氧化硅产量约12．84万吨，占全球产量的39．60%；生产能力为17．88万吨/年，占全球总产能的39%。2016-2021年，我国气相二氧化硅产量和产能年均增长率分别为12．71%和4．87%。预计2022年产量和产能分别约达13．77万吨和49万吨/年。 （二）沉淀法二氧化硅 我国二氧化硅行业有50多年的发展历史，以沉淀法为例，2010至2020年我国沉淀法二氧化硅产能和产量整体呈现上升趋势，截至目前我国沉淀法二氧化硅行业产能和产量位居世界首位。预计2022年中国沉淀法二氧化硅产能将达269．74万吨，产量将达190．02万吨。 目前，我国沉淀法二氧化硅消费构成仍以价格和附加值相对较低的橡胶制品和兽药饲料为主。2021年，橡胶工业（包括鞋类、轮胎和其他橡胶制品）和兽药饲料的二氧化硅消费量占总量比例为86．71%，沉淀法二氧化硅主要产能亦集中于该应用领域范围内。涂料、牙膏等特种用途二氧化硅消费量占总量比例不足14%。 从企业规模看，沉淀法二氧化硅生产企业向规模化、大型化和集中化发展。据统计，5万吨以上规模企业数量达16家，年产能达177．1万吨，占比高达71．1%；产量达129．15万吨，占比高达78．9%。2-5万吨规模企业达17家，数量最多，年产能达50．1万吨，占比为20．1%；产量达23．67万吨，占比为14．46%。 企业产量分布来看，据统计，5万吨以上规模企业产量达129．15万吨，占比高达78．9%。2-5万吨规模企业产量达23．67万吨，占比为14．46%。1-2万吨规模企业产量占比5．8%，小于1万吨规模企业产量占比0．9%。 我国2021年全年沉淀法二氧化硅进口量8．84万吨，出口量达到48．25万吨。2017-2021年，出口数量的年复合增速达到4．16%。沉淀法二氧化硅近两年出口量主要受到疫情影响，存在较大幅度波动，但随着疫情形势逐渐缓解，出口数量变动趋于稳定，主要受到季节性因素影响。我国沉淀法二氧化硅进口量长期保持稳定，并且明显低于出口数量。 三、 二氧化硅规模化全产业链化趋势 传统的二氧化硅生产企业不可避免地承受原材料价格波动的风险，而规模较大、全产业链布局的二氧化硅生产企业能够在原材料价格波动时具有更强的议价能力，减少原材料价格波动对生产成本的影响，有效保证原料品质和持续供应，从而具有较强的抗风险能力和竞争优势。 （一）国际液相法二氧化硅行业发展现状 二氧化硅行业最早发展于20世纪30年代的欧美发达国家地区。德国、美国最早开始研制二氧化硅产品，在第二次世界大战期间，开始实现工业化生产。国际上掌握生产二氧化硅生产技术的只有少数几个国家，很多国家依靠进口。70年代以来，随着西方国家对二氧化硅研究的不断深入，其生产和应用领域方面得到了很大发展，全球产能达到了较高水平。目前，全球液相法二氧化硅的高端应用领域主要由大型跨国化工企业所主导。中国亟需能够生产出具有自主知识产权的优质二氧化硅产品的企业，以参与国际竞争，振兴民族工业。 据TransparencyMarketResearch的预测，全球沉淀法二氧化硅产品的市场规模将从2014年的21．1亿美元增长到2023年的34．9亿美元，预计2014~2023年间的复合年均增长率可达5．8%。目前国际大型生产商如格雷斯、赢创工业等掌握了成熟、全面的二氧化硅生产技术，能综合运用二氧化硅、氧化铝和硅铝化合物生产品类丰富、通用性强的各类二氧化硅产品，建立了包括消光剂、防锈颜料、水分清除剂、打印介质吸附剂、塑料薄膜开口剂、啤酒澄清助剂、药物赋形剂和石油化工催化剂等在内的全品类纳米二氧化硅产品线。 （二）国内液相法二氧化硅行业发展现状 我国二氧化硅行业有50多年的发展历史，经过长期的起步发展，我国液相法二氧化硅行业在上世纪90年代开始迅速发展，到2007年我国液相法二氧化硅工艺技术已有了很大进展，高浓度硫酸法取代稀硫酸法，实现了在一个反应釜内完成全部反应过程，并以蒸汽直接加热取代了蒸汽夹套间接加热的方式。