חומרי סיליקונים הם לא רק מרכיב חשוב בתעשיית החומרים החדשים של התעשייה האסטרטגית המתעוררת הלאומית, אלא גם חומר תומך הכרחי עבור תעשיות מתעוררות אסטרטגיות אחרות.

עם ההתרחבות המתמשכת של תחומי היישום, פוטנציאל הביקוש העצום הפך את הסיליקונים לאחד החומרים הכימיים הפופולריים ביותר כיום.

החלק הגדול ביותר של צריכת הסיליקונים הביתית הוא בתחומים כמו בנייה, אלקטרוניקה, חשמל ואנרגיה חדשה, טיפול רפואי וטיפול אישי.ביניהם, תחום הבנייה מהווה כיום את התרחיש המסוף העיקרי ליישום סיליקונים, המהווה כ-30%.

בנוסף לגידול המתמשך בביקוש לחומרי סיליקון בתעשיות המסורתיות, בתעשיות חיסכון באנרגיה והגנת הסביבה כגון פוטו וולטאיות ואנרגיה חדשה, כמו גם התפתחות של תעשיות מתפתחות כגון בניית רשתות חשמל במתח גבוה במיוחד. , חומרים לבישים חכמים, הדפסת תלת מימד ו-5G, כולם מספקים נקודות צמיחה חדשות לביקוש לסיליקונים.

סקירה כללית של סיליקונים

סיליקונים הוא כינוי כללי לתרכובות אורגניות של סיליקון, המסונתזות והידרוליזה על ידי סיליקון מתכת וכלורומתאן.

השלב הראשון בסינתזה של סיליקונים הוא יצירת methylchlorosilane, אשר לאחר מכן עובר הידרוליזה לקבלת מונו-מתיל-טריכלורו-סילאן, dimethyldichlorosilane ו-trichlorosilane.Dimethyldichlorosilane הוא מגוון המונומר העיקרי של סיליקון אורגני, כאשר המוצרים העיקריים שלו במורד הזרם הם גומי סיליקון ושמן סיליקון.

כיום, כושר ייצור הסיליקונים המוזכר בסין מתייחס בדרך כלל ליכולת הייצור של מתילכלורוסילאן, בעוד שסטטיסטיקת הייצור הנוכחית מבוססת כולן על ייצור דימתילסילוקסן.

רשת תעשיית הסיליקונים

שרשרת תעשיית הסיליקונים מחולקת בעיקרה לארבע חוליות: חומרי גלם סיליקונים, מונומרים סיליקונים, תוצרי ביניים סיליקונים ומוצרי סיליקון לעיבוד עמוק.יש פחות מפעלי ייצור לחומרי גלם, מונומרים וחומרי ביניים, בעוד שעיבוד עמוק במורד הזרם כולל מגוון רחב של מוצרים וכושר ייצור מפוזר יותר.

חומרי גלם סיליקון

תהליך הייצור של סיליקונים כרוך בחלק גדול של חומרי גלם.חומר הגלם של הסיליקונים הוא אבקת סיליקון תעשייתית, המוכנה בתעשייה על ידי הפחתת קוורץ עם קוק בכבשן קשת חשמלי.

ייצור סיליקון תעשייתי צורך כמות גדולה של עפרות סיליקון ואנרגיה, וגורם לזיהום סביבתי משמעותי.לכן, אספקה ​​יציבה ואיכותית של חומרי גלם סיליקון תעשייתיים הפכה לערובה הבסיסית לייצור סיליקונים.

לפי SAGSI, בשנת 2020, כושר ייצור הסיליקון התעשייתי העולמי היה 6.23 מיליון טון, בעוד כושר הייצור של סין היה 4.82 מיליון טון, מהווים 77.4%.

סִילִיקוֹן

סיליקונים מונומרים וחומרי ביניים

ההיצע המקומי של מונומרים וחומרי ביניים סיליקונים מהווה למעלה מ-50% מהכלל העולמי, מה שהופך אותו לספק הגדול ביותר של מונומרים וחומרי ביניים סיליקונים בעולם.בשל המצב הלא יציב של מונומרים סיליקונים, חברות בדרך כלל מסנתזות את המונומרים לחומרי ביניים כגון DMC (דימתילסילוקסן) או D4 למכירה.

ישנם מעט סוגים ומפרטים של מונומרים וחומרי ביניים סיליקונים.

