沉淀法二氧化硅行业市场前瞻与投资战略规划

沉淀法二氧化硅行业市场前瞻与投资战略规划二氧化硅产业规模二氧化硅（白炭黑）按生产工艺可分为沉淀法二氧化硅、气相法二氧化硅，两者产品性能有所差别，应用领域也不相同。气相二氧化硅是一种白色蓬松状的高纯纳米非金属氧化物，是气相法规模化制备产量最大的一种纳米材料，也是迄今为止最早规模化生产、用途最为广泛的一种纳米粉体材料，广泛用于硅胶制品、墨粉、油漆等行业，尤其是在硅橡胶领域有着难以替代的地位，近年来我国二氧化硅产量逐年攀升，2021年中国二氧化硅产量达347．1万吨，较2020年增加了31．5万吨，同比增长10．0%，预计2022年中国二氧化硅产量将达到379．7万吨。随着这些下游需求市场良好发展，二氧化硅产品下游市场规模将扩大。2021年中国二氧化硅行业市场规模达121．93亿元，较2020年增加了10．5亿元，同比增长9．5%，预计2022年中国二氧化硅行业市场规模将达到133．48亿元。这几年随着能源危机的加剧，多晶硅工业得以大力发展，导致其副产物四氯化硅大量积压，因此也给气相二氧化硅工业的发展带来新的机遇，使得气相二氧化硅的发展模式也发生了新的变化，气相二氧化硅工业与多晶硅工业的合作更加密切，充分利用其副产物四氯化硅，它们在有机硅单体工厂及其下游产品工厂和多晶硅工厂附近设厂，以气相二氧化硅工业为纽带形成一个硅产业链的循环经济圈，实现资源相互利用、节能减排、相互促进的良性发展的新模式。二氧化硅行业竞争状况（一）全球纳米二氧化硅竞争情况全球液相法二氧化硅的主要生产厂商有格雷斯和赢创工业等国际化工巨头及国内各应用领域的纳米二氧化硅生产企业。目前格雷斯、赢创工业等国际化工巨头掌握了成熟而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的纳米二氧化硅产品线。近年来跨国化工巨头在全球多地进行投资以扩大纳米二氧化硅的产能，以进一步抢占全球市场。（二）国内纳米二氧化硅行业竞争情况目前，我国液相法二氧化硅消费构成仍以价格相对较低的橡胶制品为主。橡胶工业（包括鞋类、轮胎和其他橡胶制品）的二氧化硅消费量占总量为76．47%，其余产业仅占二氧化硅消费总量23．53%。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、食品用二氧化硅、电池隔板用二氧化硅等有所发展，但整体上目前国内能生产用于涂料、数码相纸、塑料薄膜等特种用途的纳米二氧化硅的企业并不多。二氧化硅行业发展前景我国二氧化硅生产企业的区域布局较为明显，主要集中在华东和中南两大区域，并集中在福建、山东、江苏、湖南4省。由于二氧化硅主要应用于轮胎、制鞋等下游行业，华东和东南沿海地区是我国轮胎工业和制鞋工业集中地区，故二氧化硅生产企业的分布与产业集群分布有关。橡胶工业为二氧化硅的主要消费市场，占二氧化硅消费总量的70%以上。目前包括欧盟、美国、日本和韩国等在内的国家和组织已经推行了绿色轮胎标签法规多年，绿色轮胎已成为轮胎发展的主流产品。轮胎为橡胶工业中规模最大的细化行业，近年来轮胎用二氧化硅消费量呈现稳中有升的态势。进入21世纪之后，绿色轮胎的概念更加深入人心，在欧盟的推动下，多项关于绿色轮胎的法规和行业标准得以施行。2008年，欧盟实行了REACH法规;2009年，欧盟颁布EC661/2009《欧盟汽车一般安全的型式认证要求》和EC1222/2009《有关燃油效率及其他基本参数的轮胎标签》，对轮胎滚动阻力、湿路面抓着性及噪声性能提出了要求，并将轮胎的性能划分为7个等级，达不到最低限定等级的轮胎不得在欧盟内销售。在此背景下，各轮胎制造企业相继加大了绿色轮胎的研发和生产规模，绿色轮胎实现产业化发展，二氧化硅的用量迅速上升，对二氧化硅的全球需求构成了强劲支撑。