工艺技术的发展不仅提高了热效率，且有利于采用大型反应釜和分散控制系统（DCS）计算机控制。 1、产能和产量近年来持续提升 经过长期发展，我国液相法二氧化硅工艺技术有了较大进展。以沉淀法为例，2010至2021年我国沉淀法二氧化硅产能和产量整体呈现上升趋势，截至目前我国沉淀法二氧化硅行业产能和产量位居世界首位。 2、产品应用领域广泛，高附加值应用领域消费占比较低 根据公开检索市场各大类二氧化硅的平均售价，对不同用途的二氧化硅按产品平均销售单价进行分类和排序，可分别划分为低端、中端和高端市场。 3、产品应用领域广泛，高附加值应用领域消费占比较低 根据公开检索市场各大类二氧化硅的平均售价，对不同用途的二氧化硅按产品平均销售单价进行分类和排序，可分别划分为低端、中端和高端市场。 目前，我国沉淀法二氧化硅消费构成仍以价格和附加值相对较低的橡胶制品和兽药饲料为主。2020年，橡胶工业（包括鞋类、轮胎和其他橡胶制品）和兽药饲料的二氧化硅消费量占总量比例为86．71%，沉淀法二氧化硅主要产能亦集中于该应用领域范围内。涂料、牙膏等特种用途二氧化硅消费量占总量比例不足14%。 随着生产技术的不断进步，近年来我国液相法二氧化硅中高附加值应用品种如涂料用特种二氧化硅、打印介质吸附剂、塑料薄膜开口剂、牙膏用磨擦剂与增稠剂等有所发展，但国内对于啤酒澄清助剂、药物赋形剂和石油化工催化剂等技术要求更高的产品品类尚缺乏相应的生产工艺积累，相关产品仍以进口产品为主。 4、低端市场整体产能过剩，高端市场供应不足 根据研究机构GrandViewResearch报告，2015年全球纳米二氧化硅消费量估计为334．83万吨，预计全球市场在2016年至2025年间将以5．0%的速度增长，按此增长率推算则全球市场2021年纳米二氧化硅消费量为448．70万吨。全球纳米二氧化硅消费量整体处于平稳增长趋势。 四、 沉淀法二氧化硅产业链 沉淀法二氧化硅所需的主要原材料是硅酸钠和硫酸，硅酸钠的主要原材料包括纯碱、石英砂等，硫酸的主要原材料为硫磺。沉淀法二氧化硅广泛应用于橡胶、轮胎、医药、农药、固体消防材料、农业、饲料、涂料、油墨、造纸等行业，其中，对橡胶行业的依赖程度较大。 气相二氧化硅又名气相法白炭黑，据统计，2021年全球气相二氧化硅产量约为32．40万吨，同比增加8%。2016-2021年全球产量年均复合增长率为4．58%。预计2022年全球气相二氧化硅产量将达到33．8万吨。 从全球气相二氧化硅消费结构来看，有机硅行业是气相二氧化硅主要的消费领域，占比57．40%，其中以硅橡胶为主。硅橡胶具有较好的耐高低温、隔热、绝缘、防潮、防化学腐蚀、抗污染和生理情性，在航天、航空、国防工业、机械制造、建筑装饰、生物医学等多个领域具有不可替代的作用，是公认的新型先进合成材料。 五、 二氧化硅行业发展现状 二氧化硅以其良好的光学性能和吸附性能，在涂料行业中可充当助剂使用。消光剂、增稠剂和抗沉降剂等各类涂料助剂在涂料组成价值较高，尤其在水性、粉末等涂料中，助剂对于颜填料分散、粘合等作用巨大。预计涂料行业规模的持续扩容将助推涂料用二氧化硅的需求不断增长。 二氧化硅行业最早发展于20世纪30年代的欧美发达国家地区。德国、美国最早开始研制二氧化硅产品，在第二次世界大战期间，开始实现工业化生产。国际上掌握生产二氧化硅生产技术的只有少数几个国家，很多国家依靠进口。70年代以来，随着西方国家对二氧化硅研究的不断深入，其生产和应用领域方面得到了很大发展，全球产能达到了较高水平。目前，全球沉淀法二氧化硅的高端应用领域主要由大型跨国化工企业所主导。 经过长期发展，我国二氧化硅工艺技术有了较大进展。以沉淀法为例，2010至2020年我国沉淀法二氧化硅产能和产量整体呈现上升趋势，截至目前我国沉淀法二氧化硅行业产能和产量位居世界首位。 目