Dimethyldichlorosilane הוא כיום מונומר הסיליקונים הנפוץ ביותר, המהווה למעלה מ-90% מכמות המונומר הכוללת.

סף הכניסה לתעשיית הסיליקונים הוא גבוה, שהוגדל ל-200000 טון ודורש לפחות 1.5 מיליארד יואן של השקעת הון.סף הכניסה הגבוה לתעשייה יקדם את המגמה של ריכוז כושר ייצור מונומרים כלפי מפעלים מובילים.

נכון להיום, רק למספר קטן של חברות יש צבירה טכנולוגית מספקת והשיגו ייצור בקנה מידה גדול, כאשר למעלה מ-90% מכושר הייצור מחולקים בין 11 המפעלים המובילים.

ריכוז כושר הייצור של מונומר סיליקונים מספק גם שטח מיקוח נרחב יותר עבור ארגונים במורד הזרם.

דיכלורודימתילסילאן

מבחינת היצע, למפעלי סיליקונים מובילים רבים בסין יש פרויקטים מתמשכים או תוכניות חדשות.כושר הייצור החדש יתרכז בייצור מ-2022 עד 2023, וכושר הייצור של הענף עומד להיכנס למחזור התרחבות מהיר.

על פי נתונים של Baichuan Yingfu, חברות כמו Hesheng Silicon Industry, Yunnan Energy Investment ו-Dongyue Silicon Materials ישקיעו השנה כ-1.025 מיליון טון של כושר ייצור סיליקונים.חברות כמו New Special Energy, Asia Silicon Industry, ו-Sichuan Yongxiang משקיעות גם הן ביכולת ייצור סיליקון פולי-גבישי, מה שמוביל לעלייה בביקוש לסיליקונים תעשייתיים.

SAGSI צופה כי כושר הייצור של סיליקונים מתיל מונומרים של סיליקונים יעלה על 6 מיליון טון בשנה עד 2025, ומהווה למעלה מ-70% מכושר הייצור העולמי של מונומרים מתיל סיליקונים.

לפי C&EN, Momentive, חברת סיליקונים מובילה זרה מתכננת לסגור את יכולת ייצור הסיליקונים שלה בווטרפורד, ניו יורק, מה שהופך את דאו ליצרן היחיד של חומרי גלם סיליקונים במעלה הזרם בארצות הברית

יכולת הייצור העולמית של מונומר סיליקונים מועברת לסין, ויחס הריכוז בתעשייה ימשיך להשתפר בעתיד.

עיבוד עמוק של סיליקונים

מוצרי סיליקון מעובדים עמוקים קיימים לרוב בצורה המולקולרית של RnSiX (4-n), והתכונות הפיזיקוכימיות היציבות של שרשרת הסיליקון והשונות של קבוצות פונקציונליות מעניקות למוצרי הסיליקונים המעובדים עמוק פונקציות שימוש עשירות.המוצרים העיקריים הם גומי סיליקון ושמן סיליקון, המהווים 66% ו-21% בהתאמה.

נכון להיום, תעשיית העיבוד העמוק של סיליקונים נמצאת עדיין בשלב פיתוח מהיר, עם תעשייה מפוזרת יחסית.ישנם למעלה מ-3,000 מפעלי עיבוד עמוק במורד הזרם העוסקים רק בעיבוד סיליקון.

מיכל חומרי גלם של מפעל אוליביה

המבנה של מוצרי סיליקונים מעובדים עמוקים בסין:

לחברות סיליקון בחו"ל אין יתרון בעלויות בייצור מונומרים סיליקון בהשוואה לחברות סיניות, ורוב חברות הסיליקון המובילות בחו"ל מתמקדות בפיתוח מוצרי עיבוד עמוק במורד הזרם והרחבת השרשרת התעשייתית.

מדיניות העידוד של סין לתעשיית הסיליקונים עברה בהדרגה מייצור מונומרים לעיבוד עמוק של מוצרי סיליקון, פיתוח מוצרי סיליקון חדשים, הרחבת תחומי יישומים חדשים ושיפור רמת הניצול המקיפה.

סיליקה

למוצרי סיליקונים במורד הזרם יש ערך מוסף למוצר גבוה יותר וסיכויי יישום בשוק.נכון להיום, יש עדיין מקום משמעותי להתפתחות בצריכת סיליקונים בשווקים מתעוררים בסין ומחוצה לה.

סיליקון

סיליקון רב גבישי