二氧化硅的高端日化应用市场空间超50万吨级，目前仍处于放量初期，未来增长空间较大。而日化领域行业分散，产品和渠道的针对性布局是关键。面对数以千计的食药妆细分领域及其产品功能需求，没有足够的产品研发实力和渠道开拓能力的公司将难以发展。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。二氧化硅行业技术水平与特点（一）二氧化硅行业技术水平目前，我国的液相法二氧化硅生产企业已达到国外同类企业的生产规模，原材料和动力消耗与赢创工业、格雷斯等国外知名企业的差距逐步减小，并且产品质量可满足国际主流市场需求，主要出口地区为欧洲、韩国、巴西、东南亚等。但在气相法二氧化硅领域，德国、美国和日本等传统气硅强国仍占据全球大部分市场份额。我国气相法二氧化硅产业经过近50年的发展，在单套产能、工艺自动化、后续高附加值深加工方面和国外企业相比仍欠缺竞争优势。产品品种和质量方面，国内液相法二氧化硅主要品种包括：涂料消光剂、喷墨打印相纸用二氧化硅、塑料薄膜开口剂用二氧化硅、牙膏摩擦剂和增稠剂用二氧化硅、轮胎用高分散二氧化硅、鞋用二氧化硅、硅橡胶用二氧化硅等。剂型有纳米级、超细、粉状、微珠和块状等。近年来，国内液相法白炭黑的质量取得长足进展，替代进口产品趋势明显。国内气相二氧化硅产品型号按疏水性、亲水性分为A系列和B系列产品。亲水性二氧化硅可用水润湿，并能在水中分散。除了在传统工业领域，如聚酯、有机硅、油漆和涂料中应用外，亲水性气相二氧化硅产品越来越多地应用于高科技领域中，如在电子和光纤工业中的应用起主导作用。疏水性气相二氧化硅产品对有机硅弹性体有补强作用，可用于涂料和塑料中提高耐划伤性，亦可用于电缆复合物中改善介电性能或作为粉末助流剂。（二）二氧化硅行业技术特点液相法二氧化硅通常采用硅酸钠和浓硫酸进行化学反应，生成二氧化硅，然后进行过滤、干燥、粉碎分级和包装。二氧化硅用途多样，其中消光用二氧化硅生产技术特点：（1）参照行业标准规定，液相法二氧化硅产品参数有多项控制指标，单一指标不能决定二氧化硅的预期性能，只有对各项理化指标进行精准管控，才能实现预期性能。此外，纳米二氧化硅面向的下游行业较多，生产商需要具备根据下游客户具体用途、特定需求，定制调整生产工艺、表面改性处理、粒径分布等要素的生产能力，对生产商的精细化工生产能力要求高。（2）二氧化硅生产工艺的关键技术在于精确控制化学反应的原材料浓度、搅拌强度、反应温度、pH值和反应加量流量等多种因素。不同的工艺组合生产出二氧化硅产品性能千差万别。要保证生产产品质量持续稳定，就需要生产商具备扎实的流程控制能力和产品质量把控能力。（3）新材料、新技术不断涌现的今天，下游客户群体也在不断更新配方及迭代升级生产工艺。二氧化硅生产商要想保持市场竞争力，需要具备强大的技术研发实力及柔性生产能力。（三）二氧化硅技术发展趋势我国是全球最大的二氧化硅生产国，经过不断发展，在国际市场中的竞争力不断增强，成为二氧化硅净出口国。我国二氧化硅行业正在逐步向着规模化方向发展，企业数量有所减少，产能趋于稳定。随着制造业转型升级，二氧化硅产品向高品质、高性能、专业化、多样化发展成为趋势，技术导向型的企业未来更具竞争优势。二氧化硅行业发展趋势（一）二氧化硅生产技术专业化纳米二氧化硅产品的制备是一个相当复杂的过程，它受化学反应、热力学、动力学、表面化学等多种因素的影响，工艺过程不易控制，尤其是涂料用二氧化硅，其技术指标要求众多，由于其合成的工艺特点，使得它能够通过改变合成工艺参数，通过控制工艺过程因素的变化来调节二氧化硅的结构，实现产品的多样性。因此，纳米二氧化硅行业是个高度技术密集型行业，具有一定的技术门槛，需要一定的专业技术经验。（二）高端纳米二氧化硅产品进程加速相比跨国化工巨头，目前国内生产商生产的纳米二氧化硅品种主要集中在中低端应用领域，产品质量、稳定性及通用性与国外产品尚有一定差距。但伴随着生产技术的积累和生产工艺的进步，国内生产商逐步掌握精细化控制纳米二氧化硅产品纯度、表面性能控制、粒径分布等重要参数的生产技术。此外在环保趋严背景下，价格较低但含重金属的原材料使用受限，下游企业成本控制压力上升，对国产高性价比产品的需求更加迫切，预计高端纳米二氧化硅产品领域进程将进一步加速。影响二氧化硅行业发展的有利和不利因素（一）二氧化硅行业有利因素1、二氧化硅行业受国家产业政策支持近年来，纳米二氧化硅作为精细化工新材料受到政府部门越来越多的重视，其下游行业亦为国家政策鼓励或者扶持的重点领域。国家发改委发布的《产业结构调整指导目录（2019年本）》将下列与企业产品相关的领域定为第一类：鼓励类。具体包括改性型、水基型胶粘剂和新型热熔胶，环保型吸水剂等新型高效、环保催化剂和助剂，纳米材料……等新型精细化学品的开发与生产，工信部等多部门2016年下发的《新材料产业发展指南》将涂料用粉体纳米材料列入重点发展任务之一。2、环保要求趋严推动二氧化硅行业内企业的集中度进一步提升国家对生产环保规范要求提高，行业内环保不达标的企业将直接退出市场，生产工艺和管理水平有限的企业将难以承担逐渐增加的环保成本，从而渐渐退出市场，再加上国家推动技术革新和转型升级以及供给侧改革政策，将使技术落后、规模较小的企业逐步淘汰。在以上因素的共同影响下，国内二氧化硅行业市场竞争状况将得到有效改善，其中技术创新、管理有序、规模较大的企业将获得更大的市场空间。（二）二氧化硅行业不利因素1、二氧化硅下游客户需求影响纳米二氧化硅产品的下游行业应用领域广泛，终端客户分布于木器、家具、皮革、纺织、卷材、喷墨相纸、广告耗材、轨道交通、3C电子、光伏、医用胶片和医用手套等应用领域。行业的生产规模主要依赖于下游行业客户的需求，因此下游行业的发展状况对行业的发展起着关键性的作用。如果下游行业受到产品配方、工艺调整、主导产品变更等因素影响导致需求发生变化，将会对行业内行业生产经营产生较大影响。2、二氧化硅竞争加剧的风险在纳米二氧化硅领域，格雷斯（Grace）和赢创工业（Evonik）等全球知名跨国企业产品品类齐全、产品通用性强，在部分领域长期占据高端产品大部分市场份额，与国内纳米二氧化硅生产商形成直接竞争关系。近年来我国企业在自主创新、技术、研发资金等方面不断加大投入，逐渐呈现追赶态势，但是与国外企业相比仍有一定的差距。目前，国外知名跨国企业的国际化布局更为完整，并已进入国内市场，进一步加剧了我国二氧化硅行业市场的竞争。二氧化硅行业发展现状（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、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。二氧化硅行业竞争格局分析（一）国内市场国内二氧化硅生产企业中，大部分生产普通沉淀法二氧化硅，主要用于轮胎和鞋类；国内能够生产高分散沉淀法二氧化硅的生产企业不多。其中确成股份是世界上主要的二氧化硅生产商之一，是中国目前最大的沉淀法二氧化硅生产商，是世界最大绿色轮胎专用高分散二氧化硅制造商之一，是世界最大的动物饲料载体用二氧化硅生产商之一。（二）国外市场海外白炭黑产能方面，主要的生产企业是赢创和索尔维，产能均达到50万吨+，海外的五家主要生产企业产能合计164．5万吨。目前，国内沉淀法二氧化硅市场存在低端产品供过于求、高端产品供不应求的局面。由于低端（制鞋及自行车胎、摩托车胎用）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，造成目前国内低端（制鞋及自行车胎、摩托车胎用）二氧化硅