功能性有机硅烷专题调研报告

功能性有机硅烷专题调研报告

完善以企业为主体、市场为导向、产学研用相结合的产业技术创新体系，加强产学研用纵向合作，强化工艺技术、专用装备和信息化技术的横向协同，大力推进集成创新，构建一批有影响力的产业联盟。在化工新材料、精细化学品、现代煤化工等重点领域建成国家和行业创新平台。围绕满足国家重大工程及国计民生重大需求，支持开展互联网双创平台建设，着力突破一批共性关键技术和成套装备。加快化工新材料等新产品的应用技术开发，注重与终端消费需求结合，加快培育新产品市场。加强知识产权保护，加大人才培养和引进，营造大众创业、万众创新的良好社会氛围。功能性硅烷行业竞争格局和市场化程度我国功能性硅烷行业市场化程度较高，除部分高端硅烷产品有外资企业参与外，其余市场主要是民营企业和部分企业。随着环保安全要求的提高，功能性硅烷行业将继续淘汰产能落后、环保不达标的小型生产商。行业将呈现以大型厂商为主的竞争格局，拥有自主研发能力、掌握核心技术、具备较强资金及规模优势的企业将具备更强的竞争力。目前国内功能性硅烷产业链布局完善，全球已逐步转移到国内，我国已经成为世界重要的硅烷生产基地。国内企业也不断拓展产业链布局，在向全产业链延伸的基础上，不断加大研发力度，向高附加值产品和高端产业链布局。目前我国形成了江瀚新材、宏柏新材、晨光新材等规模较大的硅烷生产企业。从市场份额的变化趋势看，国外功能性硅烷生产厂商受制于成本压力、产业配套等因素，大规模扩展生产能力的可能性较低。在我国环保督查趋严的背景下，国内功能性硅烷行业集中度进一步提高，龙头企业形成了较强的产业链及成本优势，加之技术水平不断提升，在国际市场的竞争优势逐步确立并将继续扩大。预计未来市场上，我国硅烷产品将继续占据行业主导地位，逐步提高国际市场份额。促进传统行业转型升级严格控制尿素、磷铵、电石、烧碱、聚氯乙烯、纯碱、黄磷等过剩行业新增产能，对符合政策要求的先进工艺改造提升项目应实行等量或减量置换。探索建立落后产能法制化、市场化退出机制，引导企业开展并购重组，发挥市场优胜劣汰的竞争机制和倒逼机制，充分利用安全、环保、节能、价格等措施，推动落后和低效产能退出，为先进产能创造更大的市场空间。利用清洁生产等先进技术改造提升现有生产装置，降低消耗，减少排放，提高综合竞争能力和可持续发展能力。加强应用研发，开拓传统产品应用消费领域，扩大消费量。强化品牌意识，提高产品质量，健全品牌管理体系，打造一批知名度、美誉度较高的国际知名品牌。整合优化生产服务系统，重点发展科技服务、研发设计、工程承包、信息服务、节能环保服务、融资租赁等现代生产性服务业，为行业提供社会化、专业化服务。发展化工新材料围绕航空航天、高端装备、电子信息、新能源、汽车、轨道交通、节能环保、医疗健康以及国防等领域，适应轻量化、高强度、耐高温、稳定、减震、密封等方面的要求，提升工程塑料工业技术，加快开发高性能碳纤维及复合材料、特种橡胶、石墨烯等高端产品，加强应用研究。提升为电子信息及新能源产业配套的电子化学品工艺技术水平。发展用于水处理、传统工艺改造以及新能源用功能性膜材料。重点开发新型生物基增塑剂和可降解高分子材料。硅烷行业概况（一）功能性硅烷简介功能性硅烷与硅橡胶、硅油及硅树脂并称为有机硅材料四大门类。从结构上来说，通常将主链为-Si-O-C-结构的有机硅小分子统称为功能性硅烷。从功能上来看，功能性硅烷多为杂交结构，多数产品在同一个分子中同时含极性和非极性两类官能团。功能性硅烷通式为RSiX3，其中R代表氨基、乙烯基、环氧基及甲基丙乙烯酰氧基等基团，此类基团容易和有机聚合物中的官能团反应，从而使硅烷和有机聚合物链接。X代表能够水解的基团，如卤素、烷氧基、酰氧基等，用以改善聚合物与无机物实际粘接强度。功能性硅烷同时含亲有机和亲无机两类官能团，可以作为无机材料和有机材料的界面桥梁或者直接参与有机聚合材料的交联反应，从而大幅提高材料性能，是一类非常重要、用途非常广泛的助剂。功能性硅烷有不同的分类方法：按活性有机基团与Si的相对取代位置可分为γ-取代和α-取代两种类型；根据取代基种类分类，其中的含硫硅烷、氨基硅烷、乙烯基硅烷、环氧硅烷、甲基丙烯酰氧基硅烷是国内生产和消费较大的品种；按用途可分功能性硅烷，可分为硅烷偶联剂、硅烷交联剂及其他功能性硅烷。硅烷上游为化工原料制造业，主要包括硅块、三氯氢硅、氯丙烯、无水乙醇等常见的化工原料；其下游应用领域跨度非常广，包括橡胶制品、建筑、纺织、汽车、皮革、造纸、涂料、医药医疗等行业。（二）硅烷行业市场规模1、全球功能性硅烷市场根据全国硅产业绿色发展战略联盟研究报告，2002年全球功能性硅烷产能仅13．5万吨，产量10．3万吨，开工率76．3%。发展到2018年，全球功能性硅烷产能为59．6万吨，产量为41．5万吨，开工率为69．6%。全球功能性硅烷在过去20年高速发展，年均产能复合增速接近10%。2021年全球功能性硅烷产能约为76．5万吨，全球功能性硅烷产量约为47．8万吨，2021年产量相比2020年有所上升，主要是中国地区产量带动全球产量上升。预计2023年全球功能性硅烷产能为76．2万吨，2019-2023年均增长约5．0%；预计2023年产量达到约53．8万吨，2018-2023年均增长约5．3%。2、我国功能性硅烷市场根据市场调研机构MarketsandMarkets发布的报告，从2015年开始，亚太地区硅烷需求强劲，是推动全球硅烷市场增长的主要因素。中国作为世界主要硅烷消费国，引领亚太地区硅烷市场的发展，同时中国已成为全球最大的生产国根据全国硅产业绿色发展战略联盟研究报告，中国功能性硅烷产能从2002年的2．5万吨发展到2021年的55．8万吨，产能年均复合增速约17．8%。国内产量从2002年的1．5万吨发展到2021年的32．3万吨，产量年均复合增速超过17．5%。2019年初以来，全球主要经济体均出现不同程度的增长放缓迹象，以中美及欧美贸易摩擦、英国脱欧为代表的逆全球化行为进一步冲击世界各国经济，化工行业景气度有所回落。在下游需求增速有所放缓、行业供应能力继续提高的情况下，2019年我国硅烷行业开工率同比基本保持稳定。2021年中国功能性硅烷生产企业40多家，产能约55．8万吨（不含中间体，下同），产量约为32．3万吨，消费量为21．9万吨，较2020年分别增长13．6%、16．0%和9．6%，其中销量增长较快主要得益于2021年中国风电等复材能源行业快速增长，带动了硅烷消费领域的增长。随着国内行业的进一步发展，预计2026年中国功能性硅烷产量为38．1万吨，消费量为33．9万吨，行业进一步往中国集中。从市场份额的变化趋势看，国外功能性硅烷生产厂商受制于成本压力、产业配套等因素，大规模扩展生产能力的可能性较低。在我国环保督查趋严的背景下，国内功能性硅烷行业集中度进一步提高，龙头企业形成了较强的产业链及成本优势，加之技术水平不断提升，在国际市场的竞争优势逐步确立并将继续扩大。预计未来市场上，我国硅烷产品将继续占据行业主导地位，并进一步提高国际市场份额。主要问题十二五期间，我国石化和化学工业经济总量和发展质量都有较大的进步，但与发达国家相比，发展水平仍有差距。（一）结构性矛盾较为突出传统产品普遍存在产能过剩问题，电石、烧碱、聚氯乙烯、磷肥、氮肥等重点行业产能过剩尤为明显。以乙烯、对二甲苯、乙二醇等为代表的大宗基础原料和高技术含量的化工新材料、高端专用化学品国内自给率偏低，工程塑料、高端聚烯烃塑料、特种橡胶、电子化学品等高端产品仍需大量进口。（二）行业创新能力不足科技投入整体偏低，前瞻性原始创新能力不强，缺乏前瞻性技术创新储备，达到国际领先水平的核心技术较少。核心工艺包开发、关键工程问题解决能力不强，新一代信息技术的应用尚处于起步阶段，科技成果转化率较低，科技创新对产业发展的支撑较弱。（三）安全环保压力较大随着城市化快速发展，化工围城、城围化工问题日益显现，加之部分企业安全意识薄弱，安全事故时有发生，行业发展与城市发展的矛盾凸显，谈化色变和邻避效应对行业发展制约较大。随着环保排放标准不断提高，行业面临的环境生态保护压力不断加大。（四）产业布局不尽合理石化和化学工业企业数量多、规模小、产能分布分散，部分危险化学品生产企业尚未进入化工园区。同时，化工园区数量多、分布散的问题较为突出，部分园区规划、建设和管理水平较低，配套基础设施不健全，存在安全环境隐患。功能性硅烷行业与上下游行业之间的关联性及影响功能性硅烷行业上游为化工原料制造业，主要包括三氯氢硅、氯丙烯、无水乙醇，行业下游主要为橡胶制品、复合材料、光伏耗材、建筑涂料、纺织、汽车、医药医疗等。行业上游原材料中，三氯氢硅受环保督查趋严的影响，行业集中度进一步提高，存在价格大幅波动的可能性。氯丙烯等为石化产品，其价格受石油等基础原料价格和市场供需关系影响，呈现不同程度的波动。无水乙醇主要受玉米、木薯等生物质原料价格波动及市场行情的影响。功能性硅烷品种繁多、应用广泛，在改善下游产品性能方面有重要作用。随着下游行业的产业升级，终端客户对产品品质要求的不断提高，功能性硅烷行业的整体需求呈稳定上升趋势。另一方面，单个下游行业的波动虽对行业整体的影响相对较小，但仍不排除会对个别硅烷品种造成一定的负面影响。功能性硅烷行业的周期性，区域性或季节性特征由于功能性硅烷应用广泛，下游行业包括橡胶制品、复合材料、光伏耗材、建筑涂料、纺织、汽车、